پاکسازی یا ساب پاشی چیست؟
"Abrasive Cleaning" یا "Abrasive Blasting" یکی از روش هایی است که برای تمیز کردن و آماده سازی سطح از مواد مختلف مانند فولاد، بتن، چوب و ... استفاده می شود که در این روش مواد ساینده (فلزی غیرفلزی) بسیار به سطح برخورد می کنند. به سرعت (به دلیل فشار هوا یا نیروی گریز از مرکز). به این ترتیب آلودگی ها و مواد اضافی در لایه بالایی سطح حذف می شوند. در نهایت یک سطح با پرداخت مورد نظر به دست می آید.
سندبلاست چیست؟
سندبلاست اغلب به عنوان سندبلاست شناخته می شود. با این حال، سندبلاست تنها یکی از روش‌های پاشش فرعی است که برای تمیز کردن، صیقل دادن و تغییر شکل سطوح سخت استفاده می‌شود. دستگاه مورد استفاده در این فرآیند «سندبلستر» نامیده می شود.
سندبلاست چگونه اختراع شد؟
فرآیند سندبلاست توسط یک نظامی به نام بنجامین چو تیلغمان اختراع شد. در حدود سال 1870، تیلگمن در یک منطقه بیابانی مشغول خدمت بود که شن باد به سطح شیشه برخورد کرد. او مشاهده کرد که برخورد شدید ذرات ماسه سطح شیشه را کدر کرده است. تیلگامن با الهام از این پدیده اولین دستگاه سندبلاست را اختراع کرد.
پس از اختراع دستگاه سندبلاست، تیلگامن متوجه شد که از این دستگاه می توان برای تیز کردن ابزار، حکاکی، تمیز کردن و ایجاد اشکال زیبا روی چوب نیز استفاده کرد.
ساینده چیست؟
ساینده ها مواد جامد و سختی هستند که معمولاً برای صیقل دادن سطوح استفاده می شوند. سختی بالای ساینده ها باعث ایجاد قابلیت لایه برداری خوب شده است. ساینده ها یکی از اجزای اصلی در فرآیند سندبلاست هستند.
انواع ساینده ها چیست؟
در استانداردهای سمپاشی معمولا ساینده ها به دو نوع اصلی فلزی و غیرفلزی تقسیم می شوند. ساینده های متداول فلزی و غیرفلزی معرفی شده در استانداردهای 1-13686 و 1-14946 ایران مطابق جدول زیر می باشد.
در ادامه به معرفی انواع ساینده ها و ویژگی های آنها می پردازیم.
ماسه سیلیس
ماسه سیلیس یا ماسه سیلیس قدیمی ترین و رایج ترین ساینده مورد استفاده در سندبلاست است. در واقع نام سندبلاست نیز به دلیل استفاده از این ماسه ها برای این فرآیند در نظر گرفته شده است. ماسه سیلیس یا سیلیس معمولاً برای سمپاشی فرعی در مناطقی که امکان بازیابی مواد وجود ندارد استفاده می شود.
ماسه سختی نسبتا بالایی دارد. این ویژگی دلیل اصلی تولید گرد و غبار زیاد در فرآیند سندبلاست می باشد. استنشاق ذرات سیلیس آزاد توسط کارکنان خطر ابتلا به بیماری های تنفسی را افزایش می دهد.
گارنت
گارنت یکی دیگر از ساینده های رایج در تمیز کردن اسپری است. این ماده نسبت به ماسه سیلیس هزینه بالاتری دارد اما در صورت استفاده صحیح همین کیفیت را خواهد داشت. ضمنا گرد و غبار ناشی از استفاده از گارنت در سندبلاست کمتر بوده و تنفس آن خطری برای سلامت کارکنان ندارد.
سرباره زغال سنگ
سرباره زغال سنگ یک ساینده رایج برای تمیز کردن اسپری در کارخانه های کشتی سازی است. مقدار سیلیس در ترکیب سرباره کم است. با این حال، این ساینده آلاینده های مختلفی را در هوا آزاد می کند.
گلوله و شن
توپ (قطعات کروی) و گوی شکسته یا "گریت" (Grit) ساینده های فلزی هستند که در تمیز کردن اسپری استفاده می شوند که اغلب از فولاد یا چدن ساخته می شوند. این ساینده ها استحکام و قابلیت بازیابی بالایی دارند. گلوله ها و گریت ها را می توان بر روی سطوح مختلف برای حذف آلودگی ها، حذف لایه رویی (قبل از پوشش) و اسپری استفاده کرد. ابعاد، سختی و شکل ذرات در این حالت در خروجی زیر پاشش از اهمیت بالایی برخوردار است.
استارولیت
استارولیت مخلوطی از ماسه های ریز و درشت با سیلیس بسیار کم است. از این ساینده برای از بین بردن پوسته و خوردگی سطوح فولادی بدون ایجاد گرد و غبار زیاد استفاده می شود.
آلومینا و کاربید
مواد مصنوعی مانند کاربید سیلیکون و آلومینا (اکسید آلومینیوم) به عنوان جایگزین های رایج برای ماسه شناخته شده اند. این ساینده ها دوام بیشتری دارند و گرد و غبار کمتری تولید می کنند. مواد مصنوعی معمولا قابل بازیافت و قابل استفاده مجدد هستند. آلومینا تقریباً برای هر سطحی (شیشه، گرانیت، مرمر و فولاد) مناسب است.
سایر ساینده ها
از موادی مانند پلاستیک، مهره های شیشه ای، شیشه های شکسته، پوسته گردو و بلال نیز به عنوان ساینده در پاکسازی اسپری استفاده می شود. این مواد قابل بازیافت هستند و گرد و غبار بسیار کمتری نسبت به ماسه و سرباره تولید می کنند.
به طور کلی ساینده هایی مانند ماسه، گلوله، آلومینا و کاربید برای سندبلاست خشک و ساینده هایی مانند ماسه، دانه های شیشه ای و سایر مواد پایه آب برای سندبلاست مرطوب مناسب هستند.
تاثیر خواص ساینده بر کیفیت سندبلاست چیست؟
خواص سایشی تأثیر مستقیمی بر عملکرد سندبلاست دارد. از ویژگی های مهم ساینده ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
ابعاد: هرچه ابعاد ساینده بزرگتر باشد، سطح زبرتر خواهد بود.
تراکم: هر چه چگالی کمتر باشد، سطح نرم تر است.
قابلیت بازیافت: قابلیت جمع آوری و استفاده مجدد از مواد ساینده هزینه فرآیند سندبلاست را کاهش می دهد.
سختی: سختی بالاتر عمر و قابلیت استفاده مجدد ساینده را بهبود می بخشد. اگر چگالی و سختی زیاد باشد، عمق نفوذ نیز افزایش می یابد.
شکل: ذرات کروی یک سطح صاف / شفاف ایجاد می کنند و ذرات تیز یک سطح خشن / مات ایجاد می کنند.
اجزای سندبلاست چیست؟
سیستم‌های پاشش فرعی معمولاً از سه بخش اصلی تشکیل شده‌اند: محفظه ساینده، دستگاه انتقال مواد و نازل. مشخصات دقیق دستگاه سندبلاست به کاربرد مورد نظر و نوع ساینده مورد استفاده بستگی دارد.معمولاً از فشار هوا، نیروی گریز از مرکز یا فشار آب برای هدایت مواد ساینده به داخل شیلنگ و پاشیدن آنها بر روی سطح استفاده می شود.
فشار هوا: در این سیستم با تولید هوای فشرده توسط کمپرسور، ماده ساینده به صورت مکش یا مکش به داخل نازل منتقل شده و روی سطح پاشیده می شود.
نیروی گریز از مرکز: در این سیستم یک پروانه چرخان با ترکیب نیروهای گریز از مرکز و اینرسی انرژی مورد نیاز جهت هدایت و پرتاب مواد ساینده بر روی سطح را تامین می کند.
فشار آب: این سیستم با استفاده از فشار هوا (افزودن آب در نزدیکی خروجی نازل) یا فشار آب (افزودن آب به محفظه)، مخلوطی از مواد ساینده و آب (دوغاب) را بر روی سطح اعمال می کند.
انواع دستگاه های سندبلاست کدامند؟
بسته به نوع استفاده و حجم نظافت، سیستم تجهیزات ساب پاش به سه نوع سندبلاست قابل حمل، کابین سندبلاست و اتاق سندبلاست تقسیم می شود. در ادامه به معرفی ویژگی ها و کاربردهای هر یک از این سیستم ها می پردازیم.
سندبلاست قابل حمل چیست؟
یکی از پرکاربردترین تجهیزات سمپاشی سطوح کوچک تا بزرگ، دستگاه سندبلاست قابل حمل یا قابل حمل است. اجزای سندبلاست قابل حمل عبارتند از:
کمپرسور هوا: تولید هوای فشرده
دیزل ژنراتور: انرژی مورد نیاز برای راه اندازی کمپرسور هوا را تامین می کند
دیگ بخار: مخزن تحت فشار برای نگه داشتن مواد ساینده و هدایت آن به شیلنگ
شیلنگ: رابط بین دیگ و نازل برای حذف مواد ساینده و اعمال آن بر روی سطح
نازل: خروجی ساینده فشار بالا.
سیستم سند بلاست قابل حمل معمولاً توسط یک کمپرسور دیزل تغذیه می شود. کمپرسور هوا حجم زیادی از هوای فشرده را به دیگ سندبلاست تزریق می کند. در دیگ سندبلاست میزان خروجی ساینده قابل تنظیم است. در این سیستم می توان از چندین دیگ فشار نیز استفاده کرد. سیستم های سندبلاست قابل حمل مجهز معمولا بر روی کامیون نصب می شود. این امر قابلیت حمل و نقل تجهیزات را بهبود می بخشد.
در سندبلاست مرطوب، ماده ساینده در معرض جریان آب یا مایعات دیگر قرار می گیرد. این فرآیند باعث تشکیل دوغاب می شود. استفاده از تجهیزات قابل حمل در این روش مانع از بازیابی مواد ساینده نمی شود.
کابین سند بلاست چیست؟
کابین سندبلاست یک سیستم حلقه بسته است که به اپراتور اجازه می دهد تا سطح را تمیز کرده و مواد ساینده را پس از استفاده بازیابی کند. کابین سندبلاست معمولاً برای تمیز کردن قطعات مکانیکی کوچک تا متوسط استفاده می شود. این دستگاه معمولاً از چهار جزء زیر تشکیل شده است:
- تانک یا کابین
- سیستم سندبلاست
- سیستم بازیابی ساینده
- سایت جمع آوری گرد و غبار
در نظافت کابین سندبلاست قطعه در داخل کابین قرار می گیرد و کابین بسته می شود. سیستم سندبلاست در داخل کابین قرار دارد. سپس اپراتور دست های خود را داخل سوراخ های مخصوص (دستکش) می کند. بر روی کابین، یک بخش شیشه ای وجود دارد که به شما امکان می دهد فرآیند سندبلاست را مشاهده و کنترل کنید. در پایین دستگاه (زیر کابین) یک پدال برای روشن / خاموش کردن دستگاه وجود دارد. از مدل های کابین سندبلاست اتوماتیک می توان برای تمیز کردن تعداد زیادی از قطعات مشابه استفاده کرد.
سه سیستم سیفون، فشرده سازی و مرطوب سیستم هایی هستند که معمولاً برای تمیز کردن با کابین سندبلاست استفاده می شوند.
سیفون یا ساکشن سندبلاست: در این سیستم کمپرسور هوا باعث مکش در محفظه می شود. فشار منفی ماده ساینده را از داخل نازل به سطح مورد نظر می کشد.
سند بلاست فشرده: در این سیستم ساینده در یک محفظه تحت فشار ذخیره می شود. فشار محفظه برابر با فشار در اتصال شلنگ است. مقدار مورد نیاز مواد ساینده به داخل شیلنگ منتقل شده و توسط هوای فشرده به داخل نازل پرتاب می شود.
سندبلاست مرطوب: این سیستم کابین از تجهیزاتی برای تزریق دوغاب ساینده به مسیر جریان هوای فشرده استفاده می کند. از این سیستم در مواردی استفاده می شود که احتمال آسیب دیدن قطعات در اثر حرارت ناشی از سندبلاست خشک وجود دارد.