專題文章:噴砂,又名噴丸、打砂,針對素材表面進行的一種破壞性的加工方式

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噴砂,又名噴丸、打砂,針對素材表面進行的一種破壞性的加工方式,利用細小的研磨砂材顆粒對素材表面衝擊,讓表面產生像顆粒化般的凹陷使之形成霧面或侵蝕面,而達到除金銹、去毛刺、去氧化層、應力處理、摩擦系數調整、精密度調整、高附著力、美化、霧化、消光、提升素材表面的光潔度等效果。

噴砂的由來

噴砂的過程是由班傑明·蒂爾曼(Benjamin Tilghman)在十九世紀末開發的。他於1870年製造了一台機器以便從工件表面容易地剝離銹和油漆。

1893年起工業界很快使用了這種不可或缺的技術以清潔大型工件表面。

Thomas Pangborn在1904年升級了蒂爾曼的想法,創造了一種現在稱為噴砂機的機器。這種機器使用壓縮空氣結合了磨料(如沙),以清潔金屬表面以備進一步使用。這種機器使用顆粒磨料,與空氣壓縮機和用手握持的噴嘴結合,空氣和顆粒的組合從該空氣壓縮機和噴嘴釋放。

現代噴砂機不僅限於清潔工業型表面,而且可以還用於藝術目的。藝術家使用這些機器在表面上製造獨特的設計以用於美學目的。

噴砂在1918年,特別是在發現吸入顆粒可導致矽肺病這種危險的肺部疾病後,第一次使用了機器外殼。工人通過機器外殼上的屏幕觀察,以便保護工作空間,讓工人不會吸入任何危險的沙粒。 風扇的使用使得顆粒可以遠離工人的面部。但這個過程對於工人來說仍然是危險的,因此噴砂器採取所有預防措施是相當重要的。

1939年後,隨著噴砂器的發展,磨料不再僅限於沙子,砂以外的材料也被用於清潔金屬表面。其他磨料有氧化鋁、碳化矽、石英、玻璃珠、粉末磨料、塑料磨料、銅渣、鋼砂、椰子殼、胡桃殼和水果石的顆粒等。

一般來說,噴砂系統主要有封閉式和開放式兩種。大型物件噴砂採開放式,但空氣汙染嚴重。人員若需進入開放式噴砂系統須著全套防護衣,保護人員不受傷,也避免粉塵吸入。 根據砂材(磨料)回收方式的不同,噴砂系統又可以分為機械式和氣力式兩種。機械式噴砂系統砂材回收由水平輸送裝置和提升裝置完成;氣力式噴砂系統砂材回收則主要依靠氣流輸送。 實踐中應用較多的主要是氣力輸送式噴砂房。氣力輸送式噴砂房主要有六個裝置,分別是房體、噴砂設備、砂材回收裝置、通風除塵裝置、砂材(磨料)分選裝置和電控裝置。也可以把砂材(磨料)回收和通風除塵合併來簡化結構。

乾式噴砂

乾式噴砂是利用真空管以壓縮空氣為動力來加速研磨材料噴射或利用提升機搬動在以高速轉盤利用離心力將砂材甩到工件上,進而對加工物進行表面處理的方法。最適於不適合水的工作物的表面加工。 按照砂材(磨料)射出方式分為離心式和氣噴式。離心式利用葉輪轉動葉片,將砂材往離心方向甩出;氣噴式利用氣體壓力直接將砂材(磨料)射出。

濕式噴砂

所謂濕式噴砂是將研磨材與水的混合體以泵浦來搬送,利用高壓空氣的力量噴砂工作物來行表面加工的方法。 特長:
1. 因使用水的原因,不會有微粉沬飛散等環境污染問題。
2. 不傷加工物而能除去毛邊 ( 表面凸出物 ) 及表面附著物的除去及洗淨。
3. 表面均一的梨地面 ( 斑點花樣 ) 加工,特別是在面粗度的要求加工上發揮威力。
4. 給加工面僅小的噴擊效果,能改善、強化材質。
5. 以噴射出的水將除去後的異質物,清洗、流出。

加工範圍

金屬類:金、銀、銅、鐵、不鏽鋼、鋁、鎂、鈦 。
非金屬類:壓克力、波麗、玻璃、陶瓷、大理石及其他石材等。
其他材質:木材、竹器、植物果實、牛仔褲等。

噴砂,又名噴丸、打砂,針對素材表面進行的一種破壞性的加工方式