Zandstraal Materiaal Gids

Zandstralen is een uiterst nuttige procedure in een breed scala van toepassingen en industrieën. Of een materiaal nu moet worden gereinigd, ontbraamd, voorbereid voor poedercoating, ontroest, gechoteerd of op andere wijze alleen van verf moet worden ontdaan, zandstralen is het aangewezen procédé.

Deze apparaten zijn nuttig in de auto-industrie, op scheepswerven en spoorwegemplacementen en in een reeks industriële toepassingen. Afhankelijk van de beoogde toepassing zijn bepaalde vaardigheden en veiligheidstrainingen vereist om een zandstraler effectief te kunnen bedienen.

Wanneer een oppervlak bedekt is met vet, verf of een andere ongewenste vernislaag, kan een zandstraler het residu volledig verwijderen en het voorwerp in zijn oorspronkelijke staat herstellen. Wanneer een machinale bewerking scherpe bramen achterlaat op een voorwerp, kan een zandstraler dit gladstrijken tot het veilig is om te hanteren. Shot-peening is een andere nuttige toepassing waarbij een metaal wordt onderworpen aan een spervuur van kleine maar krachtige slagen – denk aan wat een balpennenhamer doet – om het meer buigzaam te maken. Dit geeft het metaaloppervlak een plastische, samenpersende kwaliteit waardoor er minder kans is op het ontstaan van kleine microscheurtjes.

Laten we eens kijken naar de werking van zandstraalmachines en de verschillende soorten zandstraalmiddelen.

Hoe werkt zandstraalmiddel

Wat doet een zandstraalmachine en hoe werkt het?

Een zandstraalmachine gebruikt lucht onder druk om een straal van kleine projectielen, variërend van walnootschalen tot glasparels en kleine rotsdeeltjes, te verspreiden.

Het begint allemaal met twee componenten: de straalketel en de inlaat van de perslucht. De straalketel is een groot reservoir dat het straalmiddel bevat, of dat nu glasparels, maïskolven, staalkorrels, plastic of ander materiaal is. Hij trechtert het straalmiddel naar beneden door een aantal kleppen waarmee de hoeveelheid die het systeem binnenkomt kan worden geregeld.

Dit straalmiddel voegt zich dan bij de perslucht wanneer het de kamer binnenrijdt. Merk op dat de luchtdruk volledig verantwoordelijk is voor het zandstraalproces – het is de kracht die de straalmiddelen opzweept. Door de luchtdruk aan te passen wordt de snelheid van de deeltjes aangepast. De eisen die aan de lucht van een zandstraler worden gesteld, zijn dan ook vrij streng – u hebt een op afstand bedienbaar systeem nodig voor zowel precisie als veiligheid.

De lucht en het straalmiddel gaan door de straalslang en komen uit een mondstuk. Op dat moment bevinden ze zich in de zandstraalkamer, of dat nu een klein compartiment is of een hele ruimte, en komen ze meestal uit de straalpijp van een handpistool. De deeltjes verplaatsen zich met hoge snelheid en slaan in op het voorwerp, waardoor het wordt ontdaan van alles wat zich op het oppervlak bevindt. Afhankelijk van de grootte, textuur en dichtheid van de deeltjes, zullen ze ook kleine spleten in het materiaal achterlaten. Door deze putjes kunnen toekomstige coatings zich aan het oppervlak van het object hechten.

Wat erin gaat, moet er ook weer uit. Om te voorkomen dat de kamer een drukbom wordt, moet de lucht er even snel uit ontsnappen als er in komt. Hier komt een schurende val van pas. Op het punt waar de lucht uit de kamer ontsnapt, is een val aangebracht om het straalmiddel op te vangen – anders zou het ook uit de kamer vliegen.

Deze twee basiscomponenten zijn van toepassing op zowel cabine- als draagbare zandstralermodellen.

Laten we nu overgaan tot het belangrijkste onderdeel van het zandstralen: het straalmiddel zelf. Er zijn veel variabelen in zandstraalmiddelen zodat gebruikers kunnen kiezen uit een groot aantal opties.

Sandstraalmiddelengids: Welk type straalmiddelen moet u overwegen?

Een lijst met typen zandstraalmiddelen kan in eerste instantie ontmoedigend zijn. De deeltjes kunnen organisch, metaal, silicaat, plastic of steen zijn. Waarom is er zo’n breed scala aan opties? Hoe begint u er een te kiezen?

De reden waarom er zoveel media bestaan, is dat ze elk hun eigen taak uitstekend vervullen. Dit is te danken aan een aantal belangrijke abrasieve eigenschappen van het medium: vorm, grootte, hardheid en dichtheid.

Een belangrijk resultaat van zandstralen is wat het “ankerpatroon” wordt genoemd. Wanneer een deeltje het oppervlak van een metaal raakt, vormt het een kleine krater. Deze kleine krater wordt omzoomd door ribbels, die aan alle kanten omhoog worden gedrukt. De diepte van deze krater wordt meestal gemeten in duizendsten van een inch en beïnvloedt hoe goed de coating zich aan het metaaloppervlak hecht. Hoe dieper de kraters, hoe beter de hechting.

Zijn de kraters echter te diep, dan kunnen de ribbels door het oppervlak van de coating naar buiten steken. Dit kan roestvorming en zwakte in de coating veroorzaken, wat weer een nieuwe zandstraalronde betekent.

Laten we eens kijken naar de schurende eigenschappen van zandstraalmiddelen en hoe deze het ankerpatroon beïnvloeden.

Vorm

Zoals u misschien al geraden had, zijn ronde deeltjes minder schurend dan grove deeltjes. De scherpte van de hoeken in een deeltje bepaalt hoe diep het in een metaal zal snijden. Een scherp deeltje zal zich verder in een metaaloppervlak graven dan een rond deeltje van dezelfde grootte.

De vier categorieën van vorm zijn hoekig, subhoekig, subrond en rond. Enkele van de grofste media zijn kolenslakken en gebroken glas, die in de hoekige categorie zouden vallen. Olivijn, granaat en plastic zijn minder scherp en zijn voorbeelden van subhoekige media. Nog minder abrasief zijn walnootdoppen en stauroliet, terwijl gladde glasparels en kiezelzand voorbeelden zijn van afgeronde media.

Houd in gedachten dat je de vorm van de media die je kiest moet controleren. Het zal een grote impact hebben – letterlijk! – op het ankerprofiel.

Grootte

We meten deeltjes aan de hand van hun “maaswijdte”. Dit geeft aan door welke maaswijdte de deeltjes passen. Een maaswijdte van 10 heeft 10 gaatjes per vierkante inch, waardoor relatief grote deeltjes passen, terwijl een maaswijdte van 300 zou duiden op veel kleinere deeltjes. Als de maaswijdte in tweeën wordt gedeeld, zoals 20/40, betekent dit dat een maaswijdte van 30 geschikt is voor 95 procent van de deeltjes, maar niet voor een van 40.

Hoge logica zou ons kunnen doen concluderen dat grotere deeltjes meer werk verzetten dan kleine. Hoewel het waar is dat een groter deeltje meer momentum kan dragen en daardoor een grotere inslagkrater achterlaat, is er ook een nadeel. Grote deeltjes maken meer plaatselijke inslagen op het oppervlak van een metaal. Dat wil zeggen, er zijn minder deeltjes per kubieke centimeter dan wanneer kleinere deeltjes zouden worden gebruikt, zodat het resultaat niet zo grondig zal zijn.

Om een grondige afwerking en een uniform diepteprofiel te creëren, is het antwoord om de kleinst mogelijke media te gebruiken waarmee u het vereiste ankerpatroon kunt verkrijgen.

Hardheid

Hoe hard een medium is, speelt ook een rol in hoe diep de deeltjes in een oppervlak zullen doordringen. Het gebruik van zachtere media zal een zeer licht ankerpatroon achterlaten, of helemaal geen, afhankelijk van hoe zacht het schuurmiddel is. Dit is handig voor het verwijderen van smurrie, verf en vet.

Hoewel het logisch lijkt om het hardst mogelijke materiaal te gebruiken voor efficiënt zandstralen, zit er een addertje onder het gras bij extreem harde straalmiddelen. Te harde straalmiddelen kunnen ook bros zijn, waardoor ze bij een botsing breken. Wanneer een deeltje tijdens de botsing breekt, gaat een deel van zijn kinetische energie naar het breken. Dit betekent dat er minder energie beschikbaar is voor het oppervlak.

Bedenk bij het kiezen van een schuurmiddel dat u moet streven naar de minimale hardheid die nodig is om uw doel te bereiken. Het is gemakkelijker om meer te zandstralen dan het ongedaan te maken.

Dichtheid

De reden dat de dichtheid van een deeltje belangrijker is dan de massa is omdat dichtheid ons veel meer vertelt over hoe het deeltje zal reageren bij impact. Een dicht deeltje heeft meer massa per volume-eenheid. Dat betekent meer druk bij de botsing, wat betekent dat het dieper zal graven dan een groter deeltje met dezelfde massa. Denk maar aan het laten vallen van een stalen knikker op je voet tegenover een grote schuimrubberen bal die evenveel weegt.

Dichtere deeltjes dragen bovendien meer van hun kinetische energie over bij de botsing. Zachtere, minder dichte deeltjes zullen bij een botsing met een voorwerp samendrukken, wat betekent dat zij de botsing absorberen en hun momentum minder efficiënt overdragen. Deze zachtere deeltjes hebben echter hun nut, zoals het verwijderen van verf en lichte oppervlaktereiniging.

Soorten zandstraalmiddelen

Hieronder volgen enkele van de meest voorkomende zandstraalmiddelen:

• Staalgrit en -grit: Wanneer u zwaar werk moet verrichten, is staalgrit en -grit een uitstekende keuze. Steel shot is rond en grit is hoekig. Dit materiaal wordt gemaakt van staal en is verkrijgbaar in verschillende hardheids-, grootte- en vormvariëteiten. Het wordt vaak gebruikt voor ontbramen, shot-peening en voor het verwijderen van harde coatings en het voorbereiden op epoxy-coating. Het is een belangrijk middel bij het gebruiksklaar maken van constructiestaal.

• Glasparels: Glasparels zijn er ook in verschillende maten en zijn gemaakt van soda-kalk dat zeer weinig spanning op het substraat uitoefent. Ze zijn uitstekend geschikt voor het voorbereiden van metalen oppervlakken voor het verven en poedercoaten en voor het verwijderen van ongewenste oneffenheden op het oppervlak zoals bramen, roest, verf en aanslag.
• Black beauty: Dit is een speciaal soort slakkenschuurmateriaal van steenkool. Het is zeer grof, waardoor het perfect is voor auto- en industrieel onderhoud en reparaties. Het haalt ook verf en walshuid van oppervlakken en verwijdert roest.

• Aluminium oxide: Dit materiaal is gesynthetiseerd om zowel hard als herbruikbaar te zijn. Het is hoekig, duurzaam en goedkoop, waardoor het een populaire keuze is voor ontbraamwerkzaamheden en slijpen. Het kan randen afronden en komt in een verscheidenheid van afmetingen, wat betekent dat het een hoog aantal deeltjes per kubieke centimeter kan bevatten. Deze kleinere korrelgrootte is zeer geschikt voor het polijsten en gladmaken van oppervlakken.
• Siliciumcarbide: Siliciumcarbide is het hardste medium dat tegenwoordig beschikbaar is voor zandstralen. Omdat het zo hard is, heeft het minder tijd nodig dan vergelijkbare media. Siliciumcarbide is verkrijgbaar in verschillende formaten, variërend van grove korrels tot fijn poeder, wat nuttig is voor het polijsten van hard gesteente zoals graniet. Dit slijpmiddel is nuttig voor het slijpen van glas, het verwijderen van walshuid en elke andere toepassing waar agressieve slijpmiddelen nodig zijn.
• Stauroliet: Stauroliet is een slijpmiddel dat gedolven wordt uit metamorfe gesteenten. Het is nuttig voor het verwijderen van dunnere coatings van verf, walshuid en roest, maar is ook een ideaal schuurmiddel voor het verwijderen van verzwakte coatings op staal en mechanische componenten. DuPont Starblast schuurmiddelen worden van deze stof gemaakt. Staurolite produceert ook minder stof dan andere schuurmiddelen, waardoor het voor de gebruikers gemakkelijker is om te zien wat ze aan het doen zijn.
• Kunststoffen: Kunststofkorrels hebben een breed scala aan toepassingen bij het zandstralen. Dit is te danken aan het feit dat kunststoffen variabel zijn in grootte, hardheid, vorm en dichtheid, en kunnen worden vervaardigd om aan verschillende behoeften te voldoen. Gewoonlijk worden kunststof straalmiddelen gemaakt van polycarbonaat, polystyreen of andere gelijksoortige verbindingen.

• Walnootschilfers: Het toeval wil dat zwarte walnootschalen uitstekende schuurmiddelen zijn. Omdat het van nature voorkomt en niet zo hard is als sommige van zijn metalen en plastic tegenhangers, is walnoot nuttig voor meer delicate toepassingen zoals schoonmaken en polijsten. Het kan echter ook worden gebruikt voor agressievere toepassingen zoals het trommelen van vaten en ontbramen.
• maïskolven: Net als walnootschalen kunnen maïskolven worden vermalen en dienen als een ander zandstraalmedium. Het is veilig te gebruiken op delicate onderdelen en verwijdert vuil, vet, water en coatings terwijl het onderliggende oppervlak grotendeels onbeschadigd blijft. Het kan ook worden gebruikt voor polijsten en afbramen. Bovendien is het bestand tegen afbraak en dus herbruikbaar.
• Zand: We noemen zand omdat in de volksmond wordt gedacht dat het een belangrijk bestanddeel van zandstralen is. In feite wordt het tegenwoordig steeds minder gebruikt. Dit is grotendeels te wijten aan het kiezelzuurgehalte, dat bij inademing door de gebruikers kan leiden tot ernstige aandoeningen van de luchtwegen. Bovendien houdt zand vocht vast en brengt dit over op de zandstraalapparatuur, wat leidt tot vroegtijdige veroudering.

Hoe kiest u het juiste zandstraalmedium

Deze algemene beste praktijken voor zandstralen behandelen hoe u het juiste medium kiest voor uw gewenste resultaten:

1. In geval van twijfel, wint “zacht” het: U kunt altijd een harder straalmiddel toevoegen, maar het is aanzienlijk meer werk om het werk van een te hard straalmiddel ongedaan te maken. Vooral als u iets zachts gaat stralen, zoals hout, is het een goed idee om te beginnen met maïskolven of walnootdoppen. Ze zullen de onderliggende ondergrond niet beschadigen.
2. Glas is glanzend, maar het laat ook oppervlakken glanzen: Als je een gepolijste look nodig hebt, zijn glazen kralen een geweldige plek om te beginnen. Ze zijn een fantastische afwerkingsmiddel en laten oppervlakken er glad en glanzend uitzien. Als herbruikbaar schuurmiddel zijn ze ook een geldbespaarder.
3. Aluminiumoxide stript verf: Moet u de verf van een voorwerp afhalen? Met zijn harde, hoekige structuur en herbruikbaarheid is aluminiumoxide het schuurmiddel voor de klus.
4. Als u verf van fiberglas moet strippen, kies dan voor kunststof: Plastic is geweldig voor toepassingen waar glasvezel moet worden schoongemaakt. Plastic is veel zachter dan metaal en zal verf verwijderen zonder het glasvezel eronder te beschadigen.
5. Voor snel en agressief etsen, gebruik siliciumcarbide: Siliciumcarbide is het hardste schuurmiddel op de markt. Het maakt een snelle baan van het etsen en verwijdert ongewenste roest en verf.
6. Staal komt in ronde en hoekige vormen voor: Als u verf van stalen oppervlakken verwijdert, zorg er dan voor dat u het juiste soort staalschuurmiddel kiest. Als u rond staalkorrel krijgt, is het beter te gebruiken voor shot-peening en polijsten, terwijl korrel beter is voor verfverwijdering.

Laat Finishing Systems u voorzien van uw zandstraalmiddelen en apparatuur

Bij Finishing Systems hebben wij de zandstraalmiddelen, apparatuur en oplossingen die u nodig heeft om uw project te voltooien. Wij zijn leiders in onze industrie sinds 1972 en zijn een go-to bron voor bedrijven als Caterpillar, Mack Trucks en Harley Davidson.

Onze op maat ontworpen systemen kunnen straalvoorbereidingsapparatuur, wassen, verven en uitharding omvatten. Het resultaat is een complete turnkey afwerkingsoplossing. Vandaag de dag wordt Finishing Systems in de gehele industrie erkend als een top leverancier van afwerkingsoplossingen en producten voor grote en kleine bedrijven in het hele land. Laat ons u helpen aan uw behoeften te voldoen. Neem vandaag nog contact met ons op via telefoon of online formulier voor meer informatie.