磨料爆破是一种经济高效的表面精加工技术制造过程。它涉及推动各种类型的媒体,例如沙子,玻璃珠,氧化铝或钢射击/砂砾,以使3D打印或定制机加工零件的表面光滑,清洁或完成。
本文重点介绍了最常见的媒体爆破方法之一 - 珠爆破。您将了解什么是珠子爆破,其工作原理,其优点和缺点,实用技巧等等。
珠子爆破是一个小球磨蚀剂(通常是玻璃或陶瓷珠)的过程,在高压面向表面的过程中被推动。与更具侵略性的磨料爆破方法不同,它使用锯齿状或角度的介质,这些方法迅速去除厚厚的油漆或生锈并留下粗糙的效果,珠爆破通常会产生光滑,均匀的缎面哑光外观,并具有最小的材料去除或表面损坏。
珠爆破与其他磨料爆破技术类似。 Chiggo珠子爆炸您的自定义零件的方式:
为了获得最佳结果,使用最有效的工具至关重要。现在,让我们看一下实现最优质结果所需的工具。
珠爆发介质是过程的核心,玻璃珠是最常见的类型。它们是由无铅苏打石灰玻璃制成的,它们是化学惰性的,不包含免费的二氧化硅,使它们在环保且安全地使用。适当使用时,这些珠子可重复使用20–30次。由于它们对撞击没有变色,因此玻璃珠有助于保持材料的基颜色。此外,它们有各种网格尺寸,其中#40–60,#60–100,#100–170和#170–325是最常见的。
玻璃珠具有轻柔,可控制的冲击力,非常适合清洁,半抛光,甚至是轻射线,以引入压缩应力。但是,它们并不适合极其坚硬的材料,并且在蚀刻表面进行油漆或处理重型油漆和去除生锈方面的效果较差。
钢镜头是另一种常见的爆破介质,通常由高碳或合金钢制成。它的硬度范围从40小时到62小时,使其非常耐用,可重复使用数百到数千个周期。粒度通常范围从#16到#80网格。
钢镜最适合重型应用,最常用于迅速从工业零件(例如钢和铸铁)以及脱毛和轮廓表面的工业零件中迅速清除生锈,尺度和旧涂料。当用于射击时,它会在金属表面诱发压缩应力 - 压力缓解和硬化以帮助防止金属疲劳。
陶瓷珠通常由氧化铝(Al₂o₃),氧化锆(Zro₂)或两者的烧结复合材料制成。它们是化学惰性并抵抗化学攻击的。它们的硬度位于玻璃珠和钢射击之间,并且可以重复使用50-150个周期。它们具有出色的球体,它们适用于需要紧密控制的表面饰面的应用。
有多种类型的塑料爆破介质,包括丙烯酸,尼龙和聚酯。它们比大多数其他磨料要温柔得多,高度可重复使用且轻巧。这使它们成为柔软,脆性材料,精致零件的表面清洁,毛刺和预处理的理想选择 - 而无需刮擦或变形底物。
爆破柜是发生爆破过程的地方(对于大或大容量的零件,这通常发生在专用的爆炸室中)。
选择设备时,请选择一个提供一致的爆炸结果并确保操作员安全的高质量机柜。好珠爆炸柜应包括以下关键特征:
对于珠子爆破柜,坚固的结构是关键。重规钢是一个不错的选择,因为它耐用并保持其强度,即使随着时间的推移施加强烈的爆破压力。同样重要的是一个坚实的支撑结构(无论是腿还是框架),它会在阻尼爆破过程中产生的振动时携带机柜,媒体和工件的重量。支撑不足会导致摇摆,磨损增加和安全危害。
精心设计的橱柜必须具有密封密封,以防止灰尘,碎屑和磨料媒体逃脱,从而保护操作员和周围的工作区。它还应该包括一个强大的灰尘收集和提取系统,以快速去除空气中的颗粒,保持查看窗口清晰,并在门打开时结合安全互锁。
对于对爆破过程的实时监视,不可或缺的观看窗口是必不可少的。但是,随着时间的推移,它容易雾化,刮擦或斑点。为了克服这一点,应使用可更换的保护膜来保持清晰度。机柜内部的适当照明也很重要。照明应该足够明亮,以突出工件的每个细节,但在战略上定位以避免眩光和阴影。
爆破手套通常集成到机柜中。它们可以保护您的手免受高速磨料介质和爆炸过程中锋利边缘引起的擦伤。它们还通过爆破而抑制了产生的振动,减轻了长时间使用的手动疲劳。此外,他们的纹理设计提供了强大的握力,增强了控制和精确度。
珠子爆破器枪是另一个关键组成部分,就像画笔对画家来说是必不可少的。根据应用的不同,您可以从几种类型中进行选择:高效和深清洁的压力爆炸枪,或吸力/重力进给枪,以便更轻,更精确的工作。
无论您选择哪种类型,耐用性,操作员舒适性和安全性仍然是必不可少的要求。珠子爆炸枪还按操作模式分类为手术和脚部操作型号。手动枪支对于精确工作是无价的,而脚部手机的枪支更适合需要长时间操作或使用双手操纵工件的任务。
尽管珠爆破具有有用性和多功能性,但仍有一些缺点。接下来,让我们总结将其用于您的项目的优点和缺点:
为了实现所需的表面表面,这里有一些实用的技巧:
表面上剩下的任何污垢或涂层都会干扰爆破介质,并导致效果不均匀。例如,残留油或油脂会导致培养基粘住,产生斑点或阻止磨料到达某些区域。同样,擦洗或吹出松散的碎屑,因此在爆破过程中不会嵌入基质中。
珠子爆破(尤其是在玻璃珠之类的细媒体中)无效切割重锈,磨碎或厚实的油漆。如果该部分显示出重腐蚀或坚硬的涂层,请在珠爆炸之前先使用更具侵略性的方法或介质(例如氧化氧化铝砂砾,石榴石或砂纸步骤)将其除去。
不管珠子培养基的细介质多么细,该过程不可避免地引入了影响最终粗糙度的微小表面不规则性。达到非常紧密的成就表面粗糙度在实践中,要求可能具有挑战性。对于大多数应用,建议指定不小于32µinra的表面粗糙度。
掩盖任何不应暴露于磨料的区域。这包括螺纹孔或轴,轴承表面,抛光或高公差表面,密封区域等。使用合适的掩蔽材料 - 常见的选择包括高强度磁带(例如,胶带,Gorilla®胶带),橡胶或有机硅塞进行孔,螺纹拧紧帽子或用途制作的爆炸掩模膜。确保面膜可以承受爆炸撞击:厚橡胶或乙烯基胶带良好,而薄涂层胶带可能会在重爆炸下撕裂。
对于精致或精确的表面,请从柔和的粘合剂层(例如蓝色画家的胶带)开始,然后在其上涂上更强的胶带。这样,当您卸下外胶带时,它会干净地剥落,而不会留下残留物或抬起下面的表面。
硬金属或重型清洁需要更高的压力,而较软的材料或精细饰面需要较低的压力。例如,可以在30–40psi的情况下爆破精致的铝或塑料零件,而从钢进行磨牙尺度可能需要80+psi。始终在仍然有效完成工作的最低压力方面犯错。
实际上,珠爆炸过程通常在30至100psi(2-7bar)之间进行,具体取决于应用程序。精细的玻璃珠饰面通常在40–60psi上完成,以实现柔和的缎面效果。作为指南,50PSI是玻璃珠爆破的好起点,可以在不粉碎珠子的情况下获得干净的抛光剂。较高的压力(80-100PSI)用于使用更强硬的媒体或剥离涂料进行更具侵略性的爆破。如有疑问,请开始低调并逐渐增加压力,直到达到所需的效果为止。
将喷嘴保持在一致的隔距距离处 - 通常6至12英寸(15–30厘米)。将喷嘴过于近的喷嘴将爆炸集中在一个小区域上,并且可以在表面挖出或超出表面。距离太远,媒体失去了有效性,从而更轻松。
相对于表面的喷嘴角度也应保持恒定。角度的变化会产生粗糙度或亮度的差异。对于大多数高质量的饰面,建议使用几乎垂直(90°)角。
在可回收系统中,定期筛选介质以去除灰尘和破裂的颗粒 - 许多橱柜甚至包括一个内置的旋风分离器。细灰尘不仅可以降低爆破效果,而且可以重新沉积在工件上。保持媒体清洁可确保每个磨料粒子都有有用的工作。
当磨料介质逐个特定点分解时,用新的或过滤的媒体替换或刷新它以保持质量和处理速度。
媒体的选择对于实现所需的饰面至关重要。下面的爆炸媒体选择表作为一般指南提供,可帮助您选择最适合项目的类型。但是,诸如爆炸压力,工件硬度,媒体形状和操作员技术等因素可能会影响媒体性能超出图表的指示。
特征 /媒体 | 玻璃珠 | 钢 射击 | 陶瓷拍摄 | 氧化铝 | 塑料媒体 | 石榴石 |
清洁 /去除 | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ | ✔️ |
撒尿 | ✔️ | ✔️ | ✔️ | - - | (光(轻度)) | - - |
表面蚀刻 | - - | - - | - - | ✔️ | - - | ✔️ |
可回收性 /媒体生活 | 中等 (20-30个周期) | 非常高 (> 500个周期) | 高 (> 150个周期) | Med-High (50-100周期) | 中等 (20-40个周期) | Med -High (50–80个周期) |
材料去除的概率 | 非常低 | 高的 | 高中 | 中等的 | 非常低 | 中等的 |
莫斯的硬度 | 5.5 | 6-7 | 7 | 9 | 2-3 | 7-8 |
典型的爆炸压力(PSI) | 20-55 | 20-90 | 20-90 | 20-90 | 20-60 | 30-80 |
媒体形状 | ⬤ | ⬤ | ⬤ | ▲ | ▲ | ▲ |
✔️=合适;⬤ =球形;▲▲ |
珠爆破是一种多功能的表面精加工技术,可在各种材料上运作良好,并支持广泛的制造工艺。它具有成本效益,环保且非常适合在您的零件上实现半涂层的类似缎面的饰面。
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珠爆破和喷砂之间有什么区别?
喷砂和珠爆破都是磨料的爆破技术。它们之间的选择取决于材料和所需效果。它们之间的主要区别是:
玻璃珠爆破是否安全?
玻璃珠爆破通常被认为是安全的,尤其是与使用二氧化硅砂的磨料爆破技术相比,这种爆炸技术会产生危险的灰尘并导致严重的健康问题。但是,尽管玻璃珠爆破是一种更安全的选择,但仍需要采取适当的安全措施,例如使用个人防护设备(PPE)和足够的通风以确保操作员保护。
轴承是支撑和引导旋转或移动部件(例如轴)的机械部件。它减少了摩擦并允许更平稳的旋转,从而降低了能耗。轴承还将载荷从旋转元件传递到外壳或框架,并且该载荷可以是径向的、轴向的或两者的组合。此外,轴承将零件的运动限制在预定方向,确保稳定性和精度。
聚酰胺是所有包含酰胺键的聚合物的一般项。尼龙最初是杜邦(Dupont)为工业和消费者应用开发的合成聚酰胺PA6和PA66的商标。尽管尼龙是聚酰胺的子集,但两个术语并不完全可互换。在本文中,我们将探讨聚酰胺和尼龙之间的关系,并详细比较其关键特性和性能。 什么是聚酰胺? 聚酰胺(PA)是一类高分子量的聚合物,其重复单元与酰胺(-co-NH-)键相连。聚酰胺可以是天然的或合成的。天然聚酰胺包括羊毛,丝绸,胶原蛋白和角蛋白。合成聚酰胺可以分为三类: 脂肪族聚酰胺(PA6,PA66,PA11,PA12):非常适合通用工程。他们平衡力量,韧性,耐磨性和以合理的成本处理易于处理。 芳族聚酰胺(例如Kevlar®和Nomex®):最适合极端性能。像Kevlar®之类的Para-aramids具有出色的拉伸强度和切割的电阻,而Nomex®之类的元弧菌则以固有的火焰抗性和热稳定性而珍贵。它们很昂贵且不融化,因此零件形状和制造路线更有限。 半芳族聚酰胺(PPA,PA6T,PA6/12T):针对高温工程。它们在升高的温度下保持刚度和尺寸,并很好地处理许多汽车液。它们可以进行融化处理(注入/挤出),但在较高的熔体温度下运行,需要仔细干燥。成本位于脂肪族PA和芳香虫之间。 它们具有增加的结晶度,良好的热和耐化学性,并且由于分子链之间的氢键而引起的水分吸收趋势,尽管这些特性的程度因类型而变化很大。它们的机械性能(拉伸强度,弹性模量,断裂时伸长)与链刚度和结晶性紧密相关:这些材料越高,材料的更硬且越强,但也越脆。较低的值会导致更柔软,更坚固的材料。 聚酰胺的普通等级 以下是最常见的合成聚酰胺等级,其关键特性和典型应用的摘要。 年级通用名称单体碳计数聚合拉伸强度(MPA)弹性模量(GPA)熔化温度(°C)HDT(°C,干,1.8 MPa)吸收水分(%) @50%RH耐化学性PA6尼龙6(合成)Caprolactam(ε-Caprolactam)6开环聚合60–751.6–2.5220–22565–752.4–3.2(〜9–11%饱和) 良好的油/燃料耐药性;对强酸/碱敏感PA66尼龙6,6六甲基二胺 +脂肪酸6+6缩聚70–852.5–3.0255–26575–852.5–3.5(约8–9%饱和) 与PA6相似,抗溶剂抗性稍好PA11基于生物的聚酰胺11-氨基酸酸11自调50–65 1.2–1.8185–19055–651.5–2.0优异的耐化学性,盐喷雾,耐燃料PA12长链聚酰胺Lauryl lactam12开环聚合45–551.6–1.8178–18050–600.5–1.0类似于PA11;出色的耐化学性PA46高温聚酰胺四甲基二氨酸 +脂肪酸4+6缩聚80–1003.0–3.5〜295160–1702.0–3.0(饱和时较高) 出色的高为高温,油和耐磨性凯夫拉para-aramidp-苯基二胺 + terephathaloyl氯化物 - 缩聚3000-360070–130没有融化;分解> 500°C 保留最大〜300°C的性能;分解> 500°C 3–7(水分恢复 @65%RH) 对大多数化学物质的抵抗力;紫外线敏感 如何识别聚酰胺 您可以通过简单的动手测试来快速筛选聚酰胺 - 开始进行燃烧测试(它们融化,然后用黄色的蓝色火焰燃烧,散发出类似芹菜的气味,并留下坚硬的黑色珠子)或热针测试(它们用相同的气味柔软地柔软地软化)。请注意,PA6/PA66(密度约1.13–1.15 g/cm³)沉入水中,而PA11/PA12(≈1.01–1.03 g/cm³)等长链等级可能会漂浮在水中或稀释酒精。对于确定的实验室ID,请使用FTIR光谱检测特征性N – H伸展(〜3300cm⁻为)和C = O strave(〜1630cm⁻⁻),并使用DSC确认熔点(PA12≈178°C,PA6≈215°C,Pa666 ≈26〜26〜26Y≈2600°C)。 什么是尼龙? 尼龙是合成聚酰胺最著名的子集。实际上,当人们在塑料或纺织品中说“聚酰胺”时,几乎总是指尼龙型材料。 最广泛的商业广告尼龙 - 像尼龙6,尼龙6/6,尼龙11和尼龙12一样,是脂肪族聚酰胺。他们的半晶微观结构和牢固的氢键结合使它们具有强度,韧性,耐磨损性以及良好的热量和耐化学性能的一般工程。它们可以通过多种传统制造和添加剂技术来处理多功能且可靠,使其成为长期以来的主食工程塑料。 如何识别尼龙 总体而言,用于鉴定尼龙和聚酰胺的方法(在现场和实验室中)基本相同。主要区别在于,尼龙等级需要更精确的标准才能准确区分。在实验室环境中,差异扫描量热法(DSC)通常用于测量熔点并查明特定等级。密度测试提供了一种将长链尼龙(PA11/PA12)与短链尼龙(PA6/PA66)分开的快速方法。当需要进一步确认时,可以应用诸如X射线衍射(XRD)或熔体流速(MFR)分析之类的技术,以更高精度将6系与11/12系列材料区分开。 聚酰胺和尼龙的常见特性 “聚酰胺”和“尼龙”通常可以互换使用,尽管尼龙只是一种类型的聚酰胺。本节详细介绍了他们的共同属性。 组成和结构 聚酰胺的特征是在其主链中重复酰胺(-co-NH-)键,但可以从许多单体中合成。脂肪族聚酰胺是由直链单元(例如ε-丙二酰酰胺,六甲基二胺与脂肪酸或11-氨基酸苯甲酸)建造的,而芳香族芳香族将刚性芳族掺入链中。单体的选择和聚合方法决定了链的柔韧性,结晶度和氢键密度,这反过来影响机械强度,热稳定性以及对油,燃料和许多化学物质的耐药性。 尼龙是由窄单体组制成的脂肪族聚酰胺的子集。常见的尼龙等级包括PA6,由ε-丙二烯酰胺和PA6,6制成的PA6,由用脂肪酸冷凝六甲基二胺产生。它们均匀的链条段和牢固的氢键创建了一个半晶网络,可提供拉伸强度,韧性,耐磨性和适度耐热性的平衡组合。 熔点 聚酰胺(包括尼龙的)熔点由四个主要因素决定:单体化学结构,结晶度,氢键密度和链柔韧性。通常,更多且定期间隔的氢键和更高的结晶度提高了熔化温度。相反,破坏晶体形成的柔性链节降低了熔点。例如,在178–180°C左右融化的长链,低结晶聚酰胺,例如PA6和PA6/6之间的常见尼龙和大约215°C和265°C之间的常见尼龙,以及刚性芳香族聚酰胺(例如Kevlar)在大气压下不融化,而在大气压力下则融化,而不是在高于50000000000000000000000000000000000000000°乐的压力下。 拉伸力量和韧性 通常,尼龙提供了强度和韧性的平衡组合,而其他聚酰胺提供了更广泛的性能调整。在高强度端,诸如Kevlar®之类的芳香芳烃达到了纤维抗拉的强度,高达约3.6 GPa(〜3600 MPa),并在弹道影响下具有excel能量吸收。另一方面,PA11和PA12(PA12)的长链脂肪族聚酰胺一些拉伸强度(〜45-60 MPa)以获得出色的延展性和高影响力。常见的尼龙(PA6和PA6,6)位于中间,提供约60–85 MPa的干抗拉强度和平衡的冲击电阻,使其成为承受负载,耐受耐受耐受性的零件的流行选择。 戴阻力 […]
在比较合金钢和不锈钢时,出现了一个常见的混乱点:尽管不锈钢在技术上是一种合金钢,但通常被视为独特的类别,并在材料选择过程中与其他钢选择分别进行了比较。为什么是这样,您应该为项目选择哪种材料?为了回答这些问题,它有助于首先了解合金钢是什么,并探索其包含的各种类型。
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