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。
精密加工是一个关键的制造过程,可通过使用最先进的CNC机器产生具有极高尺寸公差和优越表面饰面的组件。这些零件不仅是为了形状而设计的,而且还用于可靠的功能,精确的拟合和可重复性。
加工零件在整个行业都普遍存在。它们代表了一类精确的工程组件,这些组件是通过减法过程对严格公差进行的,并提供复杂的几何形状,可重复的精度和出色的表面饰面。
什么是管道线? 管螺纹是螺丝线程专为连接管道和配件而设计。它们允许将管道拧紧在一起,形成一个紧密的压力密封,用于流体或气体。管道线程有两种基本类型: 锥形线直径逐渐减小,形成锥状形状。 平行(直)线沿其长度保持恒定直径。 锥形管螺纹对于实现泄漏密接头尤为重要。当雄性和雌性锥形线被拧紧时,它们会互相楔入并形成压缩拟合度。这种锥形楔子会产生密封和强大的机械固定。但是,即使是经济良好的金属线的间隙也很小,因此通常将密封剂(例如水管工的PTFE胶带或管道涂料)应用于螺纹上,以填充任何空隙并确保完全无泄漏的连接。 另一方面,平行(直(直)管道线不提供密封;他们拧在一起而无需楔入。直线螺纹通常用扁平的洗衣机,O形环或垫圈密封,以防止泄漏。两种类型的线程都是常见的,但是选择取决于应用程序的密封需求。例如,花园软管使用带有橡胶洗衣机的直线来密封,而钢制管道则使用带胶带的锥形线。 什么是Tap Drill图表? Tap Drill图表是一张表格,可以告诉您在敲击线程之前要使用哪个钻头。钻得太大的孔,螺纹将很浅,容易泄漏。钻得太小,在切割过深的螺纹时,水龙头可能会结合甚至破裂。遵循图表可为您提供最佳的线程参与度,通常约为75%,这可以使强度与轻松敲击。换句话说,大约四分之三的全螺纹高度形成,在敲击过程中产生强烈的固定,没有过多的扭矩。在下一部分中,我们将重点介绍北美最常见的管道螺纹标准:NPT:NPT,并为NPT管道TAPS提供全面的Tap Drill图表。 了解NPT(国家管道锥度)线程 NPT代表国家管道锥线。它是美国和加拿大用于管道,空气软管,燃油管线和许多其他应用的标准锥形管线。如果您曾经将PTFE(Teflon)胶带包裹在管道或安装中,那么您很可能已经使用了NPT线。这些线的比例为1:16,这意味着每16英寸长的直径增加1英寸(每英尺约0.75英寸)。相对于管道的中心线,这对应于1.79°半角度。这似乎似乎很小,但是足以确保雄性NPT拟合被拧入女性端口,它们越远,螺纹楔子更紧密,从而产生了自封的干扰。 NPT使用与标准的美国螺纹相同的60°螺纹轮廓,但具有扁平的波峰和根源,以增加强度。在ANSI/ASME B1.20.1中定义了所有临界维度和公差,包括每英寸线(TPI),音高直径限制和线程接合长度。管道尺寸由名义内径(例如½“或¾”)命名,但该数字不能反映实际的外径。例如,¾“ NPT管道的测量约为1.050”。此外,由于诸如BSPT和NP之类的标准共享标称大小,但使用不同的音高或线程表单,因此您必须指定名义大小(以匹配OD)和TPI(以匹配线程螺距)以选择正确的点击或拟合。 为了给出正式的NPT几何感,以½英寸的NPT线程为例:它具有14个TPI和16个锥度的1个。螺纹形式是扁平的60°“ V”,其半角度的圆锥形为1°47'24''(1.7899°),与中心线同样应用于男性和女性线。当您手动安装配件时,大约3-4个线(“ L1尺度长度”)的尺寸很小;然后,使用扳手添加另外1.5-3个“扳手化妆”线以完成密封。 您经常会看到商店的速记,例如“ MIP/FIP”或“ MNPT/FNPT”(雄性/雌性铁管或NPT),以区分外部线和内部线,而ANSI则将其称为外部或内部NPT,但昵称使其很快识别出哪个在商店地面上。 NPT线程如何工作 因为雄性和女性线都是锥形的,因此拧紧它们会产生楔子效果。螺纹侧面互相挤压,形成一个机械强度且非常紧密的关节。您会注意到,只需几回合后,正确收紧的NPT关节就会感到贴合 - 这是锥度完成工作的锥度。不过,NPT线程并不是完全防漏的。螺纹之间存在很小的螺旋间隙,如果您不使用密封剂,则可能会泄漏。这就是为什么安装程序在组装前将雄性螺纹包裹在液体/粘贴密封剂上的雄性线:它可以润滑螺纹并填充微间隙,从而确保气体或水密密封。在燃油气或液压系统中,切碎的胶带可以堵塞阀,技术人员通常更喜欢糊密封剂。 NPT线程的应用 NPT线程在日常和工业环境中无处不在。住宅水和天然气管道依赖于NPT配件来可靠泄漏。气动工具和空气压缩机在软管,阀门和快速连接耦合器上使用NPT连接器。在汽车和重型机械中,NPT配件可为传感器(例如油压发件人)和流体线(制动或冷却液系统)提供,并为其简单起见以及广泛的现成零件而珍贵。由于符合ANSI的水龙头,死亡和配件都遵循相同的规格,因此您可以不用担心混合品牌。这种通用的兼容性使NPT成为北美的首选管道。 NPT Tap Drill图表 当在孔中创建内部NPT螺纹(例如,敲击管道装件或储罐中的一个孔中的孔)时,您必须首先钻一个适当的尺寸孔。由于NPT螺纹是锥形的,因此钻孔通常比水龙头的最大直径小一点,以使水龙头随着锥度的前进而切割锥度。下面是通用管道尺寸的全面NPT Tap钻图: 名义管尺寸(英寸)每英寸线(TPI)点击钻(英寸)抽气钻(mm)线程参与(%)1/16270.2426.15〜75%1/8270.3328.43〜75%1/4180.4375(7/16英寸)11.11〜75%3/8180.5625(9/16英寸)14.29〜75%1/2140.7031(45/64英寸)17.86〜75%3/4140.9063(29/32“)23.02〜75%111½1.1406(1-9/64英寸)28.97〜75%1¼11½1.4844(1-31/64英寸)37.70〜75%1½11½1.7188(1-23/32英寸)43.66〜75%211½2.2188(2-7/32英寸)56.36〜75%2½82.6250(2-5/8“)66.67〜75%383.2500(3-1/4英寸)82.55〜75%3½83.7500(3-3/4英寸)95.25〜75%484.2500(4-1/4英寸)107.95〜75% 笔记: 上面列出的Tap Drill尺寸假定直接敲击而无需转换。线程参与度(%)表示已达到的全线深度的百分比 - 典型的管道螺纹典型,平衡关节强度和敲击扭矩。括号中的钻头大小是标准字母或折射尺寸的标准尺寸(例如1/8-27 NPT使用字母Q钻,0.332“)。 管道水龙头是锥形的,因此您必须深入到足够深的深处以形成正确的螺纹锥度。制造商通常会指定所需的卷入线数,也可以使用NPT插头量表进行验证。定期退缩以清除芯片并在挖掘金属时使用切割液 - 水管水龙头由于直径较大和锥度而去除大量材料。 如果有锥形介孔器,您可以先用1:16锥形铰刀在攻击之前将钻孔钻孔。这会减少敲击扭矩,并可以在孔的末端稍微增加螺纹互动。但是,大多数字段和DIY应用都使用上面显示的直钻和tap方法,该方法提供了足够紧密的接头。 将NPT与其他线程类型进行比较 NPTF(国家管道锥度燃料) 这是一个干密封的锥形管螺纹,通常称为dryseal NPT或管道螺纹燃料。它具有与标准NPT相同的锥度(1:16)和线螺距,也具有60°螺纹角度。关键区别在于螺纹的顶峰和根设计:NPTF线在波峰和根上的间隙为零,从而形成了一种干扰拟合,可将金属对金属固定而无需任何密封剂。这使得NPTF非常适合对超透露率敏感的应用,即使是微小的泄漏或密封剂污染也是不可接受的。尽管NPTF和NPT具有尺寸并将其物理贴合,但仅交配NPTF雄性和女性会产生干密封。 NPTF由ANSI/ASME B1.20.3定义,而标准NPT则使用B1.20.1。 典型用途:高压液压系统;燃料系统;和其他流体功率应用(例如,制动系统组件或燃油轨配件)。 NPS(国家管道直线) 该螺纹标准具有与相应的NPT大小相同的螺纹角,形状和音高,但它是直(平行)而不是锥形的。虽然NPS线将拧到相同尺寸和TPI的NPT拟合上,但其缺乏锥度会阻止楔形密封件,并且可能会泄漏。 NPS线用于机械连接或由O形圈或垫圈等单独元素提供密封的地方。 典型用途:电导管螺纹(通常称为NPSM),消防软管耦合或大型直径水管工会以及燃气灯笼或老式的管道工会,密封垫圈或垫圈会产生密封。 […]
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