Obróbka strumieniowo-ścierna

Obróbka strumieniowo-ścierna należy do obróbek powierzchniowych, podczas której wprowadzane w ruch (w zależności od typu urządzenia - za pomocą koła rzutowego lub sprężonego powietrza) ziarniste media lub strumień wody kierowane są na obrabianą powierzchnię.

Technologia oczyszczania detali, podzespołów odbywa sie w kabinach gdzie głównym medium jest śrut o różnych średnicach w zależności obrabianego detalu lub ziarenka piasku. Operacja oczyszczania nie należy do skomplikowanych ale nie jest tania. Istnieją dwie metody, gdzie pierwsza polega na tym że detale są układane na rolotoku i wprowadzane do kabiny, gdzie następuje operacja śrutowania lub piaskowania.

W zależności od użytych środków celem tej obróbki może być:

• oczyszczanie powierzchni – usuwanie starych powłok, rdzy, szlaki po paleniu i innych zanieczyszczeń,
• wykończenie, ujednolicenie powierzchni-usunięcie skutków poprzedzających obróbek,
• rozwinięcie powierzchni- nadanie odpowiedniej chropowatości w celu przygotowania powierzchni, pod malowanie, klejenie, pokrycie galwaniczne, połączenie metal-guma,
• usunięcie zadziorów.

Na rezultaty obróbki (parametry powierzchni) ogromny wpływ mają następujące czynniki:

• rodzaj użytego medium,
• materiał,
• kształt ziarna,
• rozmiar ziarna,
• prędkość nadana ziarnom śrutu

Urządzenia do obróbki strumieniowo-sciernej:

• urządzenia pneumatyczne,
• inżektorowe - ścierniwo zasysanie jest do pistoletu przez powstałe tam podciśnienie (do pistoletu dochodzą dwa węże),
• ciśnieniowe - ścierniwo jest podawane do dyszy pod ciśnieniem ze specjalnego zbiornika. (jeden przewód dochodzący do dyszy),
• urządzenia turbinowe (wirnikowe, z kołem rzutowym)

Elementem nadającym ruch ścierniwa są łopatki wirującej turbiny.

Rodzaje ścierniwa:

Ścierniwa metalowe

• śruty okrągłe - są stosowane do oczyszczania głównie stali zwykłych w urządzeniach posiadających koła rzucające śrut (odlewnicze, linie do oczyszczania wyrobów hutniczych)
• śruty ostrokrawędziowe(łamane) - używane w pneumatycznych oczyszczarkach, komorach śrutowniczych z zamkniętym obiegiem ścierniwa)
  

Wysoka trwałość ścierniw metalowych jest główną przyczyną ich popularności, gdyż pozwala uzyskać najlepsze rezultaty ekonomiczne. Należy jednak uważać, gdyż stosowanie śrutów zbyt grubych do czyszczenia zgorzeliny (2mm i większych), szczególnie gdy śrut jest już zaatakowany przez rdzę powoduje wbijanie tej rdzy w głębokie wyrwy. Zasklepioną rdzę już nie można usunąć poprzez operację śrutowania.

Ścierniwa niemetalowe

Ścierniwa te mają obecnie znaczenie w pierwszym rzędzie przy pracach w terenie otwartym, przy stosowaniu oczyszczarek z otwartym obiegiem ścierniwa (piasek kwarcowy, żużel pomiedziowy, garnet).

• śrut z tworzyw sztucznych - do tej grupy zaliczyć można poliwęglanowe śruty do obróbki kriogenicznej wyrobów gumowych,
• śrut roślinny - są to media obróbcze wytwarzane z odpadów roślinnych (rozdrobnione kolby kukurydzy, rozdrobnione skorupki orzechów kokosowych, laskowych, rozdrobnione pestki moreli, brzoskwiń czy śliwek).
  

Śruty z tworzyw sztucznych jak i roślin należą do mediów lekkich, w związku z tym są stosowane w tych operacjach obróbki strumieniowo-ściernej, gdzie wskazane jest niewielkie oddziaływanie na obrabianą powierzchnię i wręcz ochrona podłoża przed uszkodzeniami i deformacją. Takimi operacjami są np. oczyszczanie form do gumy czy oczyszczanie kadłubów samolotów z warstwy powłok malarskich.

Co decyduje o przydatności ścierniwa w obróbce strumieniowo-ściernej?

Rodzaj obrabianego materiału i jego twardość - ścierniwo musi być twardsze od obrabianego materiału.

• twardość ziaren ściernych - twardsze ścierniwa posiadają większą zdolność do chropowacenia powierzchni, co ma bezpośredni wpływ na większą wydajność obróbki powierzchni,
• ciężaru właściwego stosowanego ścierniwa - ma on wpływ w fazie początkowej na czas jego przebywania wewnątrz dyszy, a pośrednio na prędkość ziarna wylatującego z dyszy,
• kształtu ziaren ściernych - posiadanie przez ziarno ścierne ostrych krawędzi tnących i ostrych wierzchołków, a u ścierniw wielokrotnego użytku długie utrzymywanie się ich i tworzenie nowych ostrzy u ziaren rozbitych, wspomaga znacznie zdolności ziaren ściernych do chropowacenia obrabianej powierzchni strumieniowo-ściernie i pozwala uzyskać najbardziej pożądany profil chropowatości powierzchni z dużą wydajnością.

Czytaj dalej...