Giải thích về phun cát – Định nghĩa, quy trình và nhiều hơn nữa

Thuật ngữ phun cát mô tả việc phun vật liệu mài mòn vào bề mặt bằng cách sử dụng khí nén. Mặc dù phun cát thường được sử dụng như một thuật ngữ chung cho tất cả các phương pháp phun mài mòn, nhưng nó khác với phun bi, trong đó vật liệu mài mòn được đẩy bằng bánh xe quay.

Quy trình phun cát lần đầu tiên được cấp bằng sáng chế bởi Tướng Benjamin Chew Tilghman vào những năm 1870 sau khi quan sát thấy tác động mài mòn của cát trên cửa sổ ở sa mạc. Thomas Wesley Pangborn đã đưa khái niệm này đi xa hơn nữa bằng cách thêm khí nén vào năm 1904.

Phun cát là gì?

Phun cát, thường được gọi là phun mài mòn, là phương pháp được sử dụng để loại bỏ tạp chất bề mặt, làm mịn bề mặt thô và làm nhám bề mặt nhẵn. Đây là kỹ thuật có chi phí khá thấp nhờ thiết bị không đắt tiền và đơn giản trong khi vẫn mang lại kết quả chất lượng cao.

Phun cát được coi là kỹ thuật phun mài mòn nhẹ nhàng hơn so với phun bi. Tuy nhiên, cường độ có thể thay đổi tùy thuộc vào loại thiết bị phun cát, áp suất khí nén và loại vật liệu mài mòn được sử dụng.

Phun cát cung cấp nhiều loại vật liệu mài mòn có hiệu quả trong các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như loại bỏ sơn và tạp chất bề mặt có cường độ nhẹ hơn. Quy trình này cũng lý tưởng để làm sạch các linh kiện điện tử nhạy cảm và đầu nối bị ăn mòn một cách tinh tế. Các ứng dụng phun cát khác đòi hỏi công suất phun mài mòn lớn hơn có thể sử dụng cài đặt áp suất cao và vật liệu phun mài mòn hơn.

Phun cát tạo nhám

Bắn cát tạo nhám là phương pháp sử dụng hạt mài kỹ thuật phun lên bề mặt sản phẩm bằng máy phun cát thông qua hệ thống khí nén và tạo lên bề mặt một độ nhám phù hợp theo yêu cầu. Quá trình tạo nhám giúp cho sản phẩm được làm sạch, tạo độ bám dính trước khi sơn phủ, đảm bảo được chất lượng và tính thẩm mỹ cho sản phẩm. 

• Tạo nhám cho các doanh nghiệp sản xuất chế tạo các linh kiện phụ tùng ô tô xe máy
• Tạo nhám bề mặt kim loại trước khi sơn mạ giúp tăng độ bám cho sơn 
• Làm sạch tạo nhám bề mặt khuôn đúc
• Tạo nhám nền bê tông, bề mặt đá 

Bắn cát làm sạch bề mặt kim loại

Bắn cát làm sạch bề mặt kim loại được xem là phương pháp làm sạch tối ưu nhất trong ngành công nghiệp ngày nay. Việc sử dụng máy phun cát làm sạch đã trở nên phổ biến và đang dần thay thế cho những phương pháp làm sạch thủ công trước kia (dùng giấy nhám, hóa chất, máy đánh bóng,..). Ngoài việc khả năng làm sạch nhanh chóng, chất lượng sản phẩm được tối ưu thì nhiều loại máy phun cát còn có khả năng xử lý bụi không phát sinh ra môi trường và an toàn cho người lao động.

• Xử lý bề mặt kim loại bị rỉ sét, ăn mòn, nhiễm tạp chất
• Loại bỏ lớp sơn cũ trên bề mặt kim loại, chuẩn bị cho lớp phủ mới
• Làm sạch các chi tiết đúc, phụ kiện, thân vỏ máy
• Làm sạch cầu đường, silo, bồn bể công nghiệp

Phun cát đánh bóng bề mặt

Ngoài khả năng tạo nhám và làm sạch bề mặt kim loại, bắn cát được biết đến như một phương pháp đánh bóng bề mặt hiệu quả. Bằng cách sử dụng các hạt mài hình cầu, bề mặt sau khi phun dễ dàng đạt được độ bóng và mịn mong muốn.

• Thổi cát đánh bóng inox
• Đánh bóng bề mặt đồng, khuôn đúc kim loại
• Loại bỏ vết xước, khắc phục các khuyết tật trên bề mặt kim loại

Quy trình phun cát hoạt động như thế nào?

Quy trình phun cát hoạt động bằng cách đẩy vật liệu phun cát lên bề mặt thông qua việc sử dụng máy phun cát. Máy phun cát có hai thành phần chính: bình phun và cửa hút khí. Bình phun giữ vật liệu phun mài mòn và đưa các hạt qua van. Cửa hút khí được cung cấp năng lượng bởi máy nén khí tạo áp suất lên vật liệu bên trong buồng. Nó thoát ra khỏi vòi phun ở tốc độ cao, tác động mạnh lên bề mặt.

Phun cát có thể loại bỏ các mảnh vụn, làm sạch bề mặt, loại bỏ sơn và cải thiện độ hoàn thiện bề mặt của vật liệu. Kết quả của nó phụ thuộc rất nhiều vào loại vật liệu mài mòn và các đặc tính của nó.

Thiết bị phun cát hiện đại có hệ thống thu hồi thu gom vật liệu đã qua sử dụng và nạp lại bình phun.

Thiết bị phun cát

1. Máy nén – Máy nén (90-100 PSI) cung cấp nguồn khí nén đẩy vật liệu mài mòn lên bề mặt vật liệu. Áp suất, thể tích và mã lực thường là những yếu tố chính cần tính đến khi lựa chọn máy nén phun cát phù hợp.
2. Máy phun cát – Máy phun cát (18-35 CFM – feet khối mỗi phút) phun vật liệu mài mòn lên vật liệu bằng khí nén. Máy phun cát công nghiệp yêu cầu lưu lượng thể tích cao hơn (50-100 CFM) vì chúng có diện tích ứng dụng lớn hơn. Có ba loại máy phun cát: máy phun cát trọng lực, máy phun cát áp suất (áp suất dương) và máy phun cát xi phông (áp suất âm).
3. Tủ phun cát – Tủ phun cát là trạm phun cát di động, là hệ thống khép kín nhỏ gọn. Thường có bốn thành phần: tủ, hệ thống phun cát mài mòn, tái chế và thu gom bụi. Tủ phun cát được vận hành bằng cách sử dụng lỗ găng tay cho tay người vận hành và bàn đạp chân để điều khiển quá trình phun.
4. Phòng phun cát – Phòng phun cát là cơ sở có thể chứa nhiều loại thiết bị thường được sử dụng cho mục đích thương mại. Các bộ phận máy bay, thiết bị xây dựng và các bộ phận ô tô có thể được phun cát thoải mái trong phòng phun cát.
5. Hệ thống thu hồi phun cát – Thiết bị phun cát hiện đại có hệ thống thu hồi phun cát giúp thu hồi vật liệu phun cát. Hệ thống này cũng loại bỏ các tạp chất có thể gây ô nhiễm vật liệu.
6. Hệ thống phun cát đông lạnh – Nhiệt độ thấp từ hệ thống phun cát đông lạnh cho phép phun cát an toàn các vật liệu như đúc khuôn, magiê, nhựa, cao su và kẽm.
7. Thiết bị phun ướt – Phun ướt kết hợp nước vào vật liệu phun mài mòn để giảm quá nhiệt do ma sát. Đây cũng là phương pháp mài mòn nhẹ nhàng hơn so với phun khô vì nó chỉ chà xát khu vực mục tiêu trên phôi.

Hình thức phun cát

Như tên gọi của nó, các hình thức phun cát trước đây chủ yếu sử dụng cát do tính sẵn có của nó, nhưng nó có nhược điểm là hàm lượng ẩm và chất gây ô nhiễm. Mối quan tâm chính đối với cát như một chất mài mòn là rủi ro về sức khỏe. Hít phải các hạt bụi silica từ cát có thể gây ra các bệnh về đường hô hấp nghiêm trọng, bao gồm cả bệnh bụi phổi silic và ung thư phổi. Do đó, ngày nay cát hiếm khi được sử dụng và nhiều loại vật liệu mài mòn hiện đại đã thay thế nó.

Hình thức phun cát thay đổi tùy thuộc vào bề mặt hoàn thiện hoặc ứng dụng mong muốn. Một số hình thức phun cát phổ biến bao gồm:

1. Hạt mài nhôm oxit (8-9 MH – thang độ cứng Mohs) – Vật liệu phun cát này cực kỳ sắc bén, hoàn hảo cho công tác chuẩn bị và xử lý bề mặt. Nó tiết kiệm chi phí vì có thể tái sử dụng nhiều lần.
2. Nhôm silicat (xỉ than) (6-7 MH) – Sản phẩm phụ của nhà máy điện đốt than này là một hình thức phun cát giá rẻ và không cần thiết. Ngành công nghiệp dầu khí và đóng tàu sử dụng nó trong các hoạt động phun cát lộ thiên, nhưng nó độc hại nếu tiếp xúc với môi trường.
3. Hạt mài thủy tinh nghiền (5-6 MH) – Phun cát thủy tinh sử dụng hạt thủy tinh tái chế không độc hại và an toàn. Hình thức phun cát này được sử dụng để loại bỏ lớp phủ và chất bẩn khỏi bề mặt. Hạt mài thủy tinh nghiền cũng có thể được sử dụng hiệu quả với nước.
4. Soda (2,5 MH) – Phun bicarbonate soda có hiệu quả trong việc loại bỏ nhẹ nhàng rỉ sét kim loại và làm sạch bề mặt mà không làm hỏng kim loại bên dưới. Natri bicarbonate (baking soda) được đẩy ở áp suất thấp 20 psi so với phun cát thông thường ở mức 70 đến 120 psi.
5. Hạt thép & bi thép (40-65 HRC) – Chất mài mòn thép được sử dụng cho các quy trình chuẩn bị bề mặt, chẳng hạn như làm sạch và khắc, do khả năng loại bỏ nhanh chóng của chúng.
6. Staurolite (7 MH) – Hình thức phun này là silicat của sắt và cát silica, lý tưởng để loại bỏ các bề mặt mỏng có rỉ sét hoặc lớp phủ. Nó thường được sử dụng để chế tạo thép, xây dựng tháp và các bình chứa mỏng.

Ngoài các hình thức đã đề cập ở trên, còn có nhiều phương tiện khác nữa. Có thể sử dụng silicon carbide, là hình thức mài mòn cứng nhất hiện có, và các hạt hữu cơ, chẳng hạn như vỏ quả óc chó và lõi ngô. Ở một số quốc gia, cát vẫn được sử dụng cho đến ngày nay, nhưng cách làm này còn đang gây tranh cãi vì không hợp lý khi cho rằng có nguy cơ gây hại cho sức khỏe.

Tính chất của vật liệu phun

Mỗi loại vật liệu phun có 4 tính chất chính mà người vận hành có thể cân nhắc khi lựa chọn vật liệu sử dụng:

1. Hình dạng – Vật liệu góc cạnh có các cạnh sắc, không đều, giúp loại bỏ sơn hiệu quả, ví dụ. Vật liệu tròn là vật liệu mài mòn nhẹ hơn vật liệu góc cạnh và tạo ra bề mặt bóng.
2. Kích thước – Kích thước lưới thông dụng để phun cát là 20/40, 40/70 và 60/100. Các cấu hình lưới lớn hơn được sử dụng cho ứng dụng mạnh mẽ trong khi các cấu hình lưới nhỏ hơn được sử dụng để làm sạch hoặc đánh bóng để tạo ra sản phẩm hoàn thiện.
3. Mật độ – Vật liệu có mật độ cao hơn sẽ có lực lớn hơn lên bề mặt kim loại vì nó được đẩy bằng vòi phun với vận tốc cố định.
4. Độ cứng – Vật liệu mài mòn cứng hơn tạo ra tác động lớn hơn lên bề mặt cấu hình so với vật liệu mài mòn mềm hơn. Độ cứng của vật liệu dùng cho mục đích phun cát thường được đo thông qua thang độ cứng Mohs (1-10). Mohs đo độ cứng của khoáng chất và vật liệu tổng hợp, đặc trưng cho khả năng chống trầy xước của nhiều loại khoáng chất thông qua khả năng vật liệu cứng hơn có thể làm trầy xước vật liệu mềm hơn.

Lợi ích việc sử dụng dịch vụ phun cát

• Khả năng làm sạch nhanh chóng – tiết kiệm được nhiều thời gian.
• Hiệu quả làm sạch tối ưu – đáp ứng theo mọi nhu cầu mong muốn của khách hàng.
• Làm sạch được đa dạng kích thước sản phẩm
• Sử dụng các dòng máy bắn cát – nhà phun cát có hệ thống thu hồi và tái sử dụng hạt mài tiết kiệm được chi phí mua hạt mang lại cho khách hàng giá thành tốt nhất.
• Hạn chế không phát sinh bụi ra môi trường.
• An toàn không gây độc hại cho người lao động.

Tìm thiết bị, vật tư đánh bóng ở đâu uy tín, chất lượng

Hiện nay thiết bị, vật tư đánh bóng được phân phối với nhiều nhà sản xuất và giá cả khác nhau. Nếu bạn cần tìm mua cho mình thiết bị, vật tư đánh bóng hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin bên dưới để nhận được ưu đãi tốt nhất cũng như được tư vấn bởi những kỹ sư đánh bóng của chúng tôi:

Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống

Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam

Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797

Di động: 0906 988 447

Email: sales@lidinco.com

Xem thêm: Hướng dẫn sử dụng máy mài trụ