喷砂和喷丸的作用和原理

    喷砂是利用压缩空气，将砂粒通过喷嘴喷射向工件的表面，利用磨料的强力撞击与磨削作用，除去工件表面的污垢物和棱角，达到清理、修饰、整平、粗化的目的，并呈现粗糙度均匀的表面的一种镀前处理方法。喷砂的主要用途有：

    ①除去工件表面的锈蚀、焊渣、积炭、旧涂料层和其他干燥了的油污等表面污垢物；

    ②除去铸件、锻件或热处理后零件表面的型砂及氧化皮；
    ③除去工件表面的毛刺或方向性磨痕，整平粗糙表面；

    ④提高工件表面的粗糙度，特别是塑料等非金属镀件表面的粗糙度，以提高镀层与基体材料之间的附着力；

    ⑤使零件呈漫反射的消光状态，达到磨砂表面的效果。

    喷丸与喷砂的原理相似，只是所采用的磨料不同。喷丸处理采用钢铁丸、玻璃丸代替喷砂用的磨料。

    喷丸能使零件产生压应力，而且没有含硅的粉尘污染。喷丸除了有清理、修饰、整平、粗化等作用以外，还具有以下作用：

    ①使零件产生压应力而提高其疲劳强度和抗应力腐蚀能力；
    ②对扭曲的薄壁零件进行校正；

    ③代替一般的冷、热成型工艺，对大型薄壁铝制零件进行成型加工，这样可避免零件表面残留高的张应力，而形成有利的压应力。

    当压缩空气的工作压力达到0.4～0.5MPa时，喷射器喷出的以这样高的速度喷射在工件表面上时，其冲击力和摩擦力是非常大的，可依靠冲击、磨削等作用达到除锈、整平的目的。

    使砂粒或钢丸产生喷射作用，是通过喷射器实现的。喷射器有吸入型和压出型两种，这两种型式喷射器的工作原理如图2-1和图2-2所示。

（1）吸入型喷射器 利用气力引射器的原理，当压缩空气从喷嘴中喷出时，使混合室内的自由空气发生引射作用，在混合室中产生负压，吸引集砂器中的砂粒，经吸引管吸入混合室内，在空气喷嘴不断喷射的气流作用下，经工作喷嘴喷出，使砂粒冲击在工件上。为了既在混合室内产生较高的负压，又保证从工作喷嘴中喷出的砂粒具有一定的速度和冲击力，工作喷嘴的截面积应比压缩空气喷嘴的截面积大2～3倍。吸入型喷射器常装配在小型密封喷砂室内使用。

（2）压出型喷射器 喷射时压力室内的压力与压缩空气管内的压力相同。压力室内的砂粒或钢丸，在压力和自重的作用下，不断地流入混合室内，由于来自压缩空气管内的横向气流，不断地向喷砂胶管和喷嘴方向流动，使砂粒或钢丸在混合室、喷砂胶管和喷嘴内与空气充分混合并使磨料获得一定的输送速度，至喷嘴出口。出口处压缩空气迅速膨胀扩散，磨料又一次加速，从而使喷射力大大增加。压出型喷射器在钢铁构件的除锈方面和浇铸件的清砂、清理方面得到了广泛应用。在开放式的施工现场，最常用的也是压出型的喷砂设备。



本文转载自《电镀前处理与后处理》编著    李异
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