شات بلاست چیست؟ — کاربردهای آن
شات بلاست روش مورد استفاده برای تمیز کردن، تقویت (peen) و یا پلیش فلزات است. شات بلاست در تقریبا در هر صنعت که با فلز کار دارد از جمله هوافضا، خودرو، ساخت و ساز، ریخته گری، کشتی سازی، راه آهن، و بسیاری دیگر استفاده می شود.
معرفی فرایند شات بلاست
فرایند شات بلاست تکنیکی است که به منظور پوسته زدایی از سطح برخی اجسام، پس از عملیات هایی از جمله رنگ زدایی، زنگ زدایی، تمیزکاری و همچنین ریخته گری، با کمک پرتاب ساچمه های ریز فولادی به سطح فلزات صورت می گیرد.
این فرآیند در صورتی شات بلاست نامیده می شود که با کمک توربین های پر سرعت با چرخ دوار پاشش ساچمه صورت گیرد. اما در صورتی که از فشار هوا در این فرآیند استفاده شود این عملیات با نام ایر بلاست شناخته می شود.
عملکرد شات بلاست چیست ؟
در این تکنیک سطح اجسامی که دارای ابعاد مختلفی هستند، توسط پرتاب سریع و با شدت ذرات فلزی ریز با مخلوطی از شن و سنگریزه یا به طور کلی مواد ساینده فلزی، تمیزکاری می شود.
در این دستگاه چرخی با پره های پارو مانند قابل تغییر وجود دارد. به وسیله چرخش سریع این چرخ، نیروی گریز از مرکزی پدید می آید که سبب تولید نیروی پرتابی می شود.
مواد ساینده ای که نام برده شدند، در طول شعاع چرخشی پره های چرخ به حرکت درآمده و در جهت تعیین و تنظیم شده، با سرعت زیاد به جسم مورد نظر برخورد می کنند. همین برخورد سبب تمیز و صیقلی شدن سطح جسم می شود.
پس از برخورد ساینده با سطح جسم، این مواد کمانه می کنند و وارد اتاقکی می شوند تا در مراحل بعدی مجددا مورد استفاده قرار گیرند. گرد و غبار و مواد اضافی ماده های ساینده ای که قابل مصرف مجدد هستند، از آن ها جدا شده و این ساینده ها دوباره مورد استفاده قرار می گیرند.
گرد و غبار ها نیز توسط شیلنگ به جمع کننده گرد و غبار منتقل می شوند تا در مرحله بعد دور ریخته شوند. به طور کلی می توان گفت مکانیزم شات بلاست بر اساس مهار انرژی جنبشی است. بدین صورت که نتیجه انتقال و آزاد سازی انرژی مواد ساینده فلزی در برخورد با سطح قطعه، سبب جدا شدن مواد زائد از سطح می گردد.
شات بلاست چیست؟ — کاربردهای آن
کاربرد شات بلاست
عملیات شات بلاست روی درب‌های فرفورژه
بعد از عملیات برش cnc در فرفورژه عملیات شات بلاست روی آن انجام می‌گیرد. همان طور که در بالا گفته شد این عملیات جهت برطرف کردن عیوبی مانند ترک خوردگی و ترک های ریز، زنگ زدگی و این چنین موارد انجام می‌شود که هم می‌تواند به صورت دستی توسط شخص و هم به صورت دستگاهی انجام پذیرد.
آماده سازی سطوح جهت رنگ آمیزی و پوشش دهی
امروزه تقریبا در اکثر صنایع فلزی آخرین مرحله تولید، رنگ آمیزی یا پوشش دهی قطعات می باشد. عواملی که در یک رنگ آمیزی خوب و با کیفیت مناسب مؤثر هستند، عبارتند از:
- زیر سازی و آماده سازی اولیه پیش از رنگ آمیزی
- انتخاب آستری مناسب
- انتخاب رنگ مناسب
کیفیت و دوام هر نوع پوشش (رنگ یا مواد ضد خوردگی و…) وابستگی شدیدی به شرایط سطحی قطعه مورد نظر دارد. حتی بعضی از متخصصین معتقدند که کیفیت پوشش یک قطعه بیشتر از نوع رنگ و آستری به کیفیت زیرسازی آن بستگی دارد. رنگ یا پوشش زمانی از چسبندگی مناسب بر روی سطح برخوردار خواهد بود که سطح دارای حفرات ریز میکروسکوپی و یا اصطلاحا زبری خاص باشد.
یک سطح بسیار صاف و صیقلی قابلیت رنگ پذیری پایینی دارد. برخی از قطعات بعد از پایان ماشین‌کاری و پرداخت دارای آنچنان سطح صافی می‌شوند که قابلیت رنگ‌پذیری آنها را کاهش می‌دهد. علاوه برآن معمولا قطعات بعد از تولید به دلیل تماس با هوا، مخصوصا در محیط‌های مرطوب دچار زنگ‌زدگی می‌شوند.
در برخی موارد نیز به دلیل نوع روش تولید، قطعات پس از تولید آغشته به روغن، گریس و مواد آلاینده دیگر می‌باشند. رنگ‌آمیزی روی این سطوح آلوده، به خوبی انجام نمی‌گردد. بر همین اساس قبل از هر گونه رنگ و یا پوشش کاری، قطعات فوق تحت فرایند بلاستینگ قرار می‌گیرند تا ضمن تمیز کردن سطح و از بین بردن آلودگی‌ها از روی قطعات، سطح قطعات نیز در اثر برخورد مواد ساینده کمی زبر شود. نفوذ رنگ به داخل این سطوح زبر، باعث افزایش قابلیت چسبندگی پوشش و اتصال کامل رنگ به بدنه می‌شود.
باید توجه کرد که حتی ورق‌های فولادی که از کارخانه‌های تولید کننده ورق دریافت می‌شوند نیز احتیاج به زیرسازی دارند زیرا اکثر این فولادها برای جلوگیری از خوردگی آغشته به روغن می‌شوند و علاوه بر آن در سطح آنها معمولا یک لایه نازک به نام لایه اکسیدی وجود دارد که این لایه به مرور زمان به زنگ تبدیل می‌گردد.
تمامی آهن آلات بکار رفته جهت ساخت سوله‌های صنعتی، بدنه کشتی‌ها، هواپیماها و حتی بدنه اکثر خودروهای مورد استفاده در جهان قبل از رنگ آمیزی از این طریق تمیز و زبر می‌شوند. همچنین بلاستینگ در این زمینه در صنایع نفت کاربرد وسیعی داشته و کلیه خطوط انتقال نفت و گاز قبل از عایق‌کاری با قیر و یا پوشش‌های مقاوم به خوردگی، ملزم به انجام عملیات بلاستینگ می‌باشند.
تمیزکاری قطعات ریخته گری شده
تعداد زیادی از قطعات ریخته‌گری شده در ماسه، به دلیل دمای بالای مذاب با چسبندگی ماسه در سطح خود همراه می‌باشند و یا به دلایل مختلف دچار ماسه سوزی می‌شوند. یعنی در محل تماس مذاب با قالب، ماسه به قطعه می‌چسبد. این ماسه‌های چسبیده به سطح قطعات باید کاملا تمیز شده و از سطح قطعه حذف شوند. وجود کمترین مقدار ماسه با وجود آلوده کردن ظاهر قطعه، انجام عملیات بعدی مثل ماشین‌کاری، پوشش‌کاری و … را به شدت دچار اختلال می‌کند. همچنین بسیاری از قطعات در حین ریخته گری دارای پلیسه و پوسته‌های اکسیدی در سطح می‌باشند که باید تمیز کاری شوند.
عموما در کارگاه‌های کوچک و سنتی ماسه و پوسته‌های فوق در گذشته توسط برس و یا سنگ جدا می‌شد ولی در کارخانه‌های بزرگ به دلیل تولید انبوه قطعات و یا تولید قطعات بسیار بزرگ یا کوچک، امکان تمیزکاری دستی وجود ندارد و قطعات باید از طریق یک سیستم تمیزکاری با دقت و سرعت بالا تمیز شوند. این کار توسط سیستم بلاستینگ انجام می‌شود.
استفاده از بلاستینگ در زیباسازی قطعات
بسیاری از قطعات آلومینیومی و برنجی بعد از ریخته‌گری حتی اگر مشکل ماسه‌سوزی نداشته باشند، وارد خط بلاستینگ می‌شوند. اینکار صرفا جهت ایجاد یک سطح مات و زیبا صورت می‌پذیرد. اگرچه این قطعات حجم زیادی از قطعات تولیدی را شامل نمی‌شوند ولی مقدار آنها نیز قابل توجه است. برای مثال شیرهای برنجی گاز مورد مصرف در لوله‌کشی گاز ساختمان‌ها از این قبیل می‌باشند.
همچنین بسیاری از پل‌ها، سازه‌ها وحتی قطعات تزیینی با گذشت زمان با تشکیل لایه‌های اکسیدی و آلودگی‌های سطحی مواجه می‌شوند که جهت تمیزکاری و زیباسازی مجدد نیازمند عملیات بلاستینگ می‌باشند. همچنین انبار کردن قطعات در طولانی مدت سبب ایجاد پوسته‌ای از زنگ و اکسید روی قطعه شده و استفاده از قطعه را دشوار می‌نماید. بر همین اساس قطعات بعد از ریخته‌گری و حتی بعد از انبار کردن طولانی، ابتدا از خط شات بلاست عبورداده می‌شوند تا در مرحله بعدی قابل استفاده باشند.
