از بین بردن زنگ زدگی آهن با سندبلاست
سندبلاست، یکی از روش‌های زدودن زنگ آهن از روی قطعات فولادی است. مقاطع آهنی با قرار گرفتن در معرض اکسیژن ورطوبت، اکسید شده یا دچار خوردگی می‌شوند. اکسیدهای ایجاد شده بر روی سطح فلزات، ممکن است در بسیاری موارد کاربرد آن‌ها را مختل کند. بنابراین همیشه این سوال مطرح می‌شود که زنگ زدگی آهن را چگونه از بین ببریم ؟
برای از بین بردن انواع خوردگی آهن‌آلات، روش‌های مختلفی وجود دارد. عملیات سندبلاست یکی از این روش‌ها است.
سندبلاست آهن چیست؟
سندبلاست به فرآیندی گفته می‌شود که طی آن ماسه یا مواد ساینده، با فشار به سطح دارای زنگ‌زدگی پاشیده می‌شود و خوردگی را از سطح فلزی جدا می‌نماید. به دلیل استفاده از ماسه در این فرایند، به آن شن زنی یا شن پاشی نیز گفته می‌شود.
گاهی اوقات ممکن است سندبلاست آهن را با نام‌های سمپلاس آهن و سندپلاست آهن نیز شنیده باشید. اما باید گفت که عبارت درست آن که از زبان انگلیسی گرفته شده است، sand blast یا سندبلاست است.
نه تنها آلودگی‌ها و خوردگی‌های سطح آهنی را از بین می‌برد، بلکه آن را برای رنگ‌آمیزی و یا هر نوع پوشش دیگر آماده می‌کند.
ماسه بکار رفته در سندبلاست در سه سطح با سختی بالا، متوسط و پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد. هرکدام از این موارد، تاثیر متفاوتی بر سطح فلزی دارند.
انواع سندبلاست آهن
سندبلاست را می‌توان با توجه به نیروی هدایت کننده ذرات ساینده به سطح فلزات، نوع ساینده و خشک و مرطوب بودن ذراتی که به سطوح پاشیده می‌شوند، در دسته‌بندی‌های مختلفی قرار داد.
متداول‌ترین انواع سندبلاست فلزات که ممکن است نام آن‌ها را شنیده باشید عبارتند از:
- سند بلاست با فشار هوا یا ایربلاست (air blast)
- سندبلاست مرطوب یا وت بلاست (wet blast)
در ایربلاست از نیروی حاصل از هوای فشرده‌ای که توسط کمپرسور ایجاد شده و قابل تنظیم است، استفاده کرده و ذرات را به سطح هدف شلیک می‌کند.
در سندبلاست مرطوب، ذرات ساینده با آب مخلوط شده و دوغابی تشکیل می‌شود. این دوغاب با استفاده از فشار هوا، به سطح پاشیده می‌شود. در این روش، آب را به دو صورت می‌توان به ماده ساینده اضافه کرد، یا در داخل دیگ و یا اینکه در نزدیکی خروجی نازل.
دلیل استفاده از روش‌های مختلف، وجود سطوح مختلف با عیوب متفاوت است که متناسب با آن‌ها یکی از روش‌های پیشتر گفته شده را می‌توان برگزید.
انواع ساینده در فرایند سندبلاست آهن
انواع ساینده های متداول مورد استفاده در انجام سند بلاست اهن شامل موارد زیر می‌شود. با توجه به جنس و ضخامت سطحی که قرار است سندبلاست بر روی آن اعمال شود، میزان و عمق پرداخت و بسیاری عوامل دیگر، می‌توان هر یک از این ساینده‌ها را انتخاب نمود.
ابعاد، سختی و شکل ذرات ساینده، بر روی نتیجه نهایی کار بسیار تاثیرگذار است. بنابراین در انتخاب ذرات ساینده در فرایند سندبلاست باید دقت نمود.
ماسه سیلیس
قدیمی ترین ماسه سندبلاست، ماسه سیلیکا یا ماسه سیلیسی است. نکته‌ای که در استفاده از ماسه سیلیسی وجود دارد این است که امکان استفاده دوباره از آن برای انجام سندبلاست فراهم نیست.
از معایب ماسه سیلیسی نیز می‌توان به سمی بودن ذرات معلق در هوا در حین فرایند سند بلاست با این نوع ساینده اشاره نمود.
ماسه گارنت
این ماسه گران‌تر از ماسه سیلیسی است. گرد و خاکی که در اثر استفاده از این ماسه ایجاد می‌شود کمتر بوده و خطرات کمتری برای افراد دارد.
سرباره ذغال سنگ
میزان سیلیس موجود در سرباره ذغال سنگ زیاد نیست. اما آلاینده‌های دیگری را در هوا آزاد می‌کند که ممکن است خطرساز باشد.
ساچمه‌های فلزی
ساچمه های فولادی و چدنی کروی یا شکسته نیز ممکن است در فرایند سندبلاست مورد استفاده قرار گیرد. هرچند که در صورت استفاده از این نوع ساینده‌ها در بسیاری موارد به آن شات بلاست گفته می‌شود، اما در برخی منابع نیز آن را در دسته سندبلاست قرار می‌دهند.
این مواد ساینده قابلیت بازیافت دارند و می‌توان آن‌ها را جمع‌آوری کرده و دوباره استفاده نمود.
آلومینا و کاربید سیلیسیم
کاربید سیلیسیم و آلومینا، از انواع ساینده هایی هستند که طول عمر بالایی دارند. این مواد، علاوه بر سندبلاست اهن، برای سطوح از جنس‌های دیگر مانند شیشه نیز استفاده می‌شوند.
تجهیزات مورد نیاز برای سندبلاست
تجهیزات مورد استفاده در سند بلاست آهن، پیچیده و خیلی زیاد نیست. همین موضوع موجب سهولت این روش در مقایسه با برخی روش‌های دیگر آماده سازی سطوح شده است. تجهیزات سندبلاست در حالت کلی شامل موارد زیر می‌شود:
- کمپرسور هوا
کمپرسور، تامین کننده هوای فشرده برای پاشش مواد ساینده به سطوح است.
- دیگ سند بلاست
دیگ سند بلاست درواقع به محفظه نگه‌دارنده مواد ساینده اشاره دارد. این محفظه در ظرقیت‌های مختلفی در بازار موجود است.
- شلنگ
شلنگ، رابطی بین دیگ و نازل محسوب می‌شود و این دو را به هم متصل می‌کند.
- نازل
خروج مواد ساینده از نازل صورت می‌گیرد.
علاوه بر مواردی که در بالا ذکر شد، در انجام سند بلاست باید جنبه ایمنی کار را در نظر گرفت و تجهیزات ایمنی را نیز تهیه نمود.
تجهیزات ایمنی مورد نیاز برای اپراتور سندبلاست شامل ماسک، دستکش و لباس مخصوص کار، عینک مخصوص می‌شود. البته باید گفت در مواردی که از ساینده‌های سمی مانند ماسه سیلیس استفاده می‌شود، باید دستگاه تنفسی را نیز تهیه نمود.
کاربرد سندبلاست فلزات
سندبلاست فلزات در موارد مختلفی کاربرد دارد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای سندبلاست فلزات عبارتند از:
- رفع زنگ زدگی آهن
- آماده سازی سطح، پیش از اعمال
- رفع آلودگی‌های سطحی
- آماده سازی سطوح برای انجام پوشش دهی و رنگ کاری
- از بین بردن لایه‌های اکسیدی روی سطح ورق گرم یا ورق سیاه
- آماده سازی سطوح جهت انجام روکش دهی
- آماده سازی سطوح، پیش از انجام جوشکاری
علاوه بر مواردی که برای کاربرد سندبلاست فلزات بیان شد، سندبلاست برای غیرفلزات نیز کاربردهای مختلفی دارد. برخی از کاربردهای سندبلاست برای غیرفلزات شامل موارد زیر می‌شود:
- تمیزکای سطوح بتنی، سنگ و یا آجر در نمای ساختمان‌ها
- انجام حکاکی بر روی سطح شیشه، سنگ، فلزات و …
- مات کردن شیشه و ایجاد طرح بر روی آن
- تمیزکاری سطوح چوبی
مزایای سندبلاست
برخی مزایای سندبلاست آهن شامل موارد زیر می‌شود:
- سرعت اجرای بالا
- قابل انجام بر روی طیف گسترده ای از سطوح
- قابل حمل بودن تجهیزات آن
- سازگاری با محیط زیست
- قابلیت تمیزکاری نقاط دور از دسترس
- عدم نیاز به تعداد اپراتور زیاد
معایب سند بلاست
هر فرایندی که انجام می‌شود ممکن است در کنار مزایا، معایبی نیز داشته باشد. باید با توجه به شرایط کاری و بسیاری عوامل دیگر، سنجید و روش مناسب را برای پروژه خود انتخاب نمود. معایب روش سند بلاست در آماده‌سازی سطوح در موارد زیر خلاصه می‌شود:
- در قطعات با ضخامت پایین ممکن است مشکل ساز باشد و بهتر است که استفاده نشود.
- برخی از ساینده‌های مورد استفاده در این روش سمی بوده و در صورت عدم رعایت نکات ایمنی، امکان ابتلا به بیماری‌های تنفسی وجود دارد.
- برخورد ساینده‌ها با فشار بالا، احتمال آسب دیدگی اپراتور را افزایش می‌دهد.
نکاتی که باید در سند بلاست آهن مورد نظر قرار گیرد
نکات مورد توجه در فرایند سندبلاست شامل موارد زیر می‌شود:
- انتخاب ماسه سندبلاست
یکی از مهم‌ترین مواردی که باید در سندبلاست آهن مد نظر قرار داد، انتخاب ماده ساینده است. ماده ساینده برای سندبلاست باید از نظر سایز و شکل یکنواخت باشد. همچنین این مواد باید متناسب با سطحی که قرار است تمیز شود، انتخاب شود و ناخالصی نباید داشته باشد.
- نکات خرید دستگاه سندبلاست
برای خرید دستگاه سندبلاست باید به نکاتی مانند فشار کاری و حجم هوادهی کمپرسور، اندازه دیگ، شلنگ و نوع نازل توجه نمود. همه این موارد باید متناسب با حجم کار شما و کیفیتی که می‌خواهید دریافت کنید، باشد.
درصورتی‌که به این فاکتورها توجه نشود، احتمال آسیب رسیدن به سطوح وجود دارد. باید درنظر بگیریم که قرار است بر روی چه سطحی و تا چه حد لایه‌برداری صورت گیرد. در مواردی که نیاز به لایه‌برداری عمیق باشد، بهتر است که از ساینده های سخت تر با فشار بالاتر استفاده شود.
عوامل موثر بر کیفیت سندبلاست
عوامل بسیاری ممکن است که کیفیت سند بلاست را تحت تاثیر قرار دهند. برخی از این موارد عبارتند از:
- میزان فشار هوا
- طول نازل
- مشخصات ساینده (ابعاد، جنس، شکل، میزان سختی)
- دستگاه سند بلاست
- اپراتور
- روش سندبلاست
