شات بلاست ساچمه ای

ساچمه پاشی چیست؟

ساچمه پاشی یا شات بلاست نوعی فرایند پاکسازی فلزات به شکل عمیق و تمیز کردن آن ها از سطح اکسید شده یا ضایعات ریز اضافی فلزی است که نه تنها ظاهر قطعه را تحت تاثیر قرار می دهد، بلکه به مرور بر کارایی آن هم اثرات منفی خواهد داشت. در برخی از مواقع از این روش مکانیکی برای آماده کردن سطح یک قطعه به منظور انجام فرایندهای گوناگون مثل رنگ کاری، ماشین کاری و جوشکاری استفاده می شود.

در عملیات ساچمه پاشی ذرات ریز فلزی موسوم به ساچمه با سرعت و فشار بالا روی سطح قطعه فلزی مورد نظر پاشیده می شوند. این برخورد فلزات با یکدیگر موجب سایش سطح مورد نظر و پاکسازی آن از هر نوع آلودگی می شود. اما نکته مهم در استفاده از ساچمه ها اندازه و سایز آن ها است. در اصل میزان آلودگی سطح مورد نظر است که سایز ساچمه مورد استفاده را مشخص می کند. هر چه میزان این آلودگی بیشتر باشد، اندازه ساچمه ها بزرگتر خواهد بود.

ساچمه شات بلاست

ساچمه شات بلاست ، قطعات فلزی (معمولا فولادی) کوچکی هستند که به عنوان ماده اولیه و مصرفی دستگاه شات بلاست از آن استفاده می شود. ساچمه شات بلاست عامل تمیز کننده و زنگ زدا در دستگاه های شات بلاست می باشد. به عبارتی دیگر، شات یا ساچمه شات بلاست گلوله های فلزی است که توسط دستگاه شات بلاست به سطح قطعات فلزی مورد نظر پرتاب می شود تا آن ها را تمیز کند. ساچمه های مذکور در ماشین های بلاستینگ انرژی خود را با پرتاب شدن به سمت قطعه مورد نظر صرف برخورد با سطح و پاک سازی آلودگی های سطحی از آن می کنند.

در گذشته بیشتر از ماسه به جای ساچمه شات بلاست فولادی استفاده می شد و پاکسازی با این روش سندبلاست فلزات نام داشت. اما با گذشت زمان و با پیشرفت هایی که در زمینه تولید قطعات حاصل شد، نیاز به ساچمه های فولادی نیز افزایش پیدا کرد. دلیل این موضوع تولید و ریخته گری فلزاتی بود که سختی و مقاومت به سایش بالایی داشتند. رفته رفته این قطعات به پاکسازی سطحی نیاز پیدا کردند اما استفاده از ذرات ماسه ای برای پاکسازی و زنگ زدایی آن ها مناسب نبود. به همین دلیل ساچمه شات بلاست فولادی جایگزین نوع ماسه ای آن شدند. ساچمه شات بلاست علاوه بر قدرت سایندگی بالاتر، از نظر زیست محیطی نیز کاملا پاک و بی خطر است.

ساچمه فولادی شات بلاست

گلوله های مورد استفاده در فرایند شات بلاست که تحت عنوان shot نیز شناخته می شوند شاید مهم ترین بخش این فرایند باشند. همانطور که پیش تر بیان شد، ساچمه ها یا گلوله های ریز فولادی که به صورت کروی هستند به منظور تمیز کاری سطوح قطعات استفاده می شوند. ساچمه شات بلاست را می توان بر اساس اندازه هاي استاندارد و بين المللي آنها طبقه بندی کرد. برای مثال، يکي از مهمترين استاندارد هایی که در این رابطه وجود دارد، استاندارد SAE J444 مي باشد. طبق اين استاندارد، ساچمه شات بلاست بر اساس اندازه و قطر تقسیم بندی می شود.

لازمه به کار گیری ساچمه شات بلاست این است که دارای خواص مکانیکی خوبی باشد. در صورتی که خواص مکانیکی ساچمه های مذکور رضایت بخش باشد، می توان از آن ها بار ها و بار ها بدون اینکه توانایی خود را از دست بدهند استفاده کرد. به همین دلیل کنترل دقیق ترکیب شیمیایی ساچمه شات بلاست بسیار مهم است. معمولا ترکیب شیمیایی ساچمه شات بلاست پس از تولید باید توسط دستگاه های آنالیز شیمیایی کنترل شود.

انواع ساچمه شات بلاست

همانطور که پیش تر بیان شد، ساچمه شات بلاست را می توان به صورت های مختلفی تقسیم بندی کرد. برای مثال این ساچمه ها معمولا بر اساس سایز و جنسشان تقسیم بندی می شوند. جنس این ساچمه ها به انواع فولادی کم کربن و پر کربن تقسیم بندی می شوند. ابعاد و سایز ساچمه شات بلاست را نیز می توان به دسته های s70 تا s930 تقسیم بندی کرد.

نکته دیگری که در رابطه با ساچمه شات بلاست باید بدانیم این است که این ساچمه ها مشابه یکدیگر نیستند. ساچمه شات بلاست در انواع گرید ها و ابعاد مختلف تولید می شود. زیرا کاربرد هر ساچمه می تواند متفاوت باشد. گرید های مذکور هر کدام تعیین کننده ویژگی نهایی سطوحی است که قرار است تحت فرایند شات بلاست قرار گیرند. برای مثال شکل و ابعاد ساچمه شات بلاست از عواملی هستند که می توانند تنوع تولیدی آن ها را زیاد کنند. اما باید بدانیم اگر شکل ساچمه شات بلاست به صورت کروی باشد، فرایند شات بلاست تسریع پیدا می کند. به این معنا که ساچمه کروی دارای بهترین بازدهی است.

همچنین در صورتی که ابعاد ساچمه شات بلاست کوچک باشد سطح را بهتر پولیش کرده و در نهایت سطحی صاف تر را خواهیم داشت. به این معنا که با بزرگتر شدن ساچمه شات بلاست ، سطح نهایی قطعه نیز زبر تر خواهد شد. دو عامل دیگر نیز در فرایند شات بلاست موثر هستند. اول سختی و جنس ماده ای است که قرار است شات بلاست شود. دوم قدرت توربین های پرتاب کننده ساچمه شات بلاست است.

مزایای استفاده از روش ساچمه پاشی

گفتیم که ساچمه ها ذرات فلزی هستند. این ذرات می توانند از طیف وسیعی از آلیاژها ساخته شوند. برای مثال فولاد به دلیل قدرت بی نظیر خود یکی از این مواد اولیه محسوب می شود. به جز فولاد دیگر مواد از جمله روی، مس و آلومینیوم هم در ساچمه سازی مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین با استفاده از این مواد می توان ذرات فلزی را تولید کرد که به منظور پاکسازی سطوح فلزی در فرایند ساچمه پاشی مورد استفاده قرار می گیرند.

اما باید ببینم که از فرایند شات بلاست در چه مواردی می توان استفاده کرد؟ به عبارت دیگر کدام یک از قطعات قابلیت تحمل بار سنگین ساچمه پاشی را برای پاکسازی دارند. در جواب باید بگوییم که علاوه بر قطعات ساخته شده از آلیاژهایی مثل فولاد کربنی، چدن، فولاد ساختمانی، تیتانیوم، فولاد ضد زنگ و مس موارد دیگری مثل بتن و حتی نوع خاصی از سرامیک هم می توانند از این فرایند استفاده کنند. این روش مزایای خاص خود را دارد که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم.