Artykuły branżowe

Fotografia 3. Stopień zniszczenia kulek szklanych po pneumatycznej obróbce aluminium przy ciśnieniu 0,4 MPa (4 bary).

3) Trwałość kulek szklanych należy rozpatrywać dwojako. Dla potrzeb nadawania powierzchni chropowatości, ich trwałość można określić jako 5 do 8 razy (niektórzy producenci podają nawet 20- do 30-krotną możliwość ponownego użycia [10]). Jest to zależne od wielkości stosowanego ciśnienia, kąta nachylenia strumienia ściernego i twardości obrabianego materiału (patrz jednak na fotografię 3). Zachowanie okrągłego kształtu ziaren jest, moim zdaniem, możliwe najwyżej przy 3-krotnym zawróceniu. Uważa się ich trwałość za wyższą od piasku i popularnego w Polsce żużla pomiedziowego (odpadu z huty miedzi), lecz mniejszą od elektrokorundów.

4) Mała masa właściwa kulek szklanych oraz niska, porównywalna z piaskiem twardość, jak też duża zawartość ziaren okrągłych sprawia, że przy użyciu kulek szklanych uzyskuje się stosunkowo małe wydajności chropowacenia powierzchni (~ 8m2/h do Sa3 przy ciśnieniu 4,5 bara i dyszy ϕ 10 mm) oraz zużycie kulek na oczyszczenie powierzchni ~ 3,5 kg/m2 (przy 10-krotnym użyciu), a więc nie przy wybłyszczaniu ani kulowaniu. W tych warunkach należałoby użyć piasku kwarcowego i żużla pomiedziowego w ilości ponad 50 kg.

5) Poziom wskaźnika parametru chropowatości Ra na stali nierdzewnej rzędu 1,5 do 3 μm (RZ ~7,5 do 15 μm), zależnie od ciśnienia i kąta nachylenia dyszy. [12]

6) Niski ciężar właściwy i mała skrawność kulek szklanych jest jednak cechą pozytywną dla niektórych ich specjalnych zastosowań:

- gdy zależy na pozostawieniu kształtu i wymiarów przedmiotów kulkowanych po precyzyjnej obróbce (części w przemyśle samochodowym, lotniczym, turbiny parowe i gazowe, narzędzia precyzyjne, takie jak pilniki, wiertła, frezy i rozwiertaki oraz narzędzia chirurgiczne, przyrządy pomiarowe, precyzyjna armatura, formy do wytwarzania wyrobów z tworzyw sztucznych, gumy, szkła i metali lekkich)

- do usuwania nagarów na powierzchniach metalowych (cylindry silników spalinowych samochodowych i lotniczych, wnętrza lufy broni palnej)

- obróbki powierzchni odlewów i wyrobów hutniczych miękkich materiałów, takich jak aluminium, a nawet zaokrąglania ostrych krawędzi i nadawania chropowatości powierzchni wyrobów z tworzyw sztucznych

- szerokie zastosowanie znalazły kulki szklane w operacjach strumieniowego, dynamicznego utwardzania powierzchni metali („kulowaniu”) głównie części motoryzacyjnych i konstrukcji narażonych na korozję zmęczeniową. Kulowanie ma też za zadanie podwyższenie twardości powierzchni metalowych w celu wzmocnienia powierzchni podlegających tarciu, silnym naprężeniom zginającym i rozciągającym oraz wibracji (podwyższa „wytrzymałość zmęczeniową od 25 do 100% i odporność na korozję”) [10]). Utwardzaniu podlegają na przykład zębatki kół, wały korbowe, drążki kierownicze, elementy przekładni i układu kierowniczego, sprężyny, ogniwa łańcuchów itp. części maszyn.