Przygotowanie Powierzchni

Dotąd, w celu zwiększenia wydajności obróbki, dodawano do wysokociśnieniowej strugi wodnej oznaczanej PWC (700 barów) ziarna ścierne, np. granatu almandynowego, zwane PWC AB. W takich przypadkach po dodaniu ścierniwa dochodzi do zapylenia w pobliżu miejsca prowadzonej obróbki przez rozbijające się ziarna ścierne odbite od obrabianej powierzchni w promieniu 3 metrów.
Ponadto, struga wodno-ścierna posiada bardzo dużą erozyjność obrabianej powierzchni, powodującą nieraz uszkadzanie materiału podłoża, co może zdyskwalifikować tę metodę obróbki. Dodatkowo, pozostawia wbite w materiał podłoża drobiny ścierniw, a zwłaszcza żużla pomiedziowego, powodując tzw. zbrojenie powierzchni, pogorszające jej jakości zmniejszając trwałość nakładanych powłok lakierniczych [1].

Na znaczeniu zyskują też metody obróbki prowadzone przy zastosowaniu zamrożonego gazu, a także strugi kriogenicznej z ciekłego azotu. Istotną zaletą obróbki wysokociśnieniową strugą wodno-lodową jest usuwanie warstw wierzchnich bez wprowadzania naprężeń powierzchniowych [2].
W ostatnich latach do czyszczenia powierzchni powszechnie stosuje się strugę gazowo-lodową, a od niedawna wodno-lodową. Nośnikiem takiej strugi, obok powietrza i wody, bywa także ciekły azot oraz ciekły dwutlenek węgla. Typowe ścierniwa zastępują cząstki suchego lodu CO2 , a rzadziej pokruszony lód wodny. Czyszczenie strugą wodno-lodową znajduje zastosowanie tam, gdzie nie można stosować strugi wodno-ściernej, np. w przemyśle spożywczym, motoryzacyjnym, lotniczym, gdyż sama struga wodna zapewnia niewielką efektywność obróbki. Cząstki lodu wodnego lub suchego lodu CO2 stanowią zamiennik ścierniw i prowadzą do intensyfikacji procesu obróbki. Zaletą ich jest brak kłopotliwych pozostałości po obróbce strumieniowo-ściernej.
Ze względu na uzyskiwanie niewielkiej wydajności obróbki strugi powietrzno-lodowej zastępuje się ją strugą wodno-lodową. Taka metoda czyszczenia jest bardziej wydajna dzięki większej energii strumienia wody jako nośnika suchego lodu, umożliwiającej stosowanie wyższych jej ciśnień [1].
Struga hybrydowa składa się głównie z napowietrzonej strugi wodnej, powstającej z powodu stosowania wielu strumieni, oraz cząstek suchego lodu CO2 transportowanych przez strumień zasysanego powietrza. W strefie obróbki ziarna lodu osiągają prędkości rzędu 150-300 m/s, które nawet przy bardzo dużym napowietrzaniu strugi wodnej (< 30% zawartości wody) są obniżane w nieznacznym stopniu. Dzięki temu energia kinetyczna poszczególnych cząstek suchego lodu jest bardzo duża, dochodząc – przy ciśnieniu strugi wody rzędu 50 MPa – do poziomu energii 1 J [3].
Gdy granulki suchego lodu są przyspieszane przez sprężone powietrze, to część elementów strugi lodowej ucieka do atmosfery, pozostawiając jedynie cząstki zanieczyszczeń. Jest możliwe zwiększanie wydajności oczyszczania strumieniem granulatem suchego lodu, by usuwać ciężkie zanieczyszczenia z wykorzystaniem wysokiego ciśnienia strumienia kriogenicznego wody [3].
Usuwanie warstw wierzchnich wysokociśnieniową strugą wodną i wodno-lodową jest zdecydowanie bardziej proekologiczne niż tradycyjne metody obróbki, np. szczotkowanie czy piaskowanie. Do kreowania strugi wodno-lodowej, jak również powietrzno-lodowej, używa się zestalonego dwutlenku węgla o temperaturze sublimacji -78,5°C [4].
Należy zauważyć, że koszt przygotowania powierzchni przed malowaniem najczęściej przewyższa cenę materiału malarskiego i robocizny. Dlatego niestaranne przygotowanie powierzchni, obniżające trwałość i jakość powłok malarskich, jest niedopuszczalne. Istotnego znaczenia nabiera dokładne usunięcie starych powłok w sposób zapewniający nienaruszenie materiału podłoża [5].
Podczas eksploatacji środków transportu może dochodzić do uszkodzenia fabrycznej powłoki lakierniczej z przeróżnych przyczyn. Renowacyjnym powłokom lakierniczym stawia się wysokie wymagania, bowiem mają spełniać funkcje ochronne i dekoracyjne, tak jak powłoki fabryczne. Gdy korozja nie występuje, a naprawie podlega tylko warstwa nawierzchniowa i podkładowa powłoki, powinno się ograniczyć ingerowanie w strukturę geometryczną podłoża przygotowaną fabrycznie przez producenta. W takich wypadkach sięga się po metody chemiczne lub piaskowanie do usuwania powłok lakierniczych. Nie zawsze można jednak zastosować którąś z wymienionych metod ze względu na konieczność dokonywania demontażu, np. nadwozia samochodu, czy sąsiedztwa wrażliwych na działanie niskich temperatur lub czynników chemicznych na podzespoły. Po pneumatycznej obróbce cząstki lodu sublimują do atmosfery, a przefiltrowaną wodę wykorzystuje się ponownie. Twardość cząstek suchego lodu jest oceniana na 2-3 w skali Mohsa, tak jak sól kamienna lub kalcyt. Te właściwości suchego lodu powodują, że zwiększa się erozyjność strugi wodnej, bez negatywnego oddziaływania na strukturę geometryczną podłoża. Wysokociśnieniowa struga wodno-lodowa nie wytwarza śladów oddziaływania na materiał podłoża, przyczynia się do coraz szerszego stosowania wysokociśnieniowej strugi wodno-lodowej (np. czyszczenie form wtryskowych itp.) [6].