W niniejszym opracowaniu staram się przedstawić możliwie prawdziwe dane na temat ścierniw niemetalowych, a zwłaszcza garnetu, w celu uwypuklenia ich przydatności techniczno- technologicznych w obróbce strumieniowo-ściernej na sucho i mokro w terenie otwartym.
Wydajność oczyszczenia powierzchni i wielkość zużycia ścierniwa zależą od wielu czynników, a w pierwszym rzędzie od:
• twardości danego ścierniwa,
• ciężaru właściwego i nasypowego ścierniwa,
• kształtu ziaren ściernych (posiadanie nieostrych krawędzi i wierzchołków),
• trwałości ścierniwa (w przypadku ponownego stosowania danego ścierniwa).
Twardsze ścierniwo posiada większą zdolność do chropowacenia powierzchni, co ma bezpośredni wpływ na większą wydajność obróbki powierzchni oraz zmniejszenie ilość ścierniwa na oczyszczenie 1 m2 powierzchni obrabianej strumieniowo-ściernie. Uwaga ta dotyczy zarówno obróbki na sucho, jak i na mokro. Przy obróbce strumieniowo-ściernej na mokro dodatkowy wzrost wydajności oczyszczania i zmniejszenia ilości zużytego ścierniwa obserwuje się dopiero podczas zastosowania ciśnienia wody powyżej 600 bar lub zastosowania silnego wspomagania sprężonym powietrzem zawiesiny wodnej ścierniwa.
P · D t = m · D v
gdzie P – siła oddziaływania strumienia sprężonego powietrza na ścierniwo,
D t – czas oddziaływania tej siły,
m – masa ziarna ściernego (zależy od wielkości ziarna i jego gęstości),
D v – wzrost prędkości ziarna ściernego.
Obserwuje się tu pośrednio wpływ długości dyszy i jej kształt (korzystny dla dysz Venturiego). Ziarno opuszczające dyszę posiada energię kinetyczną EK wyrażoną wzorem:
EK = m · v2/2
Nabyta prędkość ziarna ściernego w dyszy ma jak widać największy wpływ na energię ziarna ściernego. Mniejszy wpływ natomiast ma masa ziarna. Zagadnienie to jest jednak bardziej skomplikowane, gdyż nie tylko masa, ale i kształt oraz objętość ziarna ma wpływ na wielkość przeciwdziałania oporowi powietrza stawianego ziarnu ściernemu. Dlatego śrutuje się utrzymując długość strumienia ściernego na poziomie 70 cm, a elektrokorund około 20 cm.Kształt ziaren ściernych wspomaga zdolności ziaren ściernych do chropowacenia obrabianej strumieniowo-ściernie powierzchni. Ziarna okrągłe posiadają znikomą skrawność, a więc i wydajność czyszczenia i chropowacenia powierzchni. Ziarna ścierniw posiadających ostre krawędzie ścierne i ostre wierzchołki chropowacą powierzchnię w znacznie większym stopniu niż okrągłe (o to przecież chodzi w obróbce przygotowującej powierzchnię do nakładania powłok ochronnych). Dla przykładu w wyniku zaokrąglenia śrutu ciętego z drutu jego wydajność spada około 4-krotnie po ~ 400-krotnym zawróceniu. Zakłada się, że rozbicie 50% ziaren ściernych powoduje, iż ścierniwo nie nadaje się do dalszego użytku i jest kierowane na składowisko odpadów. Trwałość ma znaczenie wtedy, gdy istnieje możliwość zbierania ścierniwa i jego ponownego użycia. Stosuje się już powszechnie na świecie urządzenia do separacji zanieczyszczeń ścierniwa w sposób okresowy lub ręczny. Zawracanie ścierniwa bez separacji zanieczyszczeń skraca prawie dwukrotnie jego żywotność. Zawracanie ścierniw wielokrotnego użytku (np. garnetu czy elektrokorundu) pozwala oczyszczać powierzchnię przy niższych kosztach niż podczas stosowania piasku i żużla pomiedziowego. Pomaga uzyskiwać znakomitą czystość obrobionej powierzchni i bardzo korzystnie ukształtować profil chropowatości, jak też szybko spłacić koszt urządzenia separującego.*
Komentarze (0)