Przygotowanie Powierzchni

Fotografia 2. Powierzchnia ołowiu po obróbce strumieniem wody z lodem z falistą erozją [3].

Fotografia 3. Model erozji powierzchni hybrydowym strumieniem wody i suchego lodu [8].

Temperatura cząstek suchego lodu

Początkowa temperatura jest uważana za czynnik, który najsilniej wpływa na końcową temperaturę cząsteczek lodu. Kolejnym czynnikiem jest odległość wylotu strumienia wody z lodem od rury zraszaczy do przedmiotu obrabianego. Mniejszy wpływ wykazuje temperatura wody i ciśnienie wody. Nieznaczny jest tylko wpływ temperatury powietrza otaczającego, a najmniejszy długości rury zasysającej suchy lód ze zbiornika [8]. Cząstki lodu uderzają w powierzchnię, ale ich wpływ na powierzchnię jest znacznie łagodniejszy niż ziarna ściernego [8].
Woda odgrywa istotną rolę w procesie erozji, ponieważ dokonuje penetracji pęknięć powierzchni i jest odpowiedzialna za rozkład materiału podłoża. Mechanizm ten prowadzi do łuszczenia podzielonych cząstek z powierzchni obrabianego przedmiotu. Taki mechanizm erozji jest korzystny dla usuwania kruchych warstw powłok lakierowych z powierzchni materiału [8].

Reklama

Analiza rozkładu temperatur

Dla powłok lakierniczych i pleksiglasu oddziaływanie strugi lodowej powoduje spadek temperatury utrzymujący się bezpośrednio przy czole strugi. W przypadku próbek stalowych występuje wolniejszy wzrost temperatury. Jest to spowodowane ponad 100-krotnie większym współczynnikiem wyrównywania temperatury dla stali. Najmniejszy wzrost temperatury ma stop PA2 odznaczający się większym o ponad 750 razy od do powłok lakierniczych i pleksiglasu współczynnikiem wyrównywania temperatury (przewodnictwa) [4].

Granulki suchego lodu przyspieszone w strumieniu wody pod wysokim ciśnieniem zderzają się ze sobą oraz z wewnętrzną powierzchnią rury, jak też z innymi ziarnami ściernymi. W wyniku tych kolizji granulki suchego lodu ulegają częściowemu rozbiciu i sublimacji. Najbardziej intensywna sublimacja lodu odbywa się jednak w chwili ich zderzenia z powierzchnią roboczą. Deformacja granulek lodu lub ich rozpad jest odpowiedzialny za ich bardzo szybką sublimację, o niemal wybuchowym charakterze, bo objętość gazowego CO2 jest 800 razy większa od objętości suchych granulek lodu. Ze względu na plastyczny charakter uderzenia suchych grudek lodu w powierzchnię roboczą można założyć, że energia kinetyczna tych granulek jest całkowicie przekształcona w energię sublimacji suchego lodu. Zwiększanie objętości gazowej CO2 wytwarza w obszarze kontaktu granulek suchego lodu z powierzchnią roboczą dynamiczny wzrost ciśnienia gazu, prowadzący do pęknięć i odspojeń warstwy powierzchniowej przedmiotu obrabianego [5].