Come scegliere il materiale di sabbiatura giusto

Scelta dell’abrasivo corretto

La qualità del rivestimento deriva essenzialmente dalla qualità della preparazione della superficie sottostante.

È noto che per la granigliatura abrasiva professionale a umido è essenziale scegliere l’abrasivo corretto per ottenere un’applicazione duratura del rivestimento. Con il giusto abrasivo, si possono massimizzare i profitti completando il lavoro più rapidamente e impiegando il volume minimo di abrasivo.

Questi sono i fattori da considerare nella scelta dell’abrasivo.

 

Caratteristiche della superficie

In linea generale, la sabbiatrice dovrebbe impiegare l’abrasivo più fine per ottenere le caratteristiche necessarie per la preparazione della superficie. Un abrasivo fine fornisce più impatti per volume. Più particelle ci sono nel flusso, più lavoro viene effettuato nello stesso tempo. Quando si esegue la sabbiatura di calcestruzzo o legno, non è necessario un abrasivo duro, costoso o di una particella ruvida: la polvere di vetro è una scelta eccellente ed economica per lavorare superfici relativamente morbide.

Tuttavia, quando si prepara il ferro e l’acciaio per un sistema di rivestimento protettivo, si devono fare delle considerazioni aggiuntive. I rivestimenti aderiscono scarsamente a superfici dure e piatte, quindi la sabbiatrice deve sviluppare un ventaglio di dentellatura a cui il rivestimento può ancorarsi, detto anche ventaglio di ancoraggio.

 

Diagramma delle particelle di garnet su superficie di acciaio

Esempio: Garnet

Una particella di garnet con mesh 80 lascia sull’acciaio un profilo di profondità di 3,6 mil.

1. 177 micron = 7 mil

2. Vertice

3.  76,2 micron = 3 mil

4. Avvallamento

*Nota - Prima di scegliere l’abrasivo, controllare la scheda tecnica sul sito web del produttore del rivestimento per ottenere le condizioni ottimali di preparazione della superficie.

Esempio:

Ferro e Acciaio - SSPC-SP6 - profilo di 2 mil.

 

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Il ventaglio di ancoraggio

Quando una particella abrasiva sufficientemente dura colpisce l’acciaio, ne deforma la superficie creando un avvallamento e accrescendo i vertici. La distanza tra i vertici e il fondo dell’avvallamento è noto come profilo di profondità.

Negli USA, il profilo di profondità si misura in mils – millesimi di pollice. Nel sistema metrico, si utilizza il micron(millionesimo di metro).

            1 mil = 25,4 micron.

Per un’adesione ottimale, il rivestimento applicato dovrebbe riempire completamente gli avvallamenti e coprire i vertici. Più il profilo è profondo, più forte è l’ancoraggio. Tuttavia, se il profilo è troppo profondo, i vertici possono sporgere oltre la superficie del rivestimento, causando puntini di ruggine e danni prematuri al rivestimento. In alcuni casi, per l’appaltatore può essere necessario ritornare sull’area con un abrasivo più fine per ridurre la superficie a un determinato profilo di profondità. Ciò può presentare un errore oneroso.

Generalmente, il giusto profilo di profondità è il 25-30% dello spessore del film asciutto dell’intero sistema di rivestimento. Per gran parte dei rivestimenti industriali, il tipico profilo dell’acciaio è tra 2-3 mil, ma normalmente non supera i 5 mil.

 

Proprietà abrasive

Conoscendo le caratteristiche delle superfici e la profondità del profilo da ottenere, si è pronti per scegliere il proprio abrasivo. Esistono quattro proprietà degli abrasivi che contribuiscono alla profondità del profilo: dimensione, forma, durezza e densità.
 

Dimensioni

A parità di condizioni, più grande è la particella, più profonda sarà la dentellatura creata, ma la sabbiatura di particelle grandi fornisce meno impatti rispetto a uno stesso volume di particelle più piccole. Le particelle piccole puliscono più rapidamente, forniscono una migliore copertura, e producono un profilo più uniforme. L’approccio più efficiente è impiegare la particella più piccola necessaria per ottenere il profilo desiderato.

Le dimensioni delle particelle sono normalmente classificate per dimensioni del mesh, spesso indicate per intervallo, ad esempio: 30/60. Ciò indica che il 95% della miscela passerà attraverso un filtro a reticella di 30 senza però superare quello di 60. Il numero della dimensione del mesh indica il numero delle linee del mesh per pollice quadro in un vaglio, da 6 (largo) a 327 (polvere).

Abrasive Media - Mesh size chart

Forme

La forma dell’articolo influisce sulla profondità di taglio del rivestimento e del substrato sottostante. Le forme sono classificate secondo la spigolosità.

Le particelle angolari incidono i rivestimenti morbidi e la ruggine, pulendo più rapidamente, e creando un ventaglio di ancoraggio più netto. Le particelle tonde producono una superficie più regolare, pallinata, adatta a rompere i rivestimenti duri e le scaglie di laminazione.

Angolare
shape1.jpg
  • Polvere di vetro
  • Scorie di carbone
Subangolare
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  • Olivina
  • Plastica
  • Garnet
Parzialmente tonda
shape3 (1).jpg
  • Staurolite
  • Noce
Tonda
shape4 (1).jpg
  • Microsfere di vetro
  • Sabbia di silice

Durezza

In generale, più dura è la particella, più profondo sarà il profilo prodotto, tranne nei casi in cui le particelle dure ad alta velocità si frantumano, fornendo una forza inferiore a quella ottimale.

Gli abrasivi morbidi, come i materiali organici e le plastiche, sono adatti a rimuovere sporco, olio, grasso e vernice senza creare un ventaglio di ancoraggio nel substrato sottostante.

Abrasivi per durezza (MOHS)
Plastica 3,0 - 4,0
Noce 3,0 - 4,0
Microsfere di vetro 5,5 - 6,0
Sabbia di silice 5 - 6
Polvere di vetro 5,5 - 7
Scorie di carbone 6,0 - 7,5
Olivina 6,5 - 7,5
Staurolite 7,0 - 7,5
Garnet 7,0 - 7,5

Densità

Le particelle dense hanno un impatto di maggiore energia cinetica su aree superficiali minori, producendo un profilo più profondo. Le particelle dense si deformano meno, assorbendo meno energia nell’impatto.

Abrasivi per densità (peso specifico (g/mL))
Acqua 1,0
Noce 1,2 - 1,35
Plastica 1,5
Microsfere di vetro 2,5
Polvere di vetro 2,5
Sabbia di silice 2,65
Scorie di carbone 2,7
Olivina 3,3
Staurolite 3,6
Garnet 3,5 - 4,3

Velocità

È risaputo che gli impatti ad alta velocità causano profili profondi. La velocità è il solo fattore che può essere facilmente regolato in questo campo. Dopo aver scelto l’abrasivo idoneo, è possibile perfezionare il profilo di profondità regolando la pressione di sabbiatura.

Descrizioni degli abrasivi

I seguenti dati sono forniti con il solo scopo di orientamento. Queste sono approssimazioni di generali categorie del prodotto. I prodotti specifici variano in modo significativo. Controllare la scheda tecnica del produttore per ottenere le informazioni più aggiornate e corrette.

Le stime dei profili di profondità si basano sull’acciaio dolce a 90-100 psi, con ugello a 18”, con un angolo di 110 gradi e impiegando una sabbiatrice abrasiva a umido Geoblaster GB 600.

Abrasive - Sand

Sabbia di silice

La sabbia di silice è l’abrasivo di sabbiatura originale, ma non è più consigliato per le applicazioni di sabbiatura a causa del rischio professionale della silicosi. Qui è indicato solo per finalità di comparazione.

Dimensioni mesh: 6-270 | Durezza: 5-6 MOHS | Densità: 2,65 SG | Forma: tonda | Costo: $

garnet

Garnet

Il garnet è una gemma con eccellenti proprietà abrasive naturali. Questo abrasivo duro ha caratteristiche di taglio rapido, produce poca polvere e ha un consumo basso. È eccellente per rimuovere rivestimenti duri, vernice, ruggine e scaglie di laminazione. Inoltre, il Garnet permette un controllo preciso della smussatura. Un buon abrasivo per la preparazione delle superfici esterne in generale.

Dimensioni mesh: 30-120 | Durezza: 7-7.5 MOHS | Densità: 3,5-4,3 SG | Forma: Subangolare | Costo: $$$

PROFILI DI PROFONDITÀ PER IL GARNET (per l’acciaio)
Dimensioni mesh Profilo massimo Impiego consigliato
30/60 2,5 - 4,7 mil Acciaio, calcestruzzo, asfalto, alluminio
80 1,5 - 3,6 mil Acciaio, calcestruzzo, asfalto, alluminio
120 0,5 - 2,0 Acciaio, calcestruzzo, asfalto, alluminio, fibra di vetro, mattone, vernice per fondo di barca
150 0,5 -1,5 mil Acciaio, calcestruzzo, asfalto, alluminio, fibra di vetro, mattone, vernice per fondo di barca
Abrasive - Crushed Glass

Polvere di vetro

Questo abrasivo, costituito da 100% di vetro riciclato, crea un profilo netto ed è utile per rimuovere diversi rivestimenti. Produce una finitura più bianca, più pulita rispetto alle scorie e alle sabbie minerali. La polvere di vetro è l’abrasivo adatto per preparare il calcestruzzo.

Dimensioni mesh: 30-400 | Durezza: 5.5-7 MOHS | Densità: 2,5 SG | Forma: Angolare | Costo: $

 

PROFILI DI PROFONDITÀ PER LA POLVERE DI VETRO (per acciaio)
Dimensione mesh Profilo massimo Impiego consigliato
20/30 2,5 - 4,5 mil Acciaio, calcestruzzo, asfalto, alluminio, fibra di vetro, mattone
30/70 2,0 - 3,5 mil Acciaio, calcestruzzo, asfalto, alluminio, fibra di vetro, mattone, vernice per sfondo di barca
50/100 0,5 - 2,5 mil Acciaio, calcestruzzo, asfalto, alluminio, fibra di vetro, mattone, vernice per fondo di barca
Abrasive - Olivine

Sabbie minerali

Le sabbie minerali come l’olivina e la staurolite sono abrasivi di taglio rapido, con poca polvere che contengono meno del 5% di silice per volume. Adatto per rimuovere ruggine, vernice, rivestimenti segnati dalle intemperie e scaglie di laminazione.

Dimensioni mesh: 20-120 | Durezza: 6,5-7,5 MOHS | Densità: 3,3-3,6 SG | Forma: da angolare a subangolare (olivina), da subangolare a tonda (staurolite) | Costo: $$

Abrasive - Slag

Scorie di carbone

Le scorie di carbone sono un sottoprodotto della combustione delle centrali elettriche a carbone, considerato un abrasivo “verde” perché diversamente verrebbe destinato alla discarica. È relativamente economico, un abrasivo con poca polvere con poco silice libero, ma è considerato un abrasivo sporco e non largamente impiegato per la sabbiatura a umido perché si creano residui “fini” (particelle sottili) di fango sulla superficie. Le applicazioni tipiche comprendono la rimozione di ruggine, vernice, rivestimenti segnati dalle intemperie, dall’acciaio al calcestruzzo.

Dimensioni mesh: 12-80 | Durezza: 6-7,5 MOHS | Densità: 2,7 SG | Forma: angolare | Costo: $$$

microsfere di vetro

Microsfere di vetro

Le microsfere di vetro sono impiegate per la pulizia in generale, per la pallinatura e per la finitura cosmetica di superfici metalliche sensibili; per rimuovere la vernice dalle automobili; per schiarire la malta e rimuovere funghi e depositi di calcio dalle piastrelle; per lucidare la ghisa, l’acciaio inossidabile, l’alluminio, le pale di eliche e turbine.

Dimensioni mesh: 30-325 | Durezza: 5,5-6 MOHS | Densità: 2,5 SG | Forma: tonda | Costo: $

abrasivo di plastica

Plastica

La plastica è un abrasivo morbido, leggero che non lascia un ventaglio di ancoraggio. È adatto per rimuovere la vernice e la muffa da superfici sensibili, per sbavare e smussare l’alluminio, l’ottone, le plastiche e la fibra di vetro. È considerata un’alternativa meno pericolosa rispetto alla rimozione chimica, e più rapida rispetto alla rimozione manuale.

Dimensioni mesh: 12-80 | Durezza: 3-4 MOHS | Densità: 1,5 SG | Forma: angolare | Costo: $

abrasivo noce

Noce

I gusci di noce e altri materiali organici non causano ventagli di ancoraggio, pertanto sono adatti per pulire sporco, grasso, olio, carbone, scorie, bave e vernice, senza modificare il substrato sottostante. È utile per la pulizia della carrozzeria di automobili, dei motori elettrici e dei motori di aerei, di forme e matrici, per la lucidatura di orologi e gioielli, e per restaurare superfici antiche.

Dimensioni mesh: 6-100 | Durezza: 3-4 MOHS | Densità: 1,2-1,35 SG | Forma: subangolare | Costo: $$$

Riepilogo

Il materiale abrasivo adatto per il lavoro è il grado più fine che può produrre il profilo di profondità richiesto sul sistema di rivestimento. Prima di acquistare l’abrasivo, visitate il sito web del produttore per accedere alle specifiche aggiornate dei prodotti o consultate la nostra directory delle schede tecniche dei produttori di abrasivi.

Nome dell’abrasivo Dimensioni mesh Durezza Densità Forma Costo
Sabbia di silice 6-270 5-6 2,65 Tonda $
Garnet 30-120 7-7,5 3,5-4,3 Subangolare $$$
Polvere di vetro 30-400 5,5-7 2,5 Angolare $
Sabbie minerali 20-120 6,5-7,5 3,3-3,6 Angolare o tonda $$
Scorie di carbone 12-80 6-7,5 2,7 Angolare $
Microsfere di vetro 30-325 5,5-6 2,5 Tonde $$$
Plastica 12-80 3-4 1,5 Angolare $$$
Noce 6-100 3-4 1,2-1,35 Subangolare $$$

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