Jak wybrać odpowiednie ścierniwo

Dobór odpowiedniego ścierniwa

Powłoka jest na tyle dobra, na ile dobrze przygotowana i oczyszczona została znajdująca się pod nią powierzchnia.

Profesjonalni wykonawcy obróbki strumieniowo-ściernej wiedzą, że wybór właściwego ścierniwa ma kluczowe znaczenie w kwestii uzyskiwania trwałych powłok. Dobierając odpowiednie ścierniwo, zmaksymalizujesz swoje korzyści dzięki szybszemu wykonaniu zadania, zużywając jednocześnie minimalną ilość ścierniwa.

Oto czynniki, które należy wziąć pod uwagę, wybierając materiał ścierny.

 

Charakterystyka powierzchni

Jako ogólną zasadę wykonawca obróbki strumieniowej powinien przyjąć użycie najdrobniejszego ścierniwa, jakie jest niezbędne do uzyskania wymaganej charakterystyki przygotowania powierzchni. Drobne ścierniwo zapewni więcej uderzeń na jednostkę objętości. Im więcej jest cząstek w strumieniu, tym większa praca jest wykonywana w tym samym czasie. Do obróbki strumieniowej betonu lub drewna nie jest potrzebne twarde, drogie ścierniwo, ani gruboziarniste cząstki: pokruszone szkło stanowi doskonały, niedrogi wybór do pracy na względnie miękkich powierzchniach.

Jednakże przygotowując żelazo i stal do położenia powłoki ochronnej, trzeba wziąć pod uwagę dodatkowe względy. Powłoki słabo przylegają do twardych, płaskich powierzchni, dlatego od wykonawcy wymaga się uzyskania wzoru wgłębień, w których powłoka będzie mogła się zakotwiczyć, znanego jako wzór zakotwiczenia.

 

Schemat uderzania cząstek garnetu o powierzchnię stalową

Przykład: Garnet

Cząstka garnetu, nr sita 80, pozostawia w stali profil głębokości do 3,6 milicala.

1. 177 mikronów =  7 milicali

2. Szczyt

3.  76,2 mikrona = 3 milicale

4. Dolina

*Uwaga – przed wybraniem ścierniwa sprawdź arkusze danych w witrynie internetowej producenta powłoki, aby uzyskać optymalne warunki przygotowania powierzchni.

Na przykład:

Żelazo i stal – SSPC-SP6 – profil 2 milicale.

 

Skontaktuj się z ekspertem

Wprowadź wartość
Wybierz
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość
Wybierz
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość

Wzór zakotwiczenia

Gdy wystarczająco twarda cząstka ścierniwa uderza w stal, deformuje powierzchnię, wybijając dolinę i wypychając szczyty. Odległość pomiędzy górą szczytu a dnem doliny nazywana jest profilem głębokości.

W USA profil głębokości jest mierzony w jednostkach zwanych milami – będących tysięcznymi cala. W układzie metrycznym używany jest mikron(jedna milionowa metra).

            1 mil = 25,4 mikrona.

Dla uzyskania optymalnej przyczepności nałożona powłoka powinna całkowicie wypełnić doliny i pokryć szczyty. Im głębszy profil, tym lepsze następuje zakotwiczenie. Ale gdy profil jest za głęboki, szczyty mogą wystawać ponad powierzchnię powłoki, powodując korozję punktową i przedwczesne uszkodzenie powłoki. W niektórych przypadkach wykonawca może spotkać się z żądaniem powtórnej obróbki za pomocą drobniejszego ścierniwa, w celu zmniejszenia głębokości profilu powierzchni do określonej wartości – jest to kosztowny błąd.

Zazwyczaj właściwa będzie głębokość profilu równa 25–30% grubości wysuszonej warstwy kompletnej powłoki. W przypadku większości powłok przemysłowych typowy profil powierzchni stalowej wynosi 2–3 milicale, zwykle nie przekraczając 5 milicali.

 

Właściwości ścierniwa

Znając charakterystykę powierzchni i głębokość profilu, jaką trzeba uzyskać, jesteśmy gotowi do wybrania ścierniwa. Istnieją cztery własności ścierniw, które decydują o głębokości profilu: rozmiar, kształt, twardość i gęstość.
 

Rozmiar

W zasadzie im większa jest cząstka, tym większe zrobi wgłębienie, ale strumień dużych cząstek zapewnia mniejszą ilość uderzeń niż taka sama objętość mniejszych cząstek. Małe cząstki czyszczą szybciej, zapewniają lepsze pokrycie i dają bardziej równomierny profil. Najskuteczniejsze postępowanie to użycie najmniejszej cząstki, jaka jest niezbędna do uzyskania żądanego profilu.

Rozmiary cząstek są zwykle określane poprzez numer sita, przez które przechodzą, często o określonym zakresie, na przykład: 30/60. To oznacza, że 95% mieszaniny opadnie przez oczko sita o numerze 30, ale nie przejdzie przez 60.  Numer rozmiaru sita wskazuje ilość linii oczek na cal kwadratowy sita, zmieniając się od 6 (grube) do 327 (proszek).

Abrasive Media - Mesh size chart

Kształty

Kształt cząstki wpływa na to, jak głęboko wetnie się ona w powłokę i podłoże pod nią. Kształty są klasyfikowane odpowiednio do ich graniastości.

Cząstki ostrokątne przecinają miękkie powłoki i rdzę, czyszcząc szybciej i tworząc ostrzejsze wzory zakotwiczenia. Cząstki zaokrąglone tworzą bardziej równą, kuleczkowaną powierzchnię i są odpowiednie do odrywania twardych, łamliwych powłok i zgorzeliny.

Ostrokątne
shape1.jpg
  • Kruszone szkło
  • Żużel węglowy
Lekko ostrokątne
shape2.jpg
  • Oliwiny
  • Plastik
  • Garnet
Lekko zaokrąglone
shape3 (1).jpg
  • Staurolit
  • Orzech
Zaokrąglone
shape4 (1).jpg
  • Szklany granulat
  • Piasek krzemionkowy

Twardość

Ogólnie mówiąc, im twardsza jest cząstka, tym głębszy będzie wybijała profil, z wyjątkiem przypadków, kiedy twarda cząstka o dużej prędkości rozbija się, wywierając siłę mniejszą niż optymalna.

Miększe ścierniwa, takie jak materiały organiczne i tworzywa sztuczne, są dobre do usuwania brudu, oleju, smaru i farb bez tworzenia wzoru zakotwiczenia w podłożu.

Ścierniwa wg twardości (MOHS)
Plastik 3,0 - 4,0
Orzech 3,0 - 4,0
Szklany granulat 5,5 - 6,0
Piasek krzemionkowy 5 - 6
Kruszone szkło 5,5 - 7
Żużel węglowy 6,0 - 7,5
Oliwiny 6,5 - 7,5
Staurolit 7,0 - 7,5
Garnet 7,0 - 7,5

Gęstość

Gęste cząstki uderzają z większą energią kinetyczną na mniejszym polu powierzchni, co skutkuje głębszym profilem. Gęste cząstki również mniej się odkształcają, absorbując mniej energii przy uderzeniu.

Ścierniwa według gęstości (gęstość względna (g/mL))
Woda 1,0
Orzech 1,2 - 1,35
Plastik 1,5
Szklany granulat 2,5
Kruszone szkło 2,5
Piasek krzemionkowy 2,65
Żużel węglowy 2,7
Oliwiny 3,3
Staurolit 3,6
Garnet 3,5 - 4,3

Prędkość

Jak można się spodziewać, uderzenia z dużą prędkością spowodują powstanie głębokich profili. Prędkość jest jedynym czynnikiem, jaki można łatwo regulować w terenie. Po wybraniu odpowiedniego ścierniwa (co przybliża nas do uzyskania upragnionego rezultatu),  można następnie precyzyjnie dostosować profil głębokości poprzez ustawienie odpowiedniego ciśnienia strumienia powietrza.

Opis materiałów ściernych

Poniższe dane mają służyć wyłącznie celom orientacyjnym. Dotyczą one głównych kategorii produktów. Poszczególne produkty różnią się znacząco. Sprawdzaj arkusze danych producentów, aby uzyskać najbardziej aktualne i dokładne informacje.

Szacunkowe profile głębokości dotyczą miękkiej stali przy ciśnieniu 90-100 psi, dyszy 18” o kącie 110 stopni z użyciem urządzenia do obróbki strumieniowo-ściernej na mokro Geoblaster GB 600.

Abrasive - Sand

Piasek krzemionkowy

Piasek krzemionkowy to oryginalne ścierniwo do obróbki strumieniowej, lecz nie jest już zalecany do tych zastosowań ze względu na ryzyko choroby zawodowej - krzemicy. Wymienia się go tutaj tylko dla celów porównawczych.

Rozmiary sita: 6-270 | Twardość: 5-6 MOHS | Gęstość: 2,65 SG | Kształt: zaokrąglony | Koszt: $

garnet

Garnet

Garnet to kamień szlachetny o doskonałych naturalnych własnościach ściernych. Jest to twarde, szybkotnące ścierniwo wytwarzające mało pyłu, wolno zużywające się, doskonale nadające się do usuwania ze stali mocnych powłok, farb, rdzy i zgorzeliny. Garnet pozwala również na precyzyjną kontrolę stopnia wygładzenia. Jest to dobre, powszechnie stosowane ścierniwo do przygotowywania powierzchni na otwartym powietrzu.

Rozmiary sita: 30-120 | Twardość: 7-7,5 MOHS | Gęstość: 3,5-4,3 SG | Kształt: lekko ostrokątny | Koszt: $$$

Profile głębokości dla garnetu (dotyczy stali)
Rozmiar sita Maks. profil Zalecane zastosowanie
30/60 2,4 - 4,7 milicala Stal, beton, asfalt, aluminium
80 1,5 - 3,6 milicala Stal, beton, asfalt, aluminium
120 0,5 - 2,0 Stal, beton, asfalt, aluminium, włókno szklane, cegła, farba do dna łodzi
150 0,5 - 1,5 milicala Stal, beton, asfalt, aluminium, włókno szklane, cegła, farba do dna łodzi
Abrasive - Crushed Glass

Kruszone szkło

Ścierniwo to, produkowane w 100% ze szkła z recyklingu, wytwarza ostry profil i jest używane do usuwania różnorodnych powłok. Zapewnia jaśniejsze i czystsze wykończenie powierzchni niż żużle i piaski mineralne. Kruszone szkło jest ścierniwem wybieranym do przygotowania powierzchni betonu.

Rozmiary sita: 30-400 | Twardość: 5,5-7 MOHS | Gęstość: 2,5 SG | Kształt: ostrokątny | Koszt: $

 

Profile głębokości dla kruszonego szkła (dotyczy stali)
Rozmiar sita Maks. profil Zalecane zastosowanie
20/30 2,5 - 4,5 milicala Stal, beton, asfalt, aluminium, włókno szklane, cegła
30/70 2,0 - 3,5 milicala Stal, beton, asfalt, aluminium, włókno szklane, cegła, farba do dna łodzi
50/100 0,5 - 2,5 milicala Stal, beton, asfalt, aluminium, włókno szklane, cegła, farba do dna łodzi
Abrasive - Olivine

Piaski mineralne

Piaski mineralne, tak jak oliwiny i staurolity, są szybkotnącymi ścierniwami wytwarzającymi mało pyłu, które objętościowo zawierają 5% krzemionki. Są dobre do usuwania rdzy, farby, zwietrzałych powłok i zgorzeliny.

Rozmiar sita: 20-120 | Twardość: 6,5-7,5 MOHS | Gęstość: 3,3-3,6 SG | Kształt: ostrokątny do lekko ostrokątnego (oliwiny), lekko ostrokątny do zaokrąglonego (staurolit) | Koszt: $$

Abrasive - Slag

Żużel węglowy

Żużel węglowy jest produktem ubocznym elektrowni spalających węgiel, uważanym za „zielone” ścierniwo, ponieważ w przeciwnym przypadku byłby usuwany jako odpad. Jest to względnie tanie ścierniwo, wytwarzające mało pyłu z małą ilością wolnej krzemionki, ale jest uważane za ścierniwo brudne i nie jest szeroko używane w obróbce strumieniowo-ściernej na mokro, ponieważ duża ilość „frakcji drobnej” (drobne cząstki) osadza się na powierzchni. Typowe zastosowania obejmują usuwanie rdzy, farby, zwietrzałych powłok i zgorzeliny ze stali oraz betonu.

Rozmiary sita: 12-80 | Twardość: 6-7,5 MOHS | Gęstość: 2,7 SG | Kształt: ostrokątny | Koszt: $

szklany granulat

Szklane granulaty

Szklany granulat jest używany do ogólnego czyszczenia, kuleczkowania i kosmetycznego wykańczania wrażliwych powierzchni metalowych; usuwania lakierów samochodowych; rozjaśniania zaprawy murarskiej i usuwania grzyba oraz osadów wapnia z płytek; polerowania żeliwa, stali nierdzewnej, aluminium, śmigieł i łopatek turbin.

Rozmiary sita: 30-325 | Twardość: 5,5-6 MOHS | Gęstość: 2,5 SG | Kształt: zaokrąglony | Koszt: $$$

Ścierniwo plastikowe

Plastik

Plastik jest miękkim, lekkim ścierniwem, które nie pozostawia wzoru zakotwiczenia, odpowiednich do zdzierania farby i pleśni z wrażliwych powierzchni, usuwania zadziorów i rąbków z aluminium, mosiądzu, tworzyw sztucznych i włókna szklanego. Jest uważany za mniej niebezpieczną alternatywę dla chemicznego zdzierania farb i szybszą niż zdzieranie ręczne.

Rozmiary sita: 12-80 | Twardość: 3-4 MOHS | Gęstość: 1,5 SG | Kształt: ostrokątny | koszt: $$$

Ścierniwo ze skorup orzechów

Orzech

Skorupy orzechów i inne materiały organiczne nie tworzą wzorów zakotwiczenia, co czyni je przydatnymi do usuwania brudu, smaru, oleju, węgla, zgorzeliny, zadziorów i farb, bez zmiany stanu podłoża. Przydatny do czyszczenia elementów karoserii samochodów, silników elektrycznych i lotniczych, matryc oraz form, polerowania zegarków i biżuterii oraz odnawiania starych powierzchni.

Rozmiary sita: 6-100 | Twardość: 3-4 MOHS | Gęstość: 1,2-1,35 SG | Kształt: lekko ostrokątny | Koszt: $$$

Podsumowanie

Odpowiednim materiałem ściernym dla danego zadania jest najdrobniejszy gatunek, jaki może nadać profil głębokości wymagany dla planowanej powłoki. Przed zakupem ścierniwa odwiedź portal internetowy producenta, aby uzyskać najnowsze specyfikacje produktów lub przejrzyj arkusze danych produktów w naszym katalogu producentów materiałów ściernych.

Nazwa ścierniwa Rozmiary sita Twardość Gęstość Kształt Koszt
Piasek krzem. 6-270 5-6 2,65 Zaokrąglony $
Garnet 30-120 7-7,5 3,5-4,3 Lekko ostrokątny $$$
Kruszone szkło 30-400 5,5-7 2,5 Ostrokątny $
Piaski mineralne 20-120 6,5-7,5 3,3-3,6 Ostrokąt. do zaokrągl. $$
Żużel węglowy 12-80 6-7,5 2,7 Ostrokątny $
Szklany granulat 30-325 5,5-6 2,5 Zaokrąglony $$$
Plastik 12-80 3-4 1,5 Ostrokątny $$$
Orzech 6-100 3-4 1,2-1,35 Lekko ostrokątny $$$

Skontaktuj się z ekspertem ds. obróbki strumieniowo-ściernej

Wprowadź wartość
Wybierz
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość
Wybierz
Wprowadź wartość
Wprowadź wartość
Graco