Абразивоструйная обработка. 
Охрана труда и охрана окружающей среды в литейных технологиях

Абразивоструйную (или пескоструйную) обработку металлических изделий и других материалов (стекла, бетона, гранита и т. д.) применяют как для предварительной обработки (очистки от загрязнений, окалины и т. п.), так и для финишной отделки (для получения матовых поверхностей). В этом случае обработка осуществляется механическим способом (микрорезанием) с использованием пескоструйных аппаратов путем воздействия на поверхность изделия потока воздуха с сухим или влажным абразивом (песком, купершлаком и т. п.).

Немного истории Первый патент под номером 108 408 от 18 октября 1870 г. был выдан в США на способ пескоструйной очистки (или бластинг, blasting) американскому изобретателю Бенджамину Чу Тилгману (Benjamin Chew Tilghmari). Существует легенда, что идея этого уникального изобретения зародилась у Тилгмана, когда он увидел в пустыне, как на поверхности стекла под действием ветра и песка появляются следы. Само название «пескоструйная обработка» исторически связано с первыми установками, в которых использовали обычный песок, промытый и просеянный до однородной фракции. Последняя основанная им компания «Тилгман Вилабратор» благополучно существует в настоящее время (http://www.wheelabratorgroup.com). Сейчас компания под названием Wheelabrator Croup является одним из мировых лидеров в области технологий подготовки поверхности, дробеструйной и дробеметной обработки, виброгалтовки.

В настоящее время название процесса (пескоструйный) формально устарело, но в обиходе все еще очень часто применяется. Впоследствии обнаружилось, что силикатная пыль, образующаяся при дроблении песчинок об обрабатываемую поверхность (диоксид кремния, Si02), является причиной профессионального заболевания — силикоза. Поэтому при пескоструйной обработке в стационарных условиях обязательно необходима установка системы вентиляции и эффективной вытяжки, а в полевых условиях — ношение защитных костюмов и респираторов. Кроме того, во многих странах были приняты законы, ограничивающие применение этого способа. Из-за этого песок постепенно стали заменять другими абразивными материалами. Сначала в качестве такого материала стали использовать дробь, а процесс обработки с применением дроби называть дробеструйным. Позже начали использовать и другие материалы — электрокорунд, органические материалы (фруктовые косточки), купершлак, пластиковые и синтетические абразивы, карбид кремния и многие другие. Так как все эти материалы выполняют функцию шлифования, то их объединили одним названием — абразив, а сам процесс стал называться абразивоструйным или бластингом.

Сущность абразивоструйной обработки состоит в механическом воздействии абразивных частиц, струя которых с высокой скоростью ударяется об обрабатываемую поверхность. Разгон абразивных частиц может осуществляться следующими способами:

• — посредством струи сжатого воздуха;
• — струей жидкости;
• — реактивной струей;
• — механическим устройством.

Пескоструйная обработка может применяться для очистки и отделки металлических поверхностей, а также изделий из бетона, натурального и искусственного камня, дерева и даже кожи. Очистка поверхностей заключается в снятии заусенцев и окалины, удалении ржавчины и старых лакокрасочных слоев (в том числе граффити), подготовке изделия для нанесения нового покрытия. В этом случае применяются достаточно жесткие режимы работы (высокие скорости потока, крупные абразивные частицы).

Особый режим пескоструйной обработки, так называемый мягкий бластинг, позволяет выполнять такие художественные работы, как декоративное матирование. Посредством пескоструйной обработки могут наноситься живописные узоры и целые картины на блестящие металлические и стеклянные поверхности. Для этого используют более «мягкие» сорта абразивных частиц, а также более низкие давления и, соответственно, скорости в пневмосистеме. Металлические поверхности приобретают приятный матовый отблеск, а новым деревянным и кирпичным поверхностям в итоге придается эффект «старины», изношенности. На зеркальных и прозрачных стеклянных поверхностях посредством пескоструйной обработки можно наносить не только отдельные декоративные полоски, но и создавать целые художественные «полотна». Чтобы не затронуть участки поверхностей, которые не нуждаются в обработке, может применяться частичное пескоструйное матирование. В этом случае дополнительно используют трафареты, выполненные обычно из тонкой жести, листового пластика и т. п.