تمیز کاری قطعه به روش ذره پاشی چگونه انجام می‌شود؟
تمیز کاری قطعه یکی از مواردی است که باید قبل از فرایند پاشش رنگ پودری به درستی انجام شود. برطرف کردن گرد، غبار و سایر مواد زائدی که به قطعه چسبیده‌اند می‌توانند کیفیت نهایی کار را کاهش دهند و مانع از چسبیدن درست رنگ پودری به قطعه شوند. گاهی زدودن مواد اضافه از روی سطح با روشی انجام می‌شود که سطح مضرس شده و چسبندگی میان رنگ و قطعه بیشتر شود. در میان تمام روش‌هایی که این دو هدف را دنبال می‌کنند، روش ذره پاشی از همه بهتر و کارآمدتر است. در این مطلب قصد داریم در خصوص تمیز کاری قطعه به روش ذره پاشی، کاربردهای این روش و مزایای آن مطالبی را با هم مرور کنیم. با سالی فام همراه باشید.
تمیز کاری به روش ذره پاشی
یکی از روش‌هایی که سال‌ها است از آن جهت پاک‌سازی سطوح پیش از انجام فرایندهای پوشش پودری استفاده می‌شود، روش ذره پاشی است. در این روش از انواع ذرات ساینده در بستر پرفشاری از هوا استفاده می‌کنند. فشار هوا باعث می‌شود که ذرات با سرعت بسیار زیادی به قطعه برخورد کنند و مواد اضافه موجود بر سطح آن را جدا کنند تا سطح تمیز و آماده شود. به این روش ذره پاشی به کمک هوا یا ذره پاشی نازلی نیز گفته می‌شود. در سال‌هایی که از ذره پاشی برای تمیز کاری قطعه استفاده می‌شده است، انواع مختلفی از آن ابداع شده که ماده ساینده پس از برخورد با سطوح قطعه در محفظه‌ای جمع‌آوری شوند تا بتوان از آن‌ها مجدداً استفاده کرد. این ابداعات باعث شده تا عملیات آماده‌سازی و تمیز کاری قطعه هزینه کمتری داشته باشد. از مهم‌ترین دلایلی که باعث کاهش هزینه‌ها با استفاده از این روش می‌شود می‌توان به استفاده دوباره از ساینده‌ها، پردازش خودکار و ایجاد شرایط کاری بهتر برای اپراتورهایی که با این دستگاه کار می‌کنند اشاره کرد. همچنین این فرایند می‌تواند در حفظ بیشتر محیط‌زیست و آلودگی کمتر هوا نقش داشته باشد. روش ذره پاشی با استفاده از یک نازل یکی از روش‌های تمیز کاری است که در فرایندهای مختلف و متنوع صنعتی از آن استفاده می‌شود.
کاربردهای ذره پاشی
همان‌طور که گفتیم در فرایند ذره پاشی مواد ساینده با شتاب زیاد به سمت قطعه پرتاب می‌شوند. این ذرات به قطعه می‌خورند و باعث می‌شوند که ذرات اضافه و آلودگی‌ها از آن جدا شوند و سطح برای رنگ‌آمیزی با رنگ پودری آماده شود. از مهم‌ترین کاربردهای ذره پاشی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بر طرف کردن لایه‌های آلوده سطحی
- بر طرف کردن اکسیدها، مواد ناشی از خوردگی سطح و جرم‌های سطحی
- برطرف کردن گرد و خاک، شن و رنگ
- برطرف کردن خراشیدگی‌ها و ناصافی‌های سطحی
- مضرس کردن سطح قطعه برای چسبندگی بهتر رنگ‌ها و انواع دیگر پوشش‌ها
- ایجاد سطوح چکش‌کاری شده یا مات
- ایجاد تضرس در سطح پوشش‌های تزئینی
قطعات مناسب تمیز کاری با این روش
برخی از قطعات برای تمیز کاری قطعه با روش ذره پاشی مناسب‌ترند. این قطعات عبارت‌اند از:
۱- قطعات ریخته‌گری شده آهنی و غیر آهنی
۲- قطعاتی که بر روی آن‌ها عملیات آهنگری، نورد، قالب کاری و جوشکاری انجام شده
۳- قطعات پلاستیکی، ترموپلاست و ترموست
۴- قطعات لاستیکی قالب‌گیری شده
۵- مواد متفاوتی مانند شیشه، چوب و چرم
ساینده‌های مورد استفاده در تمیز کاری قطعه به روش ذره پاشی
انتخاب وسایل ذره پاشی و نوع ساینده‌ها به محصول پردازش شونده و نوع رنگ نهایی قطعه بستگی دارد. ساینده‌هایی که در فرایندهای پلاستینگ استفاده می‌شود را می‌توان به دو گونه طبیعی و مصنوعی تقسیم‌بندی کرد. مواد ساینده طبیعی را عموماً شن می‌نامند. این شن‌ها عمدتاً از شن‌های سیلیکا (سیلیس) و شن‌های سنگین معدنی با سیلیس کم یا فاقد سیلیس مانند ماگنتیت، سیلیکات قلیایی آهن، آلومینیوم و اولیوین روتایل تشکیل می‌شوند. البته باید توجه داشت که برای عملیات ویژه از مواد دیگری مانند نارسنگ، ریکن و نواکالیت که به سنگ چاقو تیزکن نیز معروف است، استفاده می‌شود. استفاده از سرباره‌های معدنی که از گداختن فلزات به دست می‌آیند نیز به عنوان مواد ساینده برای تمیز کاری سطوح نو، زنگ زده و یا رنگ شده فولادی مرسوم است. برخی دیگر از ساینده‌های طبیعی، منشأ گیاهی دارند. از چوب گردو، پوست گردوی آمریکایی و هسته هلو می‌توان برای برطرف کردن زنگار، قشر اکسیدی و دیگر آلودگی‌های سطحی بدون تغییر دادن سطح قطعه استفاده کرد. از ذرات ساینده ساقه بلال برای برطرف کردن آلودگی‌هایی نظیر گریس از سطح قطعه، بدون تغییر دادن و از بین بردن رنگ و سطح قطعه استفاده می‌شود. از این ماده برای آماده‌سازی لاستیک‌های قالب‌ریزی شده و قطعات پلاستیکی نیز استفاده می‌شود.
گروه دیگر ذرات ساینده، مصنوعی هستند. برخی از ساینده‌های مصنوعی ممکن است غیرفلزی باشند. خرده‌شیشه و مواد ساینده پلاستیکی از معمول‌ترین ساینده‌های غیرفلزی هستند. از این مواد در تمیز کاری قطعه‌های کوچک، لاستیک‌های قالبی و قطعات پلاستیکی استفاده می‌شود.
از دیگر ساینده‌های مصنوعی می‌توان به اکسید آلومینیوم و کاربید سیلیکون اشاره کرد که برای مضرس کردن یا تمیز کاری قطعه‌هایی با جنس فولاد ضدزنگ، آلومینیوم و مس کاربرد دارند.
انواع مواد ساینده برای آماده‌سازی سطوح
رایج‌ترین ساینده‌های مصنوعی، سیم‌های رشته‌ای فولاد ضدزنگ و ساچمه‌های آلومینیومی هستند که برای آماده‌سازی و ساچمه‌زنی قطعات غیر آهنی استفاده می‌شوند. گونه دیگر ساینده‌ها نیز وجود دارد که از آهن ساخته می‌شوند. پس می‌توان گفت که برای آماده‌سازی سطوح سه نوع ماده ساینده وجود دارد:
۱-ساچمه آهنی، سرباره و ماسه
۲- ساچمه آهنی، تفته و ماسه
۳- ساچمه فولاد خشک و ماسه
در میان این سه نوع ساینده، ساینده‌های فولاد ریخته‌گری شده نسبت به دو نوع دیگر از کارایی بیشتری برخوردار هستند. این ساینده‌ها اندازه‌ها و سختی‌های گوناگونی دارند و از آن‌ها می‌توان در موارد بسیاری مانند لایه زدایی از قطعات لاستیکی با ساچمه و مضرس کردن فولاد خشک با ذرات سخت استفاده کرد.
احتیاط‌های لازم برای عملیات ذره پاشی
پس از ذره پاشی برای حفظ کیفیت کار باید به نکاتی توجه کرد. خاک‌هایی که بر سطح جسم شن زده باقی می‌مانند باعث می‌شوند تا پوشش بعدی مانند رنگ پودری از کیفیت مطلوبی برخوردار نشود به همین دلیل باید این خاک از روی سطح قطعه زدوده شود.
پاک کردن موادی مانند گریس از طریق شن پاشی به سادگی میسر نمی‌شود و در سیستم‌های بازیافت ساینده ممکن است، ساینده‌ها را نیز آلوده کند. به همین دلیل باید قبل از وارد کردن قطعات آلوده به مرحله تمیز کاری قطعه با روش ذره پاشی لازم است که با استفاده از حلال‌های لازم، این مواد را از روی قطعه پاک کنید.
توجه داشته باشید که نباید سطوح خیس را شن پاشی کرد. سطوحی که قرار است توسط عملیات شن پاشی، تمیزکاری شوند باید خشک باشند. البته وجود مقدار بسیار کمی رطوبت مشکل چندانی ایجاد نمی‌کند زیرا گرمای فرایند شن پاشی این رطوبت را تبخیر می‌کند. رطوبت زیاد باعث می‌شود که ذرات ریز غبار که در این عملیات به وجود می‌آیند به سطح قطعه بچسبند و بر روی کیفیت کار پس از پاشش رنگ پودری تأثیر منفی بگذارند.
عمق شن پاشی باید کاملاً ثابت و یکدست باشد. کم یا زیاد شدن عمق سایش یا عدم کنترل میزان آن می‌تواند باعث شود تا تمام زنگارها و آلودگی‌ها به خوبی از سطح کار جدا نشوند. این کار می‌تواند باعث ایجاد عدم هماهنگی سطح قطعه شود که این مسئله منجر به کاهش دوام و کیفیت رنگ پودری می‌شود. همچنین در مواردی که ترکیبی از سایش غیر یکدست و لایه‌ای نازک از پوشش پودری وجود دارد، جسم رنگ شده در برابر زنگ‌زدگی ضعیف می‌شود.
مزایای ذره پاشی
عمل ذره پاشی را می‌توان یکی از پرکاربردترین و بهترین روش‌های تمیزکاری قطعه دانست. هنگامی که با فرایند تولید پوشش‌های واسط یا فسفاته کردن، همراه شود سطح آماده شده عاری از هرگونه جرم، آلودگی، زنگ‌زدگی و ذرات خاک است. زمانی که سطح به این صورت در بیاید از خواص خوب مکانیکی برخوردار می‌شود. زمانی که قطعات مورد نظر از جنس فولاد گرم نوردکاری شده باشد، روش ذره پاشی از برتری بسیار بیشتری نسبت به روش شیمیایی برخوردار می‌شود. برای این‌گونه قطعات ذره پاشی مکانیکی با سرعت بسیار بیشتری انجام می‌شود و همچنین کارکنان از ایمنی بالاتری برخوردار هستند. در روش ذره پاشی فیزیکی اگر کنترل دقیق انجام شود، عمق یکدست و بهتری از سایش پدید می‌آید که می‌تواند احتمال اکسید شدن مجدد قطعه را کاهش دهد. در بسیاری از قطعات فلزی دیگری نظیر روی و آلومینیوم، روش ذره پاشی را می‌توان آسان‌ترین راه آماده‌سازی دانست.
