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噴砂知識分享

噴砂不再僅用於工業加工使用,現今更廣泛應用在我們生活之中。
如汽機車產業、3C電子產品、航太科技等;
更延伸至醫療療程如牙齒噴砂美白、磨皮去角質。

1.什麼是噴砂?
針對金屬或非金屬經初步加工之零件進行的一種破壞性的加工方式,利用細小的研磨砂材顆粒對素材表面衝擊,讓表面產生像顆粒化般的凹陷使之形成霧面或侵蝕面,而達到除鏽、去毛刺(毛邊)、去氧化層、應力處理、摩擦系數調整、精密度調整、高附著力、美化、霧化、消光……等,並提升素材表面的光潔度,其用途運用廣泛。若更進一步進行表面處理,可以改變加工件表面的機械性質,物理、化學特性,例如耐磨耗、耐高溫、耐腐蝕...等等。
 
2.噴砂機的原理
噴砂機是利用壓縮空氣動力,把噴砂材料(如:陶瓷砂、鐵砂……等)高速噴射在需要處理的工件表面上,讓工件表面發生變化。在高壓衝擊作用下,會讓金屬表面產生不同的粗糙度與清潔度,讓金屬性能發生變化並提高了金屬工件抗疲勞能力、附著力度,並延長工件耐久性,更有利於塗料的流平與裝飾。
  • 乾式噴砂:乾式噴砂加工,將研磨材用真空來運送,藉由壓縮空氣的力量加速噴射作工件表面的處理。
  • 濕式噴砂:液體噴砂加工是將研磨材和水的混合体,用泵浦來運送、利用壓縮空氣的力量噴射於工件所做的表面加工。

3.噴砂的功能與用途
  • 工件表面的清理:對金屬的鏽蝕層、熱處理件表面的殘鹽和氧化層、軋制件表面的氧化層、鍛造件表面的氧化層、焊接件表面的氧化層、鑄件表面的型砂及氧化層、機加件表面的殘留污物和微小毛刺、舊機件表面等進行處理,去除表面附著層,使顯露基體本色。

  • 工件表面塗佈前的預處理:可用作各種電鍍工藝、刷鍍工藝、噴圖工藝和黏接工藝的前處理工序,以獲得活性表面,提高鍍層、塗層和黏接件之間的附著力。

  • 改變工件的物理機械性能:改變工件表面應力狀態,使工件表面硬化,提高零件的耐磨性和抗疲勞強度。

  • 工件表面的光飾加工:產生亞光或漫反射的工件表面,以達到光飾加工的目的

4.影響噴砂機效果有哪些因素?
  • 噴砂距離、角度和研掃速度:噴砂嘴與工件表面的距離、角度是可直接影響到噴砂效果和效率。距離、角度的變化及研掃速度也會影響到噴砂加工的效果與效率,這些與噴砂工的技藝和熟練程度也有關。

  • 砂材的粒度或類型:想要達到預期效果與砂材的類型跟粒度是關鍵,砂材的類型會直接影響加工的效率,如除鏽使用棕剛玉、玻璃珠、鐵砂、塑膠粒等都可以。若考慮成本和效率,鐵砂與棕剛玉較為適合。棕剛玉的效率高於鐵砂,但高硬度跟其高破碎性成正比,綜合成本會高於鐵砂。所以,選購砂材的時候,須根據自己的需求選擇。

  • 噴砂機在加工的過程中,影響加工效率和效果的主要原因包括氣壓的穩定性、出砂的均勻度、操作距離、噴砂角度和研掃速度、砂材的粒度或類型等,以及與其相關的前後工序,如前期貼膜或後期陽極氧化和噴塗等。使用噴砂機加工可提高生產率,增加工件表面美觀。
5.噴砂材的特點與用途?

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※部分內容參考引用網路相關文獻及文章※





如何提高噴砂的效果及減少金剛砂材的磨損?

1. 噴砂加工砂材的選擇
不一樣的產品,所選的噴砂磨料也是不一樣的,下面就讓我們一同說說噴砂加工:
噴砂加工範圍:五金除鏽、鋁合金噴砂、玻璃噴砂(霧面效果)、塑膠噴砂(去毛邊)、壓克力噴砂(霧面效果)、PC、PS表面處理、樹脂表面處理、鑄造工件噴砂、鋅合金噴砂(粗糙面)、不鏽鋼材料噴砂、石材料噴砂、五金除油漆、五金件除焊疤、拋丸等配件表面處理。

壓克力噴砂:如要求很霧,一般噴玻璃砂,如果要求較高可以選用白剛玉。

2. 噴砂加工距離
當噴砂加工的時候,更貼近你的零件加工表面並不能帶來更加的效果,而且還浪費砂材。這是因為工作距離降低了噴砂作業面積的大小、增加週期時間,並能更輕易的粉碎砂材,減少其壽命。這個想法介於兩者之間,讓您的砂材磨損率和速率達到最佳平衡。手控制吸噴射系統,為六至八英寸。當使用直接噴射系統的壓力。應距離10-14英吋遠。越接近薄件,越容易變形,不管你使用什麼噴砂砂材,除了找到一個合適的距離噴砂,避免噴砂部位變形。

3. 噴砂加工角度
許多人認為,持有噴砂槍90度對工作表面作業會優化工件表面除銹或去汙的過程。然而,這實際上會減慢噴砂作業過程並使媒體(砂材)磨損更快。噴砂槍,應以30-45度角對著需要處理的位置表面,讓您用最少的磨料磨損達到最好的效果。

4. 噴砂加工砂材
這個祕訣優化您的砂材使用壽命,同時更可優化您的噴砂效果,是運用砂材的使用量比例。使用太多砂材部會獲得任何更快的工作,你的砂材卻磨損快了許多。使用過少會降低你的效率,又很難達到你想要的效果,砂材量要在儲存裝置的50%以上及90%之間。確定你的噴砂時間,以達到你的要求為準,過長就是浪費。根據你想要的效果及工件的材質選擇適合的砂材來完成這個工作,並找到合適的位置角度。

根據工件材質和形狀確定合適的高效率方式,如滾筒式的翻滾作業,360度旋轉噴砂作業、平板式、輸送式噴砂作業等。為您實現最佳的表面光潔度部分取決於你使用的砂材。事實上,不同砂材的按比例做適當的混合可能會給你帶來不一樣的效果,比如讓你的工件表面更加明亮,以及可以節約砂材。材質較硬的表面,我們應該用更硬的砂材去撞擊,如果用塑膠粒去撞擊鋼鐵鑄件的表面,就等於以卵擊石,當然這不是最優良,有時根據想要的效果,必須採用一些背道而馳的方式獲得。

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※部分內容參考引用網路相關文獻及文章※


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