噴砂機(jī)是空氣輸送機(jī)械的范疇。
是在管道內(nèi)利用壓縮空氣將粉狀顆粒（直徑1~4mm）物料從一處輸送到另一處，由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的過程中，使高速運(yùn)動(dòng)著的砂粒沖刷物體表面，達(dá)到改善物體表面質(zhì)量的作用[1]。
中文名
噴砂機(jī)
外文名
Sand blasting machine
分類
吸入式、壓入式、液體式
特點(diǎn)
生產(chǎn)效率高、操作簡(jiǎn)單等
主要結(jié)構(gòu)
噴砂主機(jī)、除塵系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)
術(shù)語簡(jiǎn)介
砂粒在管路內(nèi)被壓縮空氣推動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為兩種狀態(tài)：懸浮和脈動(dòng)。
理想的工況要求是砂粒在管路內(nèi)呈現(xiàn)均勻懸浮流動(dòng)狀態(tài)，合適的給砂量以及合適的風(fēng)量和風(fēng)壓是決定砂粒流動(dòng)效果的最關(guān)鍵因素，風(fēng)量的大小應(yīng)該使空氣在管路內(nèi)的流速至少要大于砂子最大顆粒的沉降速度，風(fēng)壓足以克服空氣在管路內(nèi)推動(dòng)砂粒流動(dòng)的摩擦損失和阻力，這樣才能保證管路內(nèi)砂粒的通暢流動(dòng)。
然而，隨著管路的增長，風(fēng)壓逐漸降低，氣流速度減小，懸浮顆粒先出現(xiàn)非均勻懸浮流動(dòng)，進(jìn)而出現(xiàn)疏密不均的流動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)氣流速度小于某一數(shù)值時(shí)，就出現(xiàn)了脈動(dòng)流動(dòng)狀態(tài)。隨著氣流速度進(jìn)一步減小，一部分物料顆粒將停滯在管路的底部，另一部分則滑動(dòng)著向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使停滯的物料層作不穩(wěn)定移動(dòng)，最后形成堵塞，導(dǎo)致工作失效。這是噴砂過程中力求避免的[1]。
噴砂機(jī)由于磨料對(duì)工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機(jī)械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾，把表面的雜質(zhì)、雜色及氧化層清除掉，同時(shí)使介質(zhì)表面粗化，消除工件殘余應(yīng)力和提高基材表面硬度的作用。
干噴砂機(jī)
吸入式干噴砂機(jī)
（1）一般組成
一個(gè)完整的吸入式干噴砂機(jī)一般由六個(gè)系統(tǒng)組成，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、介質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。
噴砂機(jī)
（2）工作原理
吸入式干噴砂機(jī)是以壓縮空氣為動(dòng)力，通過氣流的高速運(yùn)動(dòng)在噴槍內(nèi)形成的負(fù)壓，將磨料通過輸砂管吸入噴槍并經(jīng)噴嘴射出，噴射到被加工表面，達(dá)到預(yù)期的加工目的。在吸入式干噴砂機(jī)中，壓縮空氣既是供料動(dòng)力又是射流的加速動(dòng)力。
壓入式干噴砂機(jī)
對(duì)于壓入式干噴砂機(jī)我們重點(diǎn)介紹壓入式噴砂工作單元，即由壓力罐和噴槍組成的基本工作單元。
高壓噴砂機(jī)
（1）一般組成
一個(gè)完整的壓入式干噴砂機(jī)工作單元一般由四個(gè)系統(tǒng)組成，即壓力罐、介質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。
（2）壓入式干噴砂機(jī)的工作原理
壓入式干噴砂機(jī)是以壓縮空氣為動(dòng)力，通過壓縮空氣在壓力罐內(nèi)建立的工作壓力，將磨料通過出砂閥壓入輸砂管并經(jīng)噴嘴射出，噴射到被加工表面達(dá)到預(yù)期的加工目。在壓入式干噴砂機(jī)中，壓縮空氣既是供料動(dòng)力又是射流的加速動(dòng)力。
液體噴砂機(jī)
液體噴砂機(jī)相對(duì)于干式噴砂機(jī)來說，最大的特點(diǎn)就是很好地控制了噴砂加工過程中粉塵污染，改善了噴砂操作的工作環(huán)境。液體噴砂（又稱濕噴砂）是在傳統(tǒng)的沿用了近一個(gè)世紀(jì)的干噴砂基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的噴砂加工技術(shù)。變干噴砂為液體噴砂，這是噴砂加工方法的重大變革[2]。
一般組成
一個(gè)完整的液體噴砂機(jī)一般由五個(gè)系統(tǒng)組成，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、介質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。
工作原理
液體噴砂機(jī)是以磨液作為磨液的供料動(dòng)力，通過磨液泵將攪拌均勻的磨液（磨料和水的混合液）輸送到噴槍內(nèi)。壓縮空氣作為磨液的加速動(dòng)力，通過輸氣管進(jìn)入噴槍，在噴槍內(nèi)，壓縮空氣對(duì)進(jìn)入噴槍的磨液加速，并經(jīng)噴嘴射出，噴射到被加工表面達(dá)到預(yù)期的加工目的。在液體噴砂機(jī)中，磨液泵為供料動(dòng)力，壓縮空氣為加速動(dòng)力。
冷凍噴砂機(jī)
全稱為自動(dòng)噴射式冷凍修邊機(jī)，冷凍噴砂理論起源于上世紀(jì)70年代歐美，后被日本昭和炭酸株式會(huì)社發(fā)明改良 該設(shè)備主要用于替代手工對(duì)橡膠模壓件、精密注塑及壓鑄件產(chǎn)品進(jìn)行去毛邊處理，此類設(shè)備從70年代末開始已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家被廣泛使用，國內(nèi)也在2000年后開始逐步推廣并成為橡塑合金行業(yè)必備的后道工序設(shè)備之一。
一般組成
（1）主機(jī)結(jié)構(gòu)
主要包括：投料系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)，溫控系統(tǒng)，以及電子控制系統(tǒng)。
（2）高速電機(jī)與拋射輪
立式彈丸噴射式冷凍噴砂機(jī)必須采用高性能的電機(jī)部件，以保證可以帶動(dòng)拋射輪以最高7200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速將彈丸拋射出，以擊打掉制品毛邊。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，拋射輪的動(dòng)平衡誤差不能高于3mm，否則會(huì)造成電機(jī)因負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而導(dǎo)致壽命大幅度減少。
（3）必備附屬系統(tǒng)
OBD系統(tǒng)：經(jīng)權(quán)威部門檢測(cè)，未附加OBD系統(tǒng)的冷凍噴砂機(jī)不能保證達(dá)到國家環(huán)保要求，而附加OBD系統(tǒng)除塵后，能保證達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)OBD系統(tǒng)通過有效阻止空氣中含有的水分逆流進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，可以確保設(shè)備長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，從而延長設(shè)備使用壽命。
工作原理
冷凍噴砂機(jī)就是利用液氮的低溫冷凍效果使橡塑合金材料發(fā)生脆化，此時(shí)，毛邊先于產(chǎn)品而脆化，在毛邊脆化而制品尚未脆化的時(shí)間差內(nèi)，通過高速噴射一種高分子粒子來撞擊制品毛邊來高質(zhì)量的去除橡塑合金產(chǎn)品及鋁、鋅合金產(chǎn)品的毛邊。
橡塑合金材料均屬于高分子材料，在不同的溫度下會(huì)處于不同的相態(tài)，而從相態(tài)的角度而言，材料也只是力學(xué)狀態(tài)的變化，當(dāng)材料處于低溫條件下時(shí)狀態(tài)發(fā)生改變，當(dāng)回復(fù)到常溫條件下時(shí)，各項(xiàng)性能將會(huì)恢復(fù)。
橡塑合金材料的物性根據(jù)溫度的下降發(fā)生：
硬化 脆化 玻璃化
溫度下降后橡塑合金材料開始變硬，在脆化溫度以下不會(huì)發(fā)生變形及損壞?；謴?fù)到常溫下后其物理化學(xué)特性不會(huì)改變。
環(huán)保型噴砂機(jī)
環(huán)保型噴砂機(jī)有三大系統(tǒng)特性：
（1）排放標(biāo)準(zhǔn)
如今國家二級(jí)工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)是60立方毫克。環(huán)保型噴砂機(jī)的排放是55立方毫克。以前的噴砂機(jī)是100立方毫克。
（2）除塵系統(tǒng)
除塵系統(tǒng)的效果好壞取決于除塵器的濾芯。環(huán)保型噴砂機(jī)除塵濾芯目前采用全世界最好的知名品牌唐納森除塵濾芯。如采用布袋除塵側(cè)采用經(jīng)過納米技術(shù)處理過的布袋作為除塵材質(zhì)。
（3）分離系統(tǒng)
環(huán)保型噴砂機(jī)在以前的旋風(fēng)分離有新的提高，以前噴砂機(jī)的一般分離效果在80%左右。而環(huán)保型噴砂機(jī)分離效果將近達(dá)到99%。
電氣控制系統(tǒng)
噴砂機(jī)通過電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)噴砂，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)噴砂角度、噴砂時(shí)間、噴砂距離、反吹時(shí)間、噴槍的運(yùn)動(dòng)、工作臺(tái)的轉(zhuǎn)速等。
電氣控制系統(tǒng)主要有X軸橫移組件、Y軸縱移組件、工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)組件、噴砂組件、吹凈組件、除塵組件等幾個(gè)部分組成，所有的組件都是由LM系列 PLC根據(jù)觸摸屏事先設(shè)定的參數(shù)統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，高效可靠完成噴砂工藝過程。
X軸橫移組件
由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)、絲杠、導(dǎo)軌、滑塊、限位開關(guān) 、一個(gè)增量式編碼器組成。步進(jìn)電機(jī)接收LM系列 PLC高速脈沖信號(hào)，按照一定的速度帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，使滑塊在導(dǎo)軌上左右移動(dòng)，編碼器采集絲杠轉(zhuǎn)的圈數(shù)，形成一個(gè)X軸運(yùn)動(dòng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，兩個(gè)限位開關(guān)安裝在左右滑塊運(yùn)動(dòng)的極限位置，確?；瑝K運(yùn)動(dòng)的安全性，不會(huì)出現(xiàn)飛車的事故。
Y軸縱移組件
與X軸組件一樣，由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)、絲杠、導(dǎo)軌、滑塊、限位開關(guān)、一個(gè)增量式編碼器組成。使滑塊在導(dǎo)軌上上下移動(dòng)，編碼器采集絲杠轉(zhuǎn)的圈數(shù)，形成一個(gè)Y軸運(yùn)動(dòng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，兩個(gè)限位開關(guān)安裝在滑塊上下運(yùn)動(dòng)的極限位置，確?；瑝K運(yùn)動(dòng)的安全性，不會(huì)出現(xiàn)飛車的事故。
工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)組件
由一個(gè)伺服電機(jī)、工作臺(tái)、減速器組成。伺服電機(jī)設(shè)置為速度控制模式，采用LM系列 PLC模擬量輸出控制，通過減速器減速后帶動(dòng)工作臺(tái)面以恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過觸摸屏可以改變其轉(zhuǎn)速，由于工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比較大，伺服電機(jī)設(shè)置加速啟動(dòng)和減速停止，以減少過沖對(duì)伺服電機(jī)的損壞。
噴砂組件
主要由噴槍、氣槍、出砂閥、出氣閥、氣源、過濾器等組成?？刂乒苈分械膲毫?，以保證噴砂的強(qiáng)度，壓力值越大，噴射流的速度越高，噴砂效率亦越高，被加工件表面越粗糙，反之，表面相對(duì)較光滑。調(diào)節(jié)出砂閥和出氣閥的接通時(shí)間可以控制噴砂時(shí)間和吹凈時(shí)間，以保證噴砂處理的效果，噴砂時(shí)間和吹凈時(shí)間可以在觸摸屏上設(shè)定。
噴砂機(jī)
除塵組件
由除塵機(jī)組、反吹電磁閥、濾芯等組成。設(shè)備配置的濾芯式除塵單元集二級(jí)除塵于一體,配合調(diào)節(jié)不同的反吹間隔時(shí)間，可用于高含塵濃度的氣體處理。對(duì)于015μm 級(jí)以上的粉塵顆粒，除塵效率高達(dá)99.99% ，凈化后的空氣實(shí)現(xiàn)了近于零排放的狀態(tài),比傳統(tǒng)的布袋除塵器過濾精度提高100 倍以上，大大減少了除塵空氣排放對(duì)大氣造成的污染。
主要用途
噴砂清理是機(jī)械制造中應(yīng)用極廣的工序，凡鍛造、鑄造，熱處理和表面處理的零件，都要經(jīng)過噴砂來清除
表面的氧化皮，粘砂，舊鍍層、熔鹽熱。銹蝕等[3]。
（1）工件表面的清理
熱處理后的氧化皮、殘鹽、殘油等；黑(有)色鑄造件的氧化皮、型砂等；無余量加工精密鑄件的氧化皮、型砂等；機(jī)械加工件的殘留物、微毛刺等；焊接件的氧化皮、焊渣等；冷、熱軋鋼板(型鋼)的氧化皮、銹蝕層等；各種模具型腔的脫模劑、沉積物等；陶瓷元件表面的燒結(jié)殘留物；塑料成型件的飛邊；物體表面的放射性元素；橋梁、水電站閘板、船舶、建筑物；機(jī)場(chǎng)跑道的橡膠附著層；火車車廂；各種管道和容器罐；舊機(jī)件的油污、附著物等；集裝箱的殘漆、銹蝕層和附著物等；瓷器上錯(cuò)誤的燒結(jié)層；裝飾表面的劃傷，等等。
噴砂機(jī)
（2）工件表面涂覆前的前處理。
噴漆、烤漆前；噴塑前；金屬噴涂前；鍍鋅、鉻、鎳前；氧化處理前；探傷前。
故障解決
砂缸不出氣
（1）檢查壓力表壓力；
（2）檢查遙控管是否接錯(cuò)；
（3）檢查小膠帕是否壞。
處理方法：
（1）加大空壓機(jī)壓力；
（2）調(diào)換雙色遙控管接頭；
（3）更換小膠帕。
沙缸不出砂
（1）檢查壓力表壓力；
（2）檢查連接大氣包氣管是否松動(dòng)，有無堵塞；
（3）檢查調(diào)節(jié)螺桿是否調(diào)對(duì)；
（4）檢查大膠帕或銅套及頂芯是否損壞。
處理方法：
（1）加大空壓機(jī)壓力；
（2）擰緊螺絲接頭；清除堵塞雜物；
（3）向順真方向調(diào)節(jié)出砂調(diào)節(jié)手輪；
（4）更換大膠帕或銅套及頂芯。
砂缸漏氣漏砂
（1）檢查調(diào)節(jié)膠芯螺絲；
（2）檢查出砂膠芯是否損壞；
（3）檢查截至閥小膠帕是否完好，銅餅螺母或膠墊、膠圈有無磨損或爆裂；
（4）檢查控制開關(guān)有無漏氣。
處理方法：
（1）適當(dāng)調(diào)緊調(diào)節(jié)膠芯螺絲；
（2）更換膠芯；
（3）更換小膠帕、銅餅螺母或膠墊及膠圈。
資料僅供參考：深圳市鑫耀自動(dòng)化噴砂設(shè)備有限公司
