噴砂機是空氣輸送機械的范疇。
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，由動能轉(zhuǎn)化為勢能的過程中，使高速運動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
外文名
Sand blasting machine
分類
吸入式、壓入式、液體式
特點
生產(chǎn)效率高、操作簡單等
主要結(jié)構(gòu)
噴砂主機、除塵系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)
術(shù)語簡介
砂粒在管路內(nèi)被壓縮空氣推動向前運動，表現(xiàn)為兩種狀態(tài)：懸浮和脈動。
理想的工況要求是砂粒在管路內(nèi)呈現(xiàn)均勻懸浮流動狀態(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)推動砂粒流動的摩擦損失和阻力，這樣才能保證管路內(nèi)砂粒的通暢流動。
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，進(jìn)而出現(xiàn)疏密不均的流動狀態(tài)。當(dāng)氣流速度小于某一數(shù)值時，就出現(xiàn)了脈動流動狀態(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，另一部分則滑動著向前運動，進(jìn)而使停滯的物料層作不穩(wěn)定移動，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]。
噴砂機由于磨料對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
吸入式干噴砂機
（1）一般組成
一個完整的吸入式干噴砂機一般由六個系統(tǒng)組成，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、介質(zhì)動力系統(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
（2）工作原理
吸入式干噴砂機是以壓縮空氣為動力，通過氣流的高速運動在噴槍內(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。在吸入式干噴砂機中，壓縮空氣既是供料動力又是射流的加速動力。
壓入式干噴砂機
對于壓入式干噴砂機我們重點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
（1）一般組成
一個完整的壓入式干噴砂機工作單元一般由四個系統(tǒng)組成，即壓力罐、介質(zhì)動力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。
（2）壓入式干噴砂機的工作原理
壓入式干噴砂機是以壓縮空氣為動力，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。在壓入式干噴砂機中，壓縮空氣既是供料動力又是射流的加速動力。
液體噴砂機
液體噴砂機相對于干式噴砂機來說，最大的特點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
一個完整的液體噴砂機一般由五個系統(tǒng)組成，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、介質(zhì)動力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。
工作原理
液體噴砂機是以磨液作為磨液的供料動力，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力，通過輸氣管進(jìn)入噴槍，在噴槍內(nèi)，壓縮空氣對進(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。在液體噴砂機中，磨液泵為供料動力，壓縮空氣為加速動力。
冷凍噴砂機
全稱為自動噴射式冷凍修邊機，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社發(fā)明改良 該設(shè)備主要用于替代手工對橡膠模壓件、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）高速電機與拋射輪
立式彈丸噴射式冷凍噴砂機必須采用高性能的電機部件，以保證可以帶動拋射輪以最高7200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速將彈丸拋射出，以擊打掉制品毛邊。在高速運轉(zhuǎn)下，拋射輪的動平衡誤差不能高于3mm，否則會造成電機因負(fù)荷運轉(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，未附加OBD系統(tǒng)的冷凍噴砂機不能保證達(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)備長時間穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，從而延長設(shè)備使用壽命。
工作原理
冷凍噴砂機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，毛邊先于產(chǎn)品而脆化，在毛邊脆化而制品尚未脆化的時間差內(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狀態(tài)發(fā)生改變，當(dāng)回復(fù)到常溫條件下時，各項性能將會恢復(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)特性不會改變。
環(huán)保型噴砂機
環(huán)保型噴砂機有三大系統(tǒng)特性：
（1）排放標(biāo)準(zhǔn)
如今國家二級工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)是60立方毫克。環(huán)保型噴砂機的排放是55立方毫克。以前的噴砂機是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)保型噴砂機在以前的旋風(fēng)分離有新的提高，以前噴砂機的一般分離效果在80%左右。而環(huán)保型噴砂機分離效果將近達(dá)到99%。
電氣控制系統(tǒng)
噴砂機通過電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)全自動噴砂，可以自動調(diào)節(jié)噴砂角度、噴砂時間、噴砂距離、反吹時間、噴槍的運動、工作臺的轉(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、工作臺轉(zhuǎn)動組件、噴砂組件、吹凈組件、除塵組件等幾個部分組成，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
由一個步進(jìn)電機、絲杠、導(dǎo)軌、滑塊、限位開關(guān) 、一個增量式編碼器組成。步進(jìn)電機接收LM系列 PLC高速脈沖信號，按照一定的速度帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，使滑塊在導(dǎo)軌上左右移動，編碼器采集絲杠轉(zhuǎn)的圈數(shù)，形成一個X軸運動的閉環(huán)控制系統(tǒng)，兩個限位開關(guān)安裝在左右滑塊運動的極限位置，確?；瑝K運動的安全性，不會出現(xiàn)飛車的事故。
Y軸縱移組件
與X軸組件一樣，由一個步進(jìn)電機、絲杠、導(dǎo)軌、滑塊、限位開關(guān)、一個增量式編碼器組成。使滑塊在導(dǎo)軌上上下移動，編碼器采集絲杠轉(zhuǎn)的圈數(shù)，形成一個Y軸運動的閉環(huán)控制系統(tǒng)，兩個限位開關(guān)安裝在滑塊上下運動的極限位置，確?；瑝K運動的安全性，不會出現(xiàn)飛車的事故。
工作臺轉(zhuǎn)動組件
由一個伺服電機、工作臺、減速器組成。伺服電機設(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工作臺面以恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，通過觸摸屏可以改變其轉(zhuǎn)速，由于工作臺轉(zhuǎn)動慣量比較大，伺服電機設(shè)置加速啟動和減速停止，以減少過沖對伺服電機的損壞。
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Γ员ＷC噴砂的強度，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，表面相對較光滑。調(diào)節(jié)出砂閥和出氣閥的接通時間可以控制噴砂時間和吹凈時間，以保證噴砂處理的效果，噴砂時間和吹凈時間可以在觸摸屏上設(shè)定。
噴砂機
除塵組件
由除塵機組、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除塵于一體,配合調(diào)節(jié)不同的反吹間隔時間，可用于高含塵濃度的氣體處理。對于015μm 級以上的粉塵顆粒，除塵效率高達(dá)99.99% ，凈化后的空氣實現(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大氣造成的污染。
主要用途
噴砂清理是機械制造中應(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；機場跑道的橡膠附著層；火車車廂；各種管道和容器罐；舊機件的油污、附著物等；集裝箱的殘漆、銹蝕層和附著物等；瓷器上錯誤的燒結(jié)層；裝飾表面的劃傷，等等。
噴砂機
（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；
（3）檢查小膠帕是否壞。
處理方法：
（1）加大空壓機壓力；
（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，有無堵塞；
（3）檢查調(diào)節(jié)螺桿是否調(diào)對；
（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：深圳市鑫耀自動化噴砂設(shè)備有限公司
