抛丸、喷丸和喷沙的区别(培训材料)

喷砂
• 定义：利用高速砂流的冲 击作用清理和粗化基体表 面的过程
喷砂机的分类 喷砂机是磨料射流的中应用最广 泛的产品，喷砂机一般分为干喷砂机 和液体喷砂机两大类，干喷砂机又可 分为吸入式和压入式两类。
喷砂原理：喷砂是采用压缩空气为动力， 以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石 英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷 射到需要处理的工件表面，使工件表面 的外表面的外表或形状发生变化，由于 磨料对工件表面的冲击和切削作用，使 工件的表面获得一定的清洁度和不同的 粗糙度，使工件表面的机械性能得到改 善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加 了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜 的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。 吸入式喷砂原理图
丸的种类
• 铸钢丸：其硬度一般为40~50HRC，加工硬金属时，可把 硬度提高到57~62HRC。铸钢丸的韧性较好，使用广泛， 其使用寿命为铸铁丸的几倍。 • 铸铁丸：其硬度为58~65HRC，质脆而易于破碎。寿命短， 使用不广。主要用于需喷丸强度高的场合。 • 玻璃丸：硬度较前两者低，主要用于不锈钢、钛、铝、镁 及其它不允许铁质污染的材料，也可在钢铁丸喷丸后作第 二次加工之用，以除去铁质污染和降低零件的表面粗糙 度。 • 丸的分类总共有3大类：铸钢丸 铸铁丸 玻璃丸
• 喷丸 • 利用高速丸流的冲击作用 清理和强化基体表面的过 程。 • 用喷丸进行表面处理，打 击力大，清理效果明显。 但喷丸对薄板工件的处理， 容易使工件变形
喷丸机
抛丸机
一、抛丸
• 抛丸是一种机械方面的表面处理工艺的名称，类似的工艺 还有喷砂和喷丸。抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转 (直接带动或用V型皮带传动)，靠离心力的作用，将直径 约在0.2～3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不 同类型)抛向工件的表面，使工件的表面达到一定的粗造 度，使工件变得美观，或者改变工件的焊接拉应力为压应 力，提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度， 也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。抛丸这种工艺几乎 用于机械的大多数领域，如修造船、汽车零部件、飞机部 件、枪炮坦克表面、桥梁、钢结构、玻璃、钢板型材、管 道内外壁防腐甚至道路表面等等行业。
2016.11.28
抛丸和喷丸简介
• 抛丸 利用高速旋转的叶轮把小钢丸 或者小铁丸抛掷出去高速撞击 零件表面，故可以除去零件表 面的氧化层。同时钢丸或铁丸 高速撞击零件表面，造成零件 表面的晶格扭曲变形，使表面 硬度增高，是对零件表面进行 清理的一种方法，抛丸常用来 铸件表面的清理或者对零件表 面进行强化处理。
喷砂的主要应用范围
• （一）工件涂镀、工件粘接前处理喷砂能把工件表面的锈皮等一切污 物清除，并在工件表面建立起十分重要的基础图式（即通常所谓的毛 面），而且可以通过调换不同粒度的磨料，比如飞展磨料磨具的磨料 达到不同程度的粗糙度，大大提高工件与涂料、镀料的结合力。或使 粘接件粘接更牢固，质量更好。 • （二）铸造件毛面、热处理后工件的清理与抛光喷砂能清理铸锻件、 热处理后工件表面的一切污物（如氧化皮、油污等残留物），并将工 件表面抛光提高工件的光洁度，能使工件露出均匀一致的金属本色， 使工件外表更美观，好看。 • （三）机加工件毛刺清理与表面美化喷砂能清理工件表面的微小毛刺， 并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的档次。并 且喷砂能在工件表面交界处打出很小的圆角，使工件显得更加美观、 更加精密。 • （四）改善零件的机械性能机械零件经喷砂后，能在零件表面产生均 匀细微的凹凸面，使润滑油得到存储，从而使润滑条件改善，并减少 噪声提高机械使用寿命。 • （五）光饰作用对于某些特殊用途工件，喷砂可随意实现不同的反光 或亚光。如不锈钢工件、塑胶的打磨，玉器的磨光，木制家具表面亚 光化，磨砂玻璃表面的花纹图案，以及布料表面的毛化加工等。
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喷丸的优点
• 喷丸处理是工厂广泛采用的一种表面强化工艺，其设备简 单、成本低廉，不受工件形状和位置限制，操作方便，但 工作环境较差。喷丸广泛用于提高零件机械强度以及耐磨 性、抗疲劳和耐腐蚀性等。还可用于表面消光、去氧化皮 和消除铸、锻、焊件的残余应力等。
抛丸与喷丸的区别
• 喷丸使用高压风或压缩空气作动力，而抛丸一般为高速旋 转的飞轮将钢砂高速抛射出去。抛丸效率高，但会有死角， 而喷丸比较灵活，但动力消耗大。 • 两种工艺虽喷射动力和方式不同，但都是高速冲击工 件为目的,其效果也基本相同,相比而言,喷丸比较精细，容 易控制精度,但效率不及抛丸之高,适形状复杂的小型工件, 抛丸比较经济实用，容易控制效率和成本，可以控制丸料 的粒度来控制喷射效果,但会有死角,适合于形面单一的工 件批量加工. • 两种工艺的选用主要取决工件的形状和加工效率.
特别说明： 喷丸用玻璃丸和其他用途的玻璃丸是两个不同的概念。 喷丸玻璃丸最大的特 点是它的硬度最低不小于6—7莫氏而且有一定的韧性，成圆率最低不小于90%。而 道路反光玻璃丸对硬度无要求，一般普通玻璃作原材料即可，成圆率要求最低75%。 两种价格差别很大，但外观却相差无几，如果将普通玻璃丸用于喷丸加工，貌 似成本较低，而在喷丸加工时破碎率较高，且加工强度较高的工件时几乎是一次破 碎，相比之下，总成本反而提高了许多
抛丸的原理
• 抛丸是靠叶轮高速旋转，将在叶轮中心的磨料，经过调流 块(Regulator)及叶轮推动器(Impeller)预加速，送入叶片区 再将磨料高速抛出，速度可超过100m/s，由于抛丸覆盖 范围较大，所以不需利用气压，能源效益远高于喷枪。叶 轮是抛丸机的心脏，由电动马达直接或间接驱动，每家叶 轮生产商均有独特的设计，主要分为单碟和双碟叶轮。 • 每片叶轮可装上4至8块叶片。单碟叶轮较轻及设计成 弧形叶片；双碟式叶轮较重，但较易装卸叶片及准确控制 抛出磨料。叶片的形状有直身或弧形设计，直身叶片设计 简单，可独立装卸，虽然这种叶片设计可清理的范围(见 下文)较小和抛出速度较低，但由于成本低，因此较为普 遍。弧形叶片较难装卸和成本较高，但可清理的范围较大 及抛出速度较高。
喷丸与喷砂的区别
• 喷丸与喷砂都是使用高压风或压缩空气作动力,将其高速 的吹出去冲击工件表面达到清理效果,但选择的介质不同, 效果也不相同。 • 喷砂处理后,工件表面污物被清除掉,工件表面被微量破坏, 表面积大幅增加,从而增加了工件与涂/镀层的结合强度。 • 经过喷砂处理的工件表面为金属本色,但是由于表面 为毛糙面,光线被折射掉,故没有金属光泽,为发暗表面。 • 喷丸处理后,工件表面污物被清除掉,工件表面被微量 而不被破坏,表面积有所增加.由于加工过程中,工件表面没 有被破坏,加工时产生的多余能量就会引会工件基体的表 面强化。 • 经过喷砂处理的工件表面也为金属本色,但是由于表 面为球状面,光线部分被折射掉,故工件加工为亚光效果 。
二、喷丸
• 定义：利用高速丸流的冲击作用清理和强化基体表面的 过程。 • 喷丸：用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。 但喷丸对薄板工件的处理，容易使工件变形，且钢丸打击 到工件表面（无论抛丸或喷丸）使金属基材产生变形，由 于Fe3O4和Fe2O3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材 一同变形，所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法彻底 清除油污。在现有的工件表面处理方法中，清理效果最佳 的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的清理。 但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升 机等原始笨重输砂机械组成。