Оборудование для пескоструйной обработки своими руками. Пескоструйный аппарат (пескоструй): компоненты, безопасность и эксплуатация, как изготовить

Одним из значимых этапов правильного ремонта кузова автомобиля является его качественная очистка от старой краски, шпаклевки и ржавчины. Делать это можно разными способами, но оптимальным является использование специального устройства пескоструя. Он поможет и сократить время обработки поверхности, и провести ее максимально быстро.

Устройство

Не все начинающие автолюбители, стремящиеся выполнять ремонт железного «друга» самостоятельно, знают об устройстве этого агрегата. Состоит он из таких основных элементов, как:

• компрессор;
• воздушная линия;
• непосредственно пескоструйка;
• воздушно-абразивный узел;
• сопло.

При этом на некоторые составляющие может влиять тип агрегата, а также его сборка (заводская или самостоятельная). А степень очистки зависит от величины абразивных частиц. Чаще всего используют песок, однако в промышленных агрегатах может применяться и вещество с более крупными частицами.

Ключевыми частями цепи, благодаря которым работает пескоструй, являются: компрессор, трубы и шланги, сопло. Компрессор – наиболее важная деталь, отвечающая за изначальные характеристики подачи воздуха: объем и давление. От вида, сечения и гладкости труб зависят потери заданного компрессором давления. Для их минимизации выбирают большее сечение и оптимальную сглаженность внутренней поверхности, а также стараются не создавать лишних изгибов в системе труб. От размеров сопла же зависит скорость воздушно-абразивного потока на выходе, при этом его сечение выбирают прямо пропорционально объему компрессора.

Принцип работы

Общий принцип выполнения пескоструем зачистки поверхности базируется на ее обработке материалом с высокой абразивностью под давлением. Различают следующие виды пескоструя: инжекторный и напорный. В первом типе абразивные частицы и воздух подаются по различным рукавам. Попадая в соплодержатель, имеющий 2 сопла (для абразива и воздуха), воздушный поток провоцирует разряжение, подсасывая абразив.

Для напорного агрегата характерно наличие лишь одного рукава и сопла, рассчитанного на подачу смеси воздуха и абразива. При этом сжатый воздух одновременно проходит через непосредственно сам пескоструй и узел, дозирующий абразивный материал. Скорость подачи абразива, а также площадь проведения работы напорного агрегата выше, однако для инжекторного характерна более низкая стоимость и простота в эксплуатации, обеспечиваемая меньшей скоростью подачи воздуха.

Пескоструйка своими руками

Ввиду простоты агрегата при желании его можно собрать самостоятельно. При этом многие из элементов цепи могут быть найдены вами в собственном гараже. Вам потребуется:

Таким образом, по одному шлангу воздух из компрессора будет подаваться к соплу, по другому же песок из емкости через кран поступит туда же для образования воздушно-абразивного потока. Обычный водопроводный кран позволит легко регулировать процент абразива, в качестве которого оптимально использовать речной просеянный и очищенный песок. Важно не забывать после обработки поверхности пескоструем осуществлять зачистку металлической щеткой для удаления частиц. Проводить работы нужно на открытом пространстве, защищаясь маской или респиратором.

С помощью него удобно убирать старую краску, ржавчину и другие виды загрязнений. С помощью пескоструя можно быстро и качественно очистить самые труднодоступные места. Еще таким устройством можно делать гравировку на стекле и других материалах.

В качестве основы для самоделки автор использовал небольшой компрессор. Пожалуй, это самая дорогая часть самоделки, которая обойдется порядка 3500 рублей. Что касается песка, то прибор отлично работает на самом обычном строительном песке, который перед заправкой нужно просеять через мелкое сито. Если нет желания возиться с песком, то можно купить уже готовый, специально для этих целей.

Само собой все работы проводятся либо в специальном помещении, либо на открытом воздухе. Также нужно позаботиться о средствах защиты. Нужно защитить систему дыхания от попадания пыли, также понадобятся защитные очки или маска, чтобы песок не попадал в глаза. При работе не должно быть открытых участков кожи, так как отбивающиеся песчинки могут впиться в коду или оставить ранку.

На фото можно увидеть, как выглядит самоделка. Как можно заметить, в качестве заправляющей емкости была использована обычная бутылка. А похожа самоделка на краскопульт.

Материалы и инструменты для самоделки:
- небольшой компрессор:
- пластиковая бутылка объемом 1.5-2 литра;
- водопроводный шаровой кран;
- токарный станок;
- керамическое сопло (применяется в зуботехнических пескоструйных машинах);
- воздушный шланг, гаечные ключи и другие элементы.

Шаг первый. Как работает устройство
Как работает самоделка, можно увидеть на фото. Как только мастер нажимает на курок, воздух под давлением проходит в канал пистолета, а затем поступает в бутылку, создавая в ней высокое давление. В бутылке находится специальный вкладыш, благодаря которому песок смешивается с воздухом. Для регулирования потока смеси воздуха с песком предусмотрен специальный вентиль. Ну а затем смесь проходит через керамическое сопло. Вот, собственно, по такому принципу и работает этот пескоструй, да и многие другие.

Следует отметить, что сопло должно быть обязательно керамическим, именно такие используются в пескоструйных аппаратах. Сперва автор решил изготовить сопло сам, просверлив в стали отверстие диаметром 2.5 мм. Однако уже через пятнадцать минут отверстие увеличилось вдвое и это привело к резкому снижению производительности самоделки.

Шаг второй. Элементы устройства
Пистолет сделан из пластиковой бутылки (сюда заряжается песок), а также водопроводного крана шарового типа. Еще понадобились тройник и кран от краскопульта. В самоделке присутствуют такие элементы, которые вытачивают на токарном станке.

В самоделке есть такой элемент как вкладыш. Это своего рода инжектор с коническими отверстиями, в точке их схождения давление воздуха падает, благодаря этому воздух из бутылки вместе с песком устремляется к этому месту. Расход песка регулируется при помощи крана.

Еще следует обратить внимание на смеситель, к нему с помощью резьбовой шайбы прикручивается пробка от бутылки. Автор пробовал сделать такую пробку из стали, но не вышло, в итоге нужно будет время от времени менять износившиеся детали.

Шаг третий. Работа пескоструйного аппарата
Особенность этого устройства в том, что с помощью него можно делать гравировку по стеклу. Для этого стекло сперва нужно заклеить самоклеющейся пленкой. Далее нужно будет вырезать рисунок, в прочем его можно вырезать на пленке еще до приклеивания. Ну а затем обработать стекло с помощью пескоструя. Что же в итоге получилось, можно увидеть на фото.

Такая гравировка на стекле хорошо подсвечивается при помощи светодиодов. При такой обработке песком рисунок получается на много четче, чем, если когда работать дремелем. Чтобы сделать гравировку глубже, нужно просто чаще проходить пескоструем по одному месту.

Еще с помощью такой самоделки удобно делать в стекле отверстия, они получаются очень ровными. Для этого в металлической пластине нужно просверлить отверстие, а затем приложить пластину к стеклу и по всей поверхности отверстия обработать песком. В зависимости от толщины стекла на проделывание отверстия уходит порядка 3-4 минут и одна бутылка песка. Можно также делать отверстия не только круглой формы, а, например, квадратной.

Единственным недостатком самоделки можно считать то, что в бутылку нужно часто насыпать воздух, но ведь самоделка и не предназначена для работ в промышленных масштабах. Еще нужно время от времени менять износившиеся элементы. Кстати песок, который заправляется в устройство, можно использовать вторично, но, само собой, его нужно будет просеять.

Сегодня многие слышали о пескоструйной обработке, но мало кто представляет в полной мере, как это все работает. Хотя такой способ обработки поверхностей изобретен уже довольно давно и широко применяется в наше время. Этот материал поможет разобраться в некоторых тонкостях работы пескоструя. Из чего состоит, как работает, какое давление нужно для работы? Эти и прочие вопросы детально рассмотрены ниже. Особое внимание уделено защите работника, который использует пескоструйный аппарат. Несколько слов сказано об основных параметрах пескоструя, которые следует учитывать при выборе такого оборудования. Также приведен пример того, как сделать пескоструйный аппарат своими руками.

Область применения пескоструйных аппаратов

Начать следует с области применения пескоструя. Самое известное применение этого метода обработки – это очистка металла при кузовном ремонте или при автомобилей. Аппараты для такой обработки имеют высокое давление, с помощью которого песчаной струей с поверхности металла сбиваются остатки старой краски, грунта, ржавчины или окалины.

Металл, обработанный с помощью пескоструя, после окрашивания служит намного дольше, во многом благодаря тому, что такая очистка более качественная, чем другие методы удаления покрытия металла. Мелкие песчинки на большой скорости врезаются в обрабатываемую поверхность, сбивая тем самым даже те следы коррозии, которые находятся в мелких порах или трещинах, где их трудно достать традиционными инструментами.

Помимо качества очистки от старого покрытия и следов коррозии, пескоструйная обработка оставляет после себя более гладкую поверхность. Нет таких царапин, какие бывают после применения щеточной очистки, или при помощи наждачных бумаг с крупными абразивными частичками. Это намного облегчает нанесение первого слоя грунта и повышает качество его сцепления с металлом.

Помимо кузовного ремонта, пескоструйная обработка широко применяется и в других сферах деятельности человека. Так очищаются большие корабли, детали и изделия на заводах. Помимо металла, такой метод обработки применим и для других типов материалов, например, для очистки изделий из дерева, кирпича или бетона.

Пескоструйные аппараты применяются для придания специфических эффектов на дереве или стекле. Деревянные изделия после обработки могут приобретать всевозможные узоры. С помощью пескоструя осуществляется матирование стекла, которое используется в декоративных целях, например, для нанесения гравировки в виде разных узоров. Некоторые пескоструйные аппараты могут применяться для сверления отверстий в стекле, которые могут быль круглой и другой формы.

Любой пескоструйный аппарат состоит из следующих элементов:

• компрессор, создающий нужное давление воздушного потока;
• накопительный ресивер;
• пистолет, через который на обрабатываемую поверхность направляется струя песка;
• емкость с песком или другим абразивным материалом;
• система автоматики и контроля;
• соединительные шланги.

Система автоматики предназначена для контроля давления на подаче к пистолету. Также бывает автоматизирована система аварийного отключения компрессора в случае проблем в рабочей зоне. Например, когда рабочий пистолет был случайно выпущен из рук или в случае падения пескоструйщика.

Система контроля обеспечивает включение и выключение компрессора. Также с ее помощью аппаратура переводится в режим холостого и рабочего хода. Иногда она располагается не только в рабочей зоне, но и в местах дополнительного обслуживания пескоструя. Например, аппаратурой может управлять помощник, следящий за уровнем песка в емкостях. Делает это он либо самостоятельно, либо по команде пескоструйщика.

Соединительные шланги являются очень важным элементом пескоструя. От них зависит мощность и производительность аппарата. При подборе или изготовлении шлангов для пескоструя учитывается давление, которое они могут выдержать. Не менее важным параметром является их диаметр и внутреннее сопротивление. На производительность и мощность пескоструя значительно влияет длина шлангов.

Принцип работы пескоструйного аппарата

Принцип работы пескоструя в зависимости от типа может незначительно отличаться, но большинство из них работает следующим образом:

• компрессор создает давление воздуха, который накапливается в ресивере;
• когда создается такое давление, которое нужно для пескоструя, то поток воздуха подается на пистолет;
• после того, как воздух подается в пистолет, в нем появляется разрежение, которое втягивает из емкости абразивное вещество. Также песок может подаваться в пистолет принудительно;
• далее воздушно песочная смесь выбрасывается из пистолета с большим ускорением и направляется на обрабатываемую поверхность.

Некоторые пескоструйные аппараты могут работать и по-другому, однако описанный принцип работы наиболее распространен.

Типы компрессоров для пескоструйных аппаратов

Стоит сказать несколько слов о компрессорах, с помощью которых создается необходимое по мощности и производительности давление. Наиболее распространенными из них являются поршневые, поскольку их мощности хватает для простых аппаратов с невысокими требованиями к производительности.

Бывают также компрессоры винтовые. Такой тип считается более производительным, благодаря чему их используют там, где нужно постоянное давление с высокими показателями производительности. Подобные компрессоры могут работать даже с маленькими накопительными ресиверами. Их производительности вполне хватает для того, чтобы обеспечить давлением рабочий пистолет в режиме реального времени.

Основные параметры

Теперь несколько слов об основных параметрах компрессоров для пескоструйных аппаратов – это мощность и производительность. При этом первая характеристика измеряется в единицах давления, которое может создать компрессор.

Аппарат, который может выдать 9 атмосфер, считается более мощным от того, который дает всего 6 атмосфер. Оптимальной цифрой считается показатель в 7-8 атм. Причем на компрессоре, в пескоструйном аппарате и на сопле шланга цифра разнится в зависимости от размера сопла.

Важным показателем для пескоструйных компрессоров является их производительность. Этот параметр показывает то количество сжатого воздуха, которое аппарат может выдать за определенный промежуток времени. Обычно производительность измеряется в литрах воздуха в минуту. Соответственно, от этого значения напрямую зависит объем песка, который может подаваться в рабочую зону в единицу времени.

Прочие параметры компрессоров считаются второстепенными, и потому при выборе оборудования на них не особо обращают внимания. К ним можно отнести потребляемую мощность электродвигателя, время бесперебойной работы, количество оборотов в минуту. От этих параметров также зависит мощность и производительность пескоструя, однако, при выборе ориентируются все же на основные показатели.

Популярные модели компрессоров для пескоструя представлены на рынке такими сертифицированными марками, как Abac, Berg, ЧКЗ, Ceccato, Atmos, Ремеза, Alup, Kaeser, Fini, ЗИФ.

Особенности и характеристики пистолета

Для пистолета основными параметрами считаются:

• его производительность;
• рабочее давление;
• диаметр сопла;
• способ захвата абразивного состава.

Все эти характеристики, кроме последней, пропорционально зависят от компрессора и особенностей конструкции самого пистолета.

Например, при большем диаметре сопла производительность пистолета будет большей. Однако при одинаковых показателях давления сопло с большим диаметром будет иметь меньшую мощность струи. Это означает, что количество песка будет подаваться большее, а вот скорость его разгона будет меньшей.

Данные параметры подбираются в зависимости от того, какая задача стоит перед обработкой пескоструйным аппаратом. Например, при обработке кирпичных или бетонных стен, изделий из дерева и так далее, требуется меньшая мощность струи, с то время, как производительность нужна как можно больше. А вот при обработке стекла, металла и других твердых поверхностей нужна струя с высоким ускорением.

Индивидуальная защита пескоструйщика

При работе с пескоструйными аппаратами особое внимание уделяется индивидуальной защите пескоструйщика. Такой тип обработки материалов таит в себе несколько опасностей для здоровья человека.

Первая из них – это песчинки, вылетающие на очень высокой скорости, которая может достигать 700 километров в час. Многие частички рикошетом отскакивают от обрабатываемой поверхности, чем могут нанести коже серьезные травмы. Чтобы защититься от их воздействия, необходимо пользоваться следующими средствами индивидуальной защиты:

• специальной обувью;
• комбинезоном из прочного материала;
• перчатками из кожи;
• защитным шлемом.

Песочная пыль и другие частички, сбиваемые с обрабатываемой поверхности, негативно воздействует на органы дыхания. Для защиты от этого вреда шлем для работы с пескоструйным аппаратом оборудуется автономным источником воздуха. Воздух обычно поступает из-за пределов рабочего цеха и принудительно подается в шлем для дыхания. Иногда используются системы автономной подачи воздуха наподобие тех, которые применяют аквалангисты.

Ну и последний, не менее опасный источник вреда для здоровья – это шум. В его создании участвует довольно громко работающий компрессор, свистящий поток сжатого воздуха и шум ударяющегося песка об обрабатываемую поверхность. Если долго находиться под влиянием всех этих шумов, то можно очень быстро получить травмы слухового аппарата. Для защиты от избыточного шума используются специальные звукопоглощающие наушники, вмонтированные в шлем пескоструйщика.

Помещение для работы с пескоструйным аппаратом

При работе с пескоструйным аппаратом не лишним будет позаботиться и о создании необходимых условий в рабочем помещении. Главный враг пескоструя – это избыточная влага, поскольку, когда проводится обработка песком, то от его влажности может значительно пострадать производительность. Поэтому в первую очередь заботятся об удалении избыточной влажности из помещения. Также для этой цели профессиональные пескоструйные аппараты оборудуются осушителями воздуха, который забирается и подается из компрессора на рабочий пистолет.

Не менее важным фактором является чистота воздуха от примесей. Помимо его очистки в рабочем помещении применяется фильтрация прямо в аппаратах. Всасываемый поток очищается от масляных и прочих примесей, чем обеспечивается более качественное смешивание его с песком и подача в рабочую зону.

Также камера для пескоструйной обработки должна иметь возможность легко очищаться от остатков песка. Если с пескоструем работают на любительском уровне, то помещение для этого следует выбирать такое, где песок мешать не будет. Ведь полностью убрать его будет очень затруднительно. Лучше всего для этой работы оборудовать специальную герметичную камеру и использовать ее только в этих целях.

Пескоструйный аппарат своими руками

В завершение несколько слов о самодельном пескоструйном аппарате. Сделать его в домашних условиях довольно непросто, при этом учитываются следующие моменты. Во-первых нужно подобрать соответствующий компрессор. Нередко для этого используются компрессоры с грузовых автомобилей.

Компрессор должен иметь достаточную мощность. Он должен выдавать давление, которого будет достаточно для выполнения поставленной задачи. Во-вторых, к компрессору следует подобрать ресивер. Если компрессор имеет сравнительно небольшую производительность, то ресивер придется собирать из нескольких отдельных емкостей, чтобы обеспечить необходимый запас давления.

В качестве ресивера для самодельного пескоструя можно использовать обычные газовые баллоны. Они выдерживают большое давление, легко соединяются в единую систему и имеют небольшую стоимость.

Немного сложнее с рабочим пистолетом. На рынке есть готовые, заводские варианты, однако они не всегда имеют положительные отзывы. Нередко их приходится дорабатывать, чтобы добиться нужной мощности струи или требуемой производительности. На эти параметры влияет способ забора песка и диаметр сопла, как уже говорилось ранее. Отталкиваясь от этого, добиваются необходимых показателей, которые нужно еще подстроить под конкретный компрессор и ресивер.

То же самое касается и шлангов. При их выборе следует стараться, чтобы они были как можно короче, выдерживали выдаваемое компрессором давление и не имели утечек на соединениях. Все эти параметры помогут добиться более высоких показателей мощности и производительности самодельного пескоструйного аппарата.

Довольно заманчиво иметь пескоструйный аппарат, который может не только проводить зачистку плоскостей и ниш от ржавчины и грязи, но и выполнять более тонкие работы. К примеру, гравировку по стеклу. Готовая пескоструйка может стоить около 150-200 долларов, и если она используется время от времени и не в профессиональных целях, то отдавать довольно крупную сумму незачем. Можно все сделать самому.

Принцип работы и схема пескоструйного аппарата

В первую очередь, стоит определиться, для каких целей собирается аппарат. Если нам нужны тонкие работы с мелкими деталями, то требования к аппарату будут одни, а если мы планируем зачистку днища автомобиля, и не одного, а нескольких, это будет уже более производительная конструкция. Но как бы там ни было, для любого аппарата необходимы следующие элементы:

• нагнетатель воздуха;
• резервуар для песка;
• воздушная магистраль;
• магистраль для песка;
• правляющие элементы;
• пистолет для распыления.

Это в общем и целом. А принцип работы пескоструйки довольно прост и понятен. В резервуар с закрытым объемом загружается речной прокаленный песок, такой, как в песочных часах, к резервуару подключены два контура - нагнетательный и рабочий. Нагнетательный контур подключен снизу и имеет защитный обратный клапан (в идеале). Рабочий контур подключен к резервуару с одной стороны, с другой стороны он подсоединен к распылительному пистолету.

Открывая клапан на пистолете, мы стравливаем давление, а вместе с воздухом подается струя песка, которая и очищает нужную поверхность или деталь. Все дела. Это классическая пескоструйка. В качестве примера рассмотрим простейший вариант устройства, который может обрабатывать свечи зажигания, к примеру.

Простейший пескоструйный аппарат

Схема простейшего пескоструйного аппарата представлена в этом разделе и устройство дает понять принцип работы системы. Выглядит это так. В емкость насыпают тот самый речной песок. В дне емкости просверлено отверстие, через которое подается воздух из компрессора или ручного насоса. Сверху емкость закрыта плотной крышкой, в которой просверлено отверстие под свечу зажигания и отверстие для стравливания воздуха и сбора песка.

В отверстие вставлен шланг, который вторым концом установлен в емкости для сбора песка. Если сделать все аккуратно, то шланг для сбора песка можно уплотнить с мешком, тогда процесс очистки свечей будет проходить вообще бесшумно и не поднимая пыли. После того, как свеча отполирована, ее продувают воздухом, проверяют на пробнике, и она готова к дальнейшим испытаниям.

Чертеж пескоструйного аппарата для любительского использования

Нужно четко понимать, что дешевая рыбка бывает только в заводских столовых. Поэтому там и питаются только по необходимости. Пескоструйка тоже довольно непростое устройство в смысле используемых материалов. Самая важная часть аппарата - сопло, из которого выходит струя песка. Можно купить профессиональное высокопрочное сопло, которое прослужит сотни часов работы. Стоить оно будет не менее сотни у.е., но есть ли в этом смысл, решать каждому индивидуально. Цена аппарата напрямую зависит от материалов и дополнительного оборудования, управляющих кранов и клапанов, но в большей степени, от форсунки или пистолета.

Словом, если собирать аппарат из подручных средств и из того, что есть в любом хозяйственном магазине, то понадобятся следующие комплектующие

Цена такого набора не должна превышать две с половиной тысячи рублей, и это минимум, который позволит сделать более-менее функциональный прибор. Если сравнивать с ценой готового пескоструйного аппарата, то эта сумма выглядит смехотворной.

Сборка и эксплуатация аппарата

А теперь включаем фантазию и, следуя основным правилам, собираем агрегат. Снизу в баллоне сверлим отверстие под штуцер, ввинчиваем его на место. Ввариваем горловину из той самой двухдюймовой трубы. После этого стоит оценить свои возможности по переноске аппарата. Если баллон тяжелый, то можно поставить его на колесное шасси. Это облегчит транспортировку. Если баллон небольшой и легкий, достаточно будет ручки.

Собственно, главное в этой истории - несколько чертежей, которые мы разместили в этом разделе и на основе которых и будет собран самодельный пескоструйный аппарат своими руками. Стоит правильно подобрать компрессор, он должен нагнетать воздух в пределах 4-6 атмосфер, а фракция песка должна быть около 0,5 мм. Ничего архисложного в аппарате нет, поэтому если возникла необходимость в пескоструйке, то эта проблема, как и многие другие, решается самостоятельно.

Изнутри бака (или как его еще называют - гидроаккумулятора) нужно будет вытащить камеру (мембрану), которая наполняется водой, а все соединения надо промазать герметиком, чтобы они не пропускали воздух.

В качестве емкости для песка, помимо бака от водяного насоса, можно также использовать газовый баллон нужного объема или, например, расширительный бачок. Главное, чтобы сама емкость без проблем выдерживала давление в 10 атм.

Особенности конструкции пескоструя

Для того чтобы песок внутри баллона не намокал от конденсата, потребуется установить влагоотделитель.

Также для изготовления самодельного пескоструйного аппарата потребуется два армированных шланга (подойдут воздушные или газовые). Шланг, который потоньше, автор использует для подачи воздуха. Через толстый шланг будет поступать смесь воздуха с песком.

Для сборки всей системы потребуется два крана и определенное количество разных штуцеров, переходников и тройников, которые можно купить в сантехническом магазине.

Также автор использует керамическое сопло от аргонной сварки, которое устанавливается на конце толстого армированного шланга. Можно, конечно, и обычный металлический штуцер использовать, но его надолго не хватит.

Процесс изготовления пескоструйного аппарата

Через латунный тройник будет засыпаться песок - для этого необходимо будет только открутить заглушку. Кстати, для пескоструйного аппарата нужно использовать только кварцевый песок.

После этого нужно будет собрать нижнюю часть системы: потребуются штуцера, соединительная муфта, газовый кран, переходник с большого на меньший диаметр.

Сборка пескоструйного аппарата

Бак от водяного насоса (гидроаккумулятор) приваривается или же крепится с помощью болтов к самодельной тележке, сваренной из кусков профильной трубы. А из круглой трубы нужно будет сделать два упора.

В процессе сборки пескоструйного аппарата автор решил поменять сопло от аргонной сварки на изолятор свечи зажигания авто.