淺談除鏽噴砂機噴砂工藝參數研究優化現狀

  噴砂除鏽工藝是船舶噴塗前主要的表麵處理方法，而除鏽噴砂機就是此工藝的施工設備，它在造船和修船過程中都有著重要的應用，是國內造船企業表麵處理工藝中應用很廣的設備之一。除鏽噴砂機的工作原理為：以進氣口內的高速氣流為引射流，以含有大量磨料的低速氣流為被引射流，兩種氣流經噴砂嘴混合後從噴嘴中高速噴射出來。在體內，引射氣流和磨料顆粒及低速氣流(被引射氣流)進行動量和能量交換。被引射氣流和磨料在引射氣流的剪切作用下，被卷吸進入噴砂嘴，並繼續與引射氣流發生動量、能量的交換，形成氣流與磨料的混合流體。然後使磨料顆粒被加速並噴射出來，在除鏽噴砂機噴砂嘴出口處形成圓形自由射流。

  除鏽噴砂機的一個主要評價標準就是噴砂完成後所得到的粗糙度，良好的粗糙度即可以提升塗層的附著力，也可以保證塗層的厚度，節約塗料用量，降低施工成本，所以如何得到理想的粗糙度是除鏽噴砂機噴砂工藝優化的首要目標。在船舶塗裝的質量評定中，對於粗糙度的評定，按照GB/T 13288《塗裝前鋼材表麵粗糙度等級的評定》用標準樣塊目視比較，或用儀器直接測定表麵的粗糙度，Sa2.5級要求粗糙度Rz在70～85μm，以75～80μm比較好;要得到理想的粗糙度，需要對除鏽噴砂機中的各項參數進行優化組合。

  目前國內對除鏽噴砂機噴砂工藝的研究還主要停留在經驗總結的狀態，通過老一輩塗裝人多年的工作經驗積累，加之國內主要船企長期的施工經驗匯總，以施工中的作業習慣為主，綜合後作為現在船企生產的指導規範，缺少理論基礎，各項因素的參數設定以主觀因素為主，更強調經驗的傳承。這就造成了國內的船舶修造企業至今仍然遵循著幾十年來的傳統作業方式與規程，而沒有在理論層次上分析、總結。

  除鏽噴砂機噴砂工藝的研究在國外，特別是在歐美國家，其研究方向主要集中於噴砂/丸強化的冷加工方向，且在這一研究方向達到了相當高的水平。但在噴砂除鏽這一表麵處理方向的研究上卻停滯不前，其研究現狀與20世紀50年代相比並無實質性的突破與發展。

  綜上所述，現階段缺少一種基於生產現場的實際情況且經過實際驗證，對除鏽噴砂機的各項施工參數進行優化的方案。