Історія ринку абразивоструминного обладнання

Як з'явилося абразивоструминне обладнання

Історія абразивоструминного обладнання розпочалася в другій половині XIX століття. Розглянемо, як зароджувалися перші технології.

Перші технології та початок промислового застосування

Історія піскоструминного обладнання починається в 1870 році. Саме тоді американець Бенджамін Чу Тілгман зареєстрував патент на метод піскоструминної обробки. Ідея відкриття виникла в нього випадково під час військової служби. Перебуваючи в пустельному регіоні, він помітив, що віконне скло стає матовим. Це відбувалося під впливом вітру та піску.

Винахідник усе проаналізував і зрозумів, що пісок очищає та шліфує поверхню. У результаті з'явився перший апарат. Він був максимально простим. Але це дало потужний поштовх розвитку абразивоструминної обробки.

Розвиток піскоструминного обладнання в першій половині XX століття

Спочатку обробку матеріалів виконували вручну. Це був складний і небезпечний процес. Для нього використовували:

• ручні напилки;
• наждачне каміння;
• кислотні ванни;
• металеві щітки.

Така обробка була не лише малоефективною. Вона шкодила здоров'ю працівників і псувала заготовки.

У першій половині XX століття підхід до обробки почали змінювати. Це було необхідно для ливарного виробництва та важкого машинобудування.

Прорив стався в 1904 році. Тоді американський фахівець Томас Пенгборн запропонував використовувати компресорне обладнання. Воно було потрібне для примусового та регулярного подавання абразивів під тиском повітря.

Як змінювалися конструкції апаратів і способи подавання абразиву

Перші апарати були простими. Це були металеві ємності або відкриті резервуари, що складалися з бака для абразиву та звичайного повітряного шланга. Жодних захисних кожухів не було, тому апарати швидко виходили з ладу. Роботи проводили просто неба, а люди працювали у величезних хмарах пилу.

Згодом до конструкції почали додавати:

• герметичні напірні апарати, які витримували високий тиск;
• системи дистанційного керування, щоб оператор міг зупиняти подавання абразиву;
• вологовідділювачі та осушувачі повітря для захисту абразиву від вологи;
• міцні змінні сопла.

Спосіб подавання абразиву також із часом змінювався. Спочатку все працювало самопливом і за методом ежекції. Але такі варіанти давали слабкий потік і постійні стрибки тиску. Ємність з абразивом почали робити герметичною, а повітря подавали і в сопло, і в бак з абразивом. Це сприяло вирівнюванню тиску. У результаті обладнання стало видаляти товсті шари окалини та застарілу іржу.

Пізніше додали дозувальні вузли. Це дало змогу подавати точну кількість абразиву й не витрачати абразивні матеріали марно.

У сучасних комплексах абразив рухається замкненим циклом. Він подається з бака, проходить шлангом і виходить із сопла. Потім ударяється об поверхню та разом зі сміттям потрапляє до системи вентиляції. Далі сепаратори відокремлюють сміття від абразиву, розділяють його на фракції та повертають у бак для повторного використання.

Вплив вимог безпеки на розвиток галузі

Перші технології очищення були вкрай небезпечними. Після ручного очищення почали використовувати діоксид кремнію. Але згодом помітили, що під час вдихання його пилу розвивається небезпечне захворювання легень – силікоз.

Через це в 1949 році у Великій Британії заборонили використовувати діоксид кремнію. Згодом до ініціативи приєдналися й інші держави. Це призвело до появи та використання безпечних абразивів, наприклад електрокорунду, купершлаку або нікельшлаку.

Перехід до альтернативних абразивів і більш закритих систем

Коли було встановлено небезпеку діоксиду кремнію, підприємства почали шукати інші способи підготовки поверхонь.

Можна виділити кілька етапів розвитку абразивоструминного обладнання:

1. 1918 рік. З'явилися перші герметичні піскоструминні апарати. Це дало змогу ізолювати працівника від небезпечної зони обробки та пилу.
2. 1950-ті роки. Інженер Норман Ешворт презентував технологію вологого розпилення абразиву. У ній вода змішувалася з матеріалом на виході із сопла. Це нейтралізувало пил і не давало йому підійматися в повітря.
3. 1974 рік. У Великій Британії ухвалили закон про безпеку на робочому місці. Він зобов'язував використовувати засоби захисту для персоналу. Раніше для цього використовували шоломи з примусовим подаванням очищеного повітря.
4. 1988–1999 роки. Набули чинності нормативи COSHH (контроль речовин, небезпечних для здоров'я). Вони встановили важливе правило: не можна використовувати пісок із вмістом кремнію понад 1%.

У результаті почали використовувати безпечні та довговічні альтернативи. На заміну кварцовому піску прийшли скляні мікросфери, електрокорунд, дріб та багато інших матеріалів.

Автоматизація та поява сучасних абразивоструминних комплексів

Автоматизація абразивоструминних процесів відбувалася з 1990 до 2010 року. У цей час експериментували та випускали багато варіантів спеціального абразивоструминного обладнання. Пристрої являли собою замкнену систему повного циклу. Зазвичай вони складалися з кількох компонентів:

• пилососів, які всмоктують абразив і сміття;
• сепараторів для розділення придатних до використання та сміттєвих фракцій;
• бака для абразивного матеріалу;
• робота-маніпулятора, який тримає сопло й обробляє деталі;
• фільтрів у вентиляції, які затримують найдрібніший пил і випускають чисте повітря;
• датчиків тиску для відстеження показників;
• екрана керування для контролю процесу.

Використання вдосконалених абразивоструминних кабін забезпечило високу якість обробки та безпеку людей. Крім того, це дало змогу заощаджувати кошти.

Який вигляд має ринок абразивоструминного обладнання сьогодні

На сучасному ринку піскоструминного обладнання представлено кілька типів моделей:

1. Інжекторні системи. Підходять для делікатного очищення тонкого металу та матування скла.
2. Напірні. Призначені для масштабних робіт, очищення суден, видалення товстих шарів фарби та іржі.
3. Пристрої безпилового очищення. Оснащені внутрішнім вакуумним контуром, який перешкоджає утворенню пилу. Застосовуються під час робіт у приміщенні.

Таке обладнання використовується в багатьох галузях промисловості: у важкому машинобудуванні, суднобудуванні та мостобудуванні. Його також застосовують у нафтогазовій та аерокосмічній галузях.

Основні напрями подальшого розвитку обладнання

У найближчому майбутньому прогнозується неухильний розвиток абразивоструминного обладнання. Виробники планують:

• впровадити системи моніторингу, щоб відстежувати зношування ключових компонентів;
• використовувати програмне забезпечення для оптимізації витрат стисненого повітря та абразивного матеріалу;
• інтегрувати технології на основі ШІ для автоматизованого очищення поверхонь.

У планах зробити виробництво автономним та екологічним. Це дасть змогу ефективніше проводити очищення та звести до мінімуму шкідливі викиди.

Придбати обладнання можна в інтернет-магазині BlastPro. У нашому каталозі представлені апарати для різних завдань і комплектувальні вироби до них.