專利名稱：噴砂物料和噴砂方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴砂物料及其制造，還涉及一種噴砂方法及一種用于實(shí)施該噴砂方法的裝置。
背景技術(shù)：
噴砂方法由現(xiàn)有技術(shù)中已知。對(duì)于這些噴砂方法共同的是將一種用于表面機(jī)械處理的物料(下面亦稱原本的噴砂物料)噴射到一個(gè)待被噴砂的表面上，該物料通常為顆粒狀材料。所謂顆粒狀材料應(yīng)廣義地理解為這樣一種顆粒狀材料，其由具有確定的粒度分布的顆粒構(gòu)成，對(duì)稱地成形的顆粒、例如細(xì)珠接下來(lái)也認(rèn)為是顆粒狀物料。在此，形狀、粒度分布和顆粒所采用的材料都得根據(jù)待被處理的工件的材料和所要求的噴砂過(guò)程對(duì)該工件的 效應(yīng)來(lái)加以選擇。工藝目的可以是清除一個(gè)表面上的一種老的涂層；為一個(gè)表面的重新涂漆做好準(zhǔn)備；但也可以是對(duì)表面進(jìn)行拋光；或者是為了改善表面的機(jī)械性質(zhì)。如果工藝目的是從表面上進(jìn)行材料去除或進(jìn)行表面打毛，則例如通常選擇有棱角的顆粒狀材料作為噴砂物料；如果工藝目的是要對(duì)表面進(jìn)行拋光或者是要改善其機(jī)械性質(zhì)，則選用圓的顆粒狀材料，例如采用所謂的微珠噴砂。然而原則上也可使用圓的顆粒狀材料來(lái)實(shí)現(xiàn)材料去除。有多種材料可用作為噴砂物料，例如使用鋼、鑄鐵、玻璃、剛玉、石榴石砂，然而視用途而定也可使用特殊的材料、如碎化的核桃殼。在此，噴砂物料的粒度通常在O. 1-3_之間波動(dòng)。在采用傳統(tǒng)的噴砂法時(shí)成問(wèn)題的是這樣的工件，其在待噴砂的表面上具有油脂、硅油層、分型劑殘留或類似物。由于噴砂物料通常在噴砂設(shè)備中被循環(huán)引導(dǎo)和重復(fù)利用，所以在那些工件上就會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)集聚在噴砂物料中，從而造成對(duì)噴砂設(shè)備和噴砂物料的清理費(fèi)用增高。因此，通常規(guī)定由噴砂設(shè)備制造者對(duì)工件進(jìn)行預(yù)清潔處理，這種處理由于所用溶劑之故而包含顯著的損害人體健康和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，而且相應(yīng)地會(huì)造成附加的成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種噴砂方法以及實(shí)施該方法的輔助措施，其在處理含有上述雜質(zhì)的工件時(shí)是較有效的、對(duì)環(huán)境友好的并且在健康及安全技術(shù)方面是令人放心的。上述本發(fā)明的任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求I的噴砂物料、根據(jù)權(quán)利要求4和5的添加劑用于制造或者說(shuō)加濃噴砂物料的應(yīng)用、根據(jù)按權(quán)利要求6的噴砂方法以及根據(jù)權(quán)利要求10的用于實(shí)施噴砂方法的裝置和根據(jù)權(quán)利要求14的噴砂物料的應(yīng)用解決。各項(xiàng)從屬權(quán)利要求涉及有利的具體實(shí)施方式
。根據(jù)本發(fā)明使用了一種噴砂物料，該噴砂物料除了至少一種用于機(jī)械處理工件表面的物料(在下文中稱為原本的噴砂物料)之外還包含添加劑，該添加劑負(fù)責(zé)工件的待噴砂處理的表面和噴砂物料的去油脂和清潔的。根據(jù)本發(fā)明，添加劑在此也是一種顆粒狀材料，這種材料在噴砂物料在噴砂方法過(guò)程中所承受的機(jī)械負(fù)荷下具有比原本的噴砂物料本身較小的抗碎裂強(qiáng)度。在此抗碎裂強(qiáng)度指的是顆粒以一個(gè)為對(duì)于噴砂方法典型的沖擊速度碰觸到待被噴砂的表面上時(shí)不碎裂的能力。特別有利的是本發(fā)明提出的添加劑在采用鋼珠或鑄鐵珠作為原本的噴砂物料的情況下的應(yīng)用，因?yàn)殇撝榛蜩T鐵珠本身只具有最小程度的自身磨耗。其結(jié)果是，在執(zhí)行噴砂方法的過(guò)程中和在設(shè)備內(nèi)輸送噴砂物料的過(guò)程中(例如經(jīng)過(guò)螺旋式輸送機(jī)或斗式輸送機(jī)進(jìn)行輸送，原本的噴砂物料的顆粒通?？梢詿o(wú)損地經(jīng)受住這種輸送過(guò)程)，添加劑的顆粒會(huì)碎裂。通過(guò)這種碎裂使該添加劑的相對(duì)表面會(huì)增大多倍，從而使得留在工件表面上的雜質(zhì)的絕大部分不會(huì)粘附在原本的噴砂物料上，而是粘附在添加劑的碎裂的顆粒上。這些碎裂的顆粒部分因此可以簡(jiǎn)單地通過(guò)一種粒度選擇分離方法從噴砂物料混合物中加以清除，從而可簡(jiǎn)單地將各種雜質(zhì)從處理過(guò)程中分離出去。這種分離例如可通過(guò)風(fēng)選機(jī)或者通過(guò)分級(jí)的旋風(fēng)分離器的使用予以實(shí)現(xiàn)，其中，噴砂物料混合物被分成為兩個(gè)部分一部分基本上包含原本的噴砂物料和添加劑的仍未碎裂的成分；一部分包含添加劑的摻有雜質(zhì)的已碎裂的成分及其它微粒狀雜質(zhì)(例如工件的磨損物或者原本噴砂·物料的顆粒的磨損物)。第一部分通?？稍佥敼┙o噴砂方法使用，而第二部分則例如由過(guò)濾器加以分離，并可送往規(guī)定的廢料處理工序。由于在采用本方法時(shí)添加劑是要被用完的，所以在對(duì)于噴砂設(shè)備而言通常采取的循環(huán)弓I導(dǎo)噴砂物料的情況下，噴砂物料中的添加劑份額是不斷減少的。因此，有利的作法是配置用于計(jì)量供給添加劑的裝置，其中，該計(jì)量供給優(yōu)選如此加以控制，使得在被循環(huán)引導(dǎo)的噴砂物料中添加劑和原本的噴砂物料之間的量比經(jīng)歷盡可能小的波動(dòng)，理想的是保持恒定。業(yè)已證明特別有利的是，采用本發(fā)明提出的噴砂物料和本發(fā)明提出的噴砂方法且結(jié)合離心轉(zhuǎn)輪式噴砂設(shè)備。在噴砂設(shè)備的這種結(jié)構(gòu)型式情況下，噴砂物料不是如同通常在大部分的噴砂設(shè)備中那樣通過(guò)空氣流實(shí)現(xiàn)加速的，而是噴砂物料的顆粒是通過(guò)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)輪上的表面實(shí)現(xiàn)加速并對(duì)準(zhǔn)工件加以噴射。采用本方法時(shí)，在顆粒碰觸到離心轉(zhuǎn)輪的表面時(shí)便存在顆粒的一種沖擊負(fù)荷，從而在碰觸到工件之前便會(huì)實(shí)現(xiàn)添加劑部分地碎裂。根據(jù)本發(fā)明，凡是下述材料都適合于用作添加劑，這些材料都是作為開(kāi)頭所指出的顆粒存在并且在這樣的條件下、即在顆粒沖擊到待被噴砂的工件表面上時(shí)具有小的抗碎裂強(qiáng)度、至少具有比原本的噴砂物料小的抗碎裂強(qiáng)度。在此也可考慮硬質(zhì)材料，若這類材料由于其脆性之故在采用本噴砂方法時(shí)出現(xiàn)沖擊負(fù)荷情況下比起原本的噴砂物料的顆粒較易于碎裂，而該原本的噴砂物料的顆粒具有較高的可延展性時(shí)。因此，作為添加劑，例如可考慮鹽類或氧化物，其中特別是氧化硅是合適的，尤其是自然存在的珍珠巖巖石形式的氧化硅。下述添加劑也是有利的，其顆粒本身是多細(xì)孔的固體，即這樣一種顆粒狀材料，其具有內(nèi)在的多細(xì)孔度或者說(shuō)孔隙度。通過(guò)這種內(nèi)在的多細(xì)孔度，一方面可產(chǎn)生顆粒的機(jī)械性減弱，另一方面，在通過(guò)顆粒碎裂而產(chǎn)生盡可能大的表面時(shí)，該內(nèi)在的多細(xì)孔度也能起到有利作用。已證明特別有利的是在此采用經(jīng)過(guò)膨化的珍珠巖巖石，其特點(diǎn)在于在膨化過(guò)程中，珍珠巖巖石中所含有的結(jié)晶水會(huì)在珍珠巖巖石的顆粒中產(chǎn)生一種內(nèi)在的孔隙度或者說(shuō)多孔性。
除了有利的價(jià)格外，珍珠巖巖石的多細(xì)孔性還具有其它的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)在選擇原本的噴砂物料和相配的添加劑時(shí)也是有利的。所以在健康方面是無(wú)須顧慮的，不會(huì)有害于環(huán)境，也不會(huì)引起粉塵爆炸。尤其在采用分離裝置如篩分機(jī)和/或旋風(fēng)分離器的情況下，珍珠巖巖石有助于抑制火災(zāi)危險(xiǎn)和/或爆炸危險(xiǎn)。在碎裂狀態(tài)中，珍珠巖巖石易于從其余所用的噴砂物料中分離出來(lái)，并且不具有損害工件的性質(zhì)例如腐蝕性質(zhì)。若碎裂的珍珠巖巖石通過(guò)過(guò)濾器而從過(guò)程廢氣中加以分離的話，它還能夠通過(guò)其油脂結(jié)合作用而便于過(guò)濾器清理。


下面將參照示例地表明本發(fā)明提出的裝置的示意結(jié)構(gòu)的圖1，對(duì)本發(fā)明作較詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出的示例性裝置具有噴砂裝置1，在此噴砂裝置中將噴砂射束3噴射到工件2上。所用的噴砂物料5被收集并被輸送給處理裝置8，在該處理裝置中按照分級(jí)的旋風(fēng)分離器或風(fēng)選機(jī)的原理分離出第一部分13 (該部分基本上包含原本的噴砂物料及未碎裂的添加劑部分)并與一個(gè)第二部分12分離，該第二部分優(yōu)選通過(guò)一個(gè)載體空氣流加以排出，該第二部分包含被碎裂的添加劑部分以及工件和/或噴砂物料的磨損物和待從工藝過(guò)程中清除的雜質(zhì)。該第二部分12可利用過(guò)濾器從載體空氣流中清除出去，于是載體空氣流中僅留下未摻有雜質(zhì)的廢氣。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置裝置7以用于粒狀添加劑6的計(jì)量供給，該裝置的作用在于將添加劑添加到被循環(huán)引導(dǎo)的噴砂物料5中，被加入的添加劑優(yōu)選如此加以計(jì)量，使得在該裝置即使較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，添加劑在噴砂物料混合物5中所占份額仍最大限度地保
持恒定。
權(quán)利要求
1.一種噴砂物料(4)，其包含至少一種用于表面機(jī)械處理的物料、特別是鋼珠或鑄鐵珠，其特征在于 設(shè)有添加劑(6)以用于待噴砂的表面(2)和/或噴砂物料的去油脂和清潔，該添加劑包含一種顆粒狀材料，該顆粒狀材料在噴砂物料(4)在噴砂方法過(guò)程中所承受的機(jī)械負(fù)荷條件下所具有的抗碎裂強(qiáng)度小于所述至少一種用于表面機(jī)械處理的物料本身的抗碎裂強(qiáng)度。
2.按權(quán)利要求I所述的噴砂物料(4)，其特征在于 添加劑(6)是鹽類或氧化物、特別是氧化硅和/或珍珠巖巖石、尤其是經(jīng)過(guò)膨化的珍珠I Γ I I Γ I —I—-石石石。
3.按權(quán)利要求I和2所述的噴砂物料(4)，其特征在于 添加劑(6 )是這樣一種顆粒狀材料，其顆粒具有內(nèi)在的孔隙度。
4.一種鹽類或氧化物、特別是氧化硅和/或珍珠巖巖石、尤其是經(jīng)過(guò)膨化的珍珠巖作為顆粒狀的添加劑(6)以用于生產(chǎn)一種噴砂物料(4)、特別是按權(quán)利要求I至3所述的噴砂物料(4)的應(yīng)用。
5.一種顆粒狀材料、特別是經(jīng)過(guò)膨化的珍珠巖巖石作為粒狀添加劑(6)以用于生產(chǎn)一種噴砂物料(4)、特別是按權(quán)利要求I至3所述的噴砂物料(4)的應(yīng)用，所述顆粒狀材料的顆粒具有一種內(nèi)在的孔隙度。
6.一種噴砂方法，其中在噴砂過(guò)程中將一種噴砂物料(4)、優(yōu)選按權(quán)利要求I至3所述的噴砂物料噴射到工件(2)上，添加劑(6)的顆粒在噴砂過(guò)程中至少部分地被碎裂。
7.按權(quán)利要求6所述的噴砂方法，其特征在于 收集使用過(guò)的噴砂物料(5)并且經(jīng)過(guò)一個(gè)處理過(guò)程之后重新輸送給噴砂過(guò)程。
8.按權(quán)利要求6或7所述的噴砂方法，其特征在于 將添加劑的被碎裂的部分在處理過(guò)程中從噴砂物料的循環(huán)中分離出來(lái)。
9.按權(quán)利要求6至8所述的噴砂方法，其特征在于 向噴砂物料(4 )的循環(huán)輸送一種添加劑(6 )，優(yōu)選通過(guò)調(diào)節(jié)將在噴砂物料(4 )循環(huán)中的添加劑(6 )和噴砂物料之間的量比保持恒定。
10.一種用于實(shí)施一種噴砂方法、特別是一種按權(quán)利要求6至9所述的噴砂方法的裝置，該裝置包括用于實(shí)施該噴砂方法的噴砂裝置(1)，其特征在于 設(shè)有裝置(7)以用于計(jì)量供給顆粒狀的添加劑(6)，優(yōu)選這種計(jì)量供給允許通過(guò)調(diào)節(jié)維持在噴砂物料(4)循環(huán)中的添加劑(6)和所述至少一種用于表面機(jī)械處理的物料之間的恒定量比。
11.按權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于 設(shè)有處理裝置(8)以用來(lái)將已使用過(guò)的噴砂物料(5)分成一個(gè)第一部分(13)和一個(gè)第二部分(12)，該第一部分基本上包含所述至少一種用于表面機(jī)械處理的物料并且包含添加齊U(6)的未碎裂部分，該第二部分基本上包含添加劑的已碎裂部分和工件的以及所述至少一種用于表面機(jī)械處理的物料的磨損物。
12.按權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于 處理裝置(8)是一種風(fēng)選機(jī)和/或旋風(fēng)分離器，以用來(lái)將已使用過(guò)的噴砂物料分成一個(gè)第一部分(13)和一個(gè)第二部分(12)，該第一部分基本上包含所述至少一種用于表面機(jī)械處理的物料并且包含添加劑(6)的未碎裂部分，該第二部分基本上包含添加劑的已碎裂部分和工件的以及所述至少一種用于表面機(jī)械處理的物料的磨損物。
13.按權(quán)利要求10至12所述的裝置，其特征在于 噴砂裝置(I)是一種離心轉(zhuǎn)輪式噴砂設(shè)備。
14.按權(quán)利要求I至3所述的噴砂物料(4)在離心轉(zhuǎn)輪式噴砂設(shè)備中的應(yīng)用。
15.按權(quán)利要求I至3所述的噴砂物料(4)用于抑制在分離裝置中、特別在風(fēng)選機(jī)和旋風(fēng)分離器中的火災(zāi)和/或爆炸危險(xiǎn)的應(yīng)用，所述分離裝置用于從氣體中分離顆粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴砂物料(4)，其具有至少一種用于表面機(jī)械處理的物料、特別是鋼珠或鑄鐵珠。在此設(shè)置一種添加劑(6)以用于待被噴砂的表面(2)和/或噴砂物料的去油脂和清潔，該添加劑包含一種顆粒狀材料，該顆粒狀材料在噴砂物料(4)在噴砂方法過(guò)程中所承受的機(jī)械負(fù)荷條件下所具有的抗碎裂強(qiáng)度小于所述至少一種用于表面機(jī)械處理的物料本身的抗碎裂強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B24C11/00GK102791429SQ201080065283
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者J·哈爾斯滕貝格 申請(qǐng)人:康波費(fèi)爾姆有限公司