Qualsevol que hagi treballat en un taller de sorrejat sap que triar l'abrasiu adequat és com un metge de medicina tradicional xinesa que recepta herbes: requereix una consideració acurada i l'adaptació de l'abrasiu a la tasca específica. L'alúmina fosa blanca, amb la seva alta duresa i tenacitat, és una "estrella" en el món del sorrejat. Tanmateix, potser no sabeu que, fins i tot dins dels abrasius d'alúmina fosa blanca, diferents mides de gra produeixen resultats molt diferents. Avui, parlarem d'aquest tema aparentment simple però en realitat força complex de la classificació de la mida del gra.
I. «Gruixut, mitjà i fi»: el sistema bàsic de tres nivells
Els professionals experimentats en sorrejat solen dividiralúmina fosa blancaabrasius en tres categories principals: gruixut, mitjà i fi. Aquesta classificació sembla senzilla, però incorpora dècades d'experiència acumulada. El gra gruixut generalment es refereix al rang de malla 20 a malla 60. Què vol dir això? Significa que el diàmetre de les partícules és aproximadament entre 0,85 mil·límetres i 0,25 mil·límetres. Si en tens un grapat, pots sentir clarament la textura granular. Aquest tipus d'abrasiu té una forta força d'impacte i és adequat per a treballs "pesats". Per exemple, neteja de peces de fosa grans: la superfície d'una fosa després del vessament es cobreix amb una capa de sorra de motlle i incrustacions d'òxid, que és molt dura i requereix el fort impacte del gra gruixut. El vell Zhang de la nostra fàbrica sovint diu: "Per tractar aquestes superfícies 'tossudes', cal utilitzar gra gruixut, igual que utilitzar un coixinet de llana d'acer per fregar una olla".
El gra mitjà es troba entre la malla 80 i la malla 180 (de 0,18 mil·límetres a 0,08 mil·límetres), i és el "tot terreny" més utilitzat. Anomenar-lo "mitjà" no només es refereix a la seva mida de gra mitjana, sinó també a la seva aplicabilitat moderada. No és ni tan "violent" com el gra gruixut ni tan "suau" com el gra fi. Per al pretractament superficial d'estructures d'acer, la neteja de soldadures i l'eliminació d'òxid d'algunes peces ordinàries, el gra mitjà és l'opció correcta. Proporciona un efecte de tractament superficial equilibrat, garantint la neteja sense produir una rugositat superficial excessiva. El gra fi comença a partir de la malla 220 i arriba a ser encara més fi. Aquest tipus d'abrasiu és molt fi, amb una sensació de farina al tacte. No el subestimeu per la seva finesa; els treballs delicats en depenen. Per a la neteja superficial de peces de fosa de precisió, el polit de motlles i el tractament d'algunes superfícies decoratives d'alta gamma, la sorra fina és absolutament essencial. El Sr. Li, el capatàs del nostre taller responsable de les peces de precisió, té una dita preferida: "La sorra gruixuda cura la malaltia, la sorra fina embelleix". Això il·lustra perfectament el principi.
II. Estàndards de qualificació: més que simplement "tamisar"
Pel que fa a la classificació específica, els lectors no experts poden pensar que simplement es tracta d'utilitzar sedàs amb diferents mides de malla. Això és cert, però no del tot. Les normes nacionals (GB/T) i les normes de la indústria tenen regulacions clares, com ara el sistema de classificació de F4 (la més gruixuda) a F1200 (la més fina). Cada grau correspon a un rang estricte de distribució de mida de partícula. Tanmateix, a la pràctica, els tècnics experimentats també emfatitzen la "uniformitat". Què significa això? Significa que les partícules de la mateixa bossa de sorra han de tenir aproximadament la mateixa mida. Si hi ha partícules gruixudes i fines, l'efecte superficial després del granallat serà desigual. Una bona sorra ha de tenir una corba de distribució de mida de partícula pronunciada, no plana.
III. Escenaris aplicables: Diferents mides de partícula per a diferents treballs
La sorra gruixuda (malla 20-60) s'utilitza principalment en la indústria pesant. A més de la neteja de la fosa esmentada anteriorment, és indispensable per al tractament superficial de grans estructures d'acer abans de pintar-les. Per exemple, ponts, vaixells i tancs d'emmagatzematge: aquestes grans estructures estan exposades als elements durant tot l'any i les seves capes d'òxid superficials són gruixudes i dures. La sorra gruixuda pot eliminar ràpidament els recobriments antics i l'òxid, deixant al descobert el substrat metàl·lic. Tanmateix, és important tenir en compte que la sorra gruixuda té una forta força d'impacte, per la qual cosa no s'ha d'utilitzar en xapa fina, ja que en cas contrari es pot deformar fàcilment. Ho vam aprendre per les males: una vegada vam utilitzar sorra de malla 40 per tractar una placa d'acer de 3 mm de gruix, i la placa va acabar semblant una ona, cosa que ens va obligar a desballestar-la i començar de nou.
La sorra mitjana (malla 80-180) té la gamma d'aplicacions més àmplia. En la indústria de l'automoció, s'utilitza per al pretractament dels panells de la carrosseria abans de pintar-los; en la indústria dels recipients a pressió, per a la neteja de les soldadures abans de la detecció de defectes; i en la fabricació de maquinària en general, per a l'asprament superficial de les peces. La seva característica és la seva versatilitat: proporciona bons resultats de neteja i crea un patró d'ancoratge moderat (els bonys i depressions fines a la superfície), cosa que és beneficiosa per a l'adherència del recobriment. El gerent de producció de la nostra fàbrica utilitza una analogia vívida: "La sorra de gra mitjà és com la cuina casolana, no la més refinada, però sí la més satisfactòria i la més utilitzada".
La sorra de gra fi (malla 220 i superior) es reserva per a la fabricació de precisió. Les peces de precisió de la indústria aeroespacial, els components de dispositius mèdics i el sorrejat de carcasses de productes electrònics d'alta gamma requereixen sorra de gra fi. Pot controlar la rugositat superficial (valor Ra) a un nivell molt baix i alhora aconseguir un acabat mat uniforme. L'any passat, vam sorrejar un lot d'instruments quirúrgics per a una empresa de dispositius mèdics utilitzant sorra de malla 320. Els requisits eren tan alts que els productes acabats s'havien d'inspeccionar en condicions d'il·luminació específiques, sense ratllades ni irregularitats visibles. En Liu, el responsable d'aquesta feina, estava tan estressat que estava perdent els cabells. "Això no és sorrejat, és brodat", va dir amb un somriure irònic.
IV. L'art de la selecció de sorra: una combinació d'experiència i ciència
Com es tria la mida de gra adequada a la pràctica? Això implica tant càlcul científic com judici experimentat. Primer, cal tenir en compte el material de la peça. Els materials més durs poden utilitzar sorra més gruixuda, mentre que els materials més tous (com araaluminii coure) requereixen sorra fina. En segon lloc, tingueu en compte el gruix de la peça; les peces primes no han d'utilitzar sorra gruixuda. En tercer lloc, tingueu en compte els requisits de la superfície final. Per als recobriments, tingueu en compte el gruix del recobriment; per a fins decoratius, tingueu en compte l'estètica. El departament tècnic de la nostra fàbrica ha resumit una mnemotècnica senzilla: "Dur i gruixut, utilitzeu gruixut; tou i prim, utilitzeu fi; per a la decoració, trieu més fi; per a l'adhesió, trieu sorra mitjana-fina". Però aquesta mnemotècnica és només un punt de partida; projectes específics requereixen una anàlisi específica. Per exemple, per a l'acer inoxidable, si és per al tractament de la paret interior d'equips químics, es pot utilitzar sorra mitjana-gruixuda per a una neteja ràpida; però per a la maquinària alimentària, la sorra fina és necessària per garantir una neteja i desinfecció fàcils.
Moltes fàbriques ara promouen "una sorra, una especificació", la qual cosa significa establir unasorrejat òptimperfil de paràmetres per a cada producte, amb la selecció de la mida del gra com a element clau. Establir aquest perfil requereix molt de temps i requereix proves repetides, però un cop establert, es converteix en un actiu valuós. El perfil que vam desenvolupar per a un determinat bloc de cilindres de motor de cotxe mostra que l'ús de malla de 100sorra blanca de corindó, a una pressió de 0,5 MPa i una distància de 200 mm, la rugositat superficial compleix perfectament els requisits òptims de recobriment. Aquestes dades es van obtenir després de més de trenta proves. V. Idees errònies i precaucions habituals
Els principiants sovint cometen diversos errors. En primer lloc, la idea errònia que "com més gruixuda, millor", creient que la sorra més gruixuda neteja més ràpidament. Tanmateix, una sorra excessivament gruixuda pot causar danys profunds a la superfície, requerint reparacions posteriors i, en última instància, fent perdre temps. En segon lloc, barrejar diferents lots de sorra, cosa que és un gran error. Fins i tot si la sorra té el mateix número de grau, la distribució real de la mida de les partícules pot diferir entre els lots, cosa que provoca resultats desiguals en el tractament de la superfície. En tercer lloc, no tenir en compte el nombre de vegades que s'ha reciclat la sorra. La sorra de corindó blanc es pot reciclar diverses vegades, però amb un ús més gran, les partícules es tornen gradualment més rodones i fines, cosa que redueix l'eficiència de la neteja. Els tècnics experimentats poden jutjar si cal substituir la sorra pel so i el color del corrent de sorra.
El nostre supervisor de taller, Old Chang, sovint diu: "La sorra és com els soldats; cal entendre les característiques de cada soldat per guanyar la batalla". Aquesta afirmació és senzilla, però profunda. La classificació de la mida de les partícules pot semblar un paràmetre físic simple, però connecta amb coneixements de múltiples camps, com ara la ciència de materials, l'enginyeria de superfícies i la mecànica de fluids. L'espectre de la sorra de corindó blanc, de gruixuda a fina, és com un conjunt d'eines complet. Un veritable mestre artesà no només utilitza una o dues eines, sinó que pot seleccionar amb precisió l'"eina" més adequada en funció de les diferents "condicions". En aquesta era on la qualitat de la superfície és cada cop més important, una comprensió profunda i una aplicació hàbil de la classificació de la mida de les partícules s'ha convertit en una habilitat indispensable. No és cridanera, però realment afecta la qualitat i la vida útil del producte. Potser aquesta és una d'aquestes "claus invisibles" en la fabricació industrial.