喷砂、喷丸和抛丸,这三个工艺的区别和用途

机械设计里经常提到喷砂、喷丸和抛丸,这三个工艺听上去很绕口,很多人可能搞不清楚具体怎么用。其实它们各有各的门道。今天咱们就来聊聊这三个工艺的区别和用途。 首先是喷丸,它用的是金属弹丸,靠压缩空气或机械离心力把弹丸打出来,清理金属表面的锈蚀。弹丸直径大概在0.2到2.5毫米之间,压缩空气的压力在0.2到0.6Mpa之间。喷丸的时候,角度一般控制在30到90度。从名字就能看出来,喷丸用的是像小弹珠一样的金属球。根据材质不同,有铸钢丸、铸铁丸、玻璃丸还有陶瓷丸。 喷丸设备主要分两种:一种是机械离心式喷丸机,适合喷强度高、数量多、形状简单的零件;另一种是气动式喷丸机,就是压缩空气式的,适合形状复杂、尺寸较小的零件。喷丸主要用来清理那些厚度超过2毫米的中型或大型金属制品,把表面的氧化皮、铁锈、型砂还有旧漆膜都弄掉。这个过程打击力大,清理效果明显,造船厂、重型机械厂还有汽车厂用得很多。 接下来是喷砂。喷砂是用高速砂流冲击工件表面,改变其外观或形状。它也是一种机械清理方法,但用的不是弹丸而是砂粒。跟喷丸不一样,喷砂用的是铜矿砂、石英砂这些有棱角的东西。现有清理方法里,喷砂效果最好。 喷砂分干式和湿式两种:干式喷砂不用加水就可以直接操作;湿式喷砂必须把砂和水混合起来才能用。不过由于喷砂会产生大量粉尘污染环境,还容易导致矽肺病,现在很多地方都用喷丸来代替它了。 最后是抛丸。抛丸是用高速旋转的叶轮把小钢丸或者铁丸抛出去撞零件表面。这不仅能去掉氧化层,还能让零件表面硬度增加。抛丸常用来清理铸件或者强化零件表面。 抛丸机通常用电动机带动叶轮旋转产生离心力,把直径在0.2到3.0毫米之间的小丸抛向工件。这样能让工件变得更美观或者改变它的应力状态。修造船、汽车零部件、飞机部件这些地方都用得着悬链步进式抛丸机。 总结一下这三个工艺的区别: 1. 动力来源:喷是压缩空气把砂或丸喷出来;抛是靠高速旋转产生的离心力把丸打出去。 2. 材质区别:丸通常是球形没有棱角;砂是有棱角的颗粒。 3. 操作方式:喷砂大多是人工操作;喷丸和抛丸自动化程度更高。 4. 功能作用:喷丸主要是消光、去氧化皮和消除残余应力;喷砂主要是除锈去氧化皮;抛丸功能最多样化:除锈去氧化皮、提高粗糙度、去除毛刺、消除应力、减少变形、增强耐磨和受压能力。 不过要注意一点:这三种工艺都容易让工件变形;而且如果工件有油污的话,喷丸和抛丸也没法彻底清理干净。