Sablarea este un proces indispensabil într-un atelier meșteșugăresc care prelucrează, repară sau recondiționează piese metalice. Prin acest proces se obține cel mai profesionist, mai rapid și mai economic mod de a ajunge la o suprafață de metal curată. Sunt multe de spus despre procesul de sablare, iar în articolul 1n-cu3and – Ce este sablarea și la ce folosește acest proces? am explicat cum funcționează. Instalațiile de sablat sunt compuse din echipamente relativ ieftine și simple, disponibile oricum prin atelierele meșteșugărești.
În practică, multe din aceste instalații sunt confecționate în regie proprie. O cutie de sablare este un proiect bazat mai mult pe cunoștințe și mai puțin pe resurse financiare. Spun asta pentru că o astfel de instalație poate fi confecționate dintr-o varietate largă de resturi de material. Am enunțat un proiect numit ”Cutie de sablare”, pentru cei care plănuiesc un astfel de proiect. Pentru cei care au nevoie de o cameră de sablare, pot urma aceleași informații, doar că vor avea nevoie de niște accesorii suplimentare.
Care sunt componentele unei cutii de sablare?
O cutie de sablare are cinci componente principale. Prima componetă este un furtun care pulverizează aer comprimat și nisip în piesa ce urmează a fi sablată. A doua componentă este o mănușă din cauciuc care ne ajută să operăm manual acest furtun. Furtunul intră printr-un orificiu în cutie. Acest orificiu precum și cel pe care se introduce mănușa sunt sigilate, iar praful nu iese din cutie. A treia componentă este geamnul pe care vedem ce facem.
Acest geam are rolul de a desfășura activitatea în condiții de siguranță. Nisipul pulverizat este destul de periculos și nu trebuie să îți dai peste mănușă. Încerc să spun că vizibilitatea este importantă și că nu putem bâjbâi ce facem acolo. Sunt unele cutii de sablare un un geam mat sau murdar. Acesta trebuie curățat periodic sau schimbat. A patra componentă este gaura pe care introducem și scoatem piesa din cutie. Gaura trebuie să fie destul de mare încât să poată permite introducerea pieselor cât mai mari. Ușa necesită un sigiliu pentru a nu scăpa praf în timpul operațiunii de sablare.
A cincea și ultima componentă vitală a cutiei de sablare este gaura de scurgere a nisipului utilizat. De regulă piesa stă pe un grătat și nisipul cade prin acest grătar. Fără această gaură am umple cutia imediat și ar trebui să ne oprim și să scoatem nisipul foarte des. La aceste componente se mai adaugă o mulțime de altele, dar pentru o funcționarea relativ normală cele cinci sunt suficiente. Toate aceste componente sunt montate într-o cutie confecționată din oțel, lemn, plastic, aluminiu sau chiar rigips.
Cum ajunge nisipul să lovească cu putere în piesa sablată?
Nisipul este format din particule cu granulație și densitate potrivită. De obicei cu dimensiuni între 0,1 și 1,5 mm. Particulele mai mărunte se utilizează pentru table subțiri și plate, iar cele de 1,5 sunt utilizate pentru obiecte mai masive și mai greu de curățat. Acest nisip ajunge să fie accelerat de aerul comprimat la viteze de aproximativ 50-200 m/s sau 180 km/h-720 km/h. El este transportat din rezervorul de nisip la o viteză mică, iar în ultimul moment îi este imprimată această viteză extraordinară. Ultimul moment înseamnă ultimii 20 de cm ai furtulului de sablare.
Acest furtun are la capăt o duză fabricată din oțel de scule, carbură de boron, wolfram sau din ceramică dură. Această duză este făcută să reziste mult timp la acțiunea abrazivă din faza de accelerare a particulelor. Tot în această duză se introduce și apa, dacă sablarea este umedă. Dacă utilizați sablare umedă, atunci unele aspecte ale sistemului trebuie schimbate și ele. Apoi nisipul accelerat lovește piesa sablată, împreună cu aerul comprimat și alte fluide adăugate în duză. O duză de calitate costă între 100 și 400 de lei.
Sunt mai multe modalități și sisteme prin care nisipul ajunge din rezervor sau rezervoare la duză. Unele sunt accelerate de același aer comprimat, altele de gravitație. Sunt unele sisteme care utilizează un singur rezervor cu un singur tip de granulație sau materiale abrazile. Altele combină mai multe tipuri de materiale abrazive în funcție de tipul de obiect sablat. Vom discuta despre aceste sisteme cu altă ocazie, dar pentru o cutie de sablare, alimentarea prin gravitație pare a fi cea mai potrivită și mai economică.
Ce fel de material este utilizat la sablare?
Forța de impact este dată de masa bobului de nisip înmulțită cu accelerația pe care aerul comprimat o imprimă aceluiași bob. De aceea este nevoie să sortăm nisipul. Nu orice granulație este bună. Dacă modifici accelerația sau masa bobului de nisip ce urmează să izbească, atunci rezultatul va fi diferit. Aerul comprimat imprimă o accelerație în funcție de presiunea de lucru. Presiunea optimă pentru operarea unei cutii de sablare este de 6,5 bar, adică presiune normală de lucru pentru majoritatea uneltelor pneumatice din atelier.
Când bobul de nisip izbește piesa sablată, el poate sau nu să se fragmenteze. Pe lângă cele 5 componente obligatorii ale unui sistem de sablare, va fi nevoie să considerăm și un ciclon de sortat particulele prea mărunte. Aceste particule mărunte provin de la nisipul fragmentat în urma impactului, dar și din materialul înlăturat, precum praful, noroiul, rugina, vopseaua, funinginea, zincul, sau alte particule prea mărunde și prea puțin dure pentru a mai fi reutilizate la următoarea sablare.
Aceste particule sunt dure și cu masă suficientă pentru a distruge materialul pe care dorim să-l înlăturăm. Însă nu suficient de mare pentru a lăsa o adâncitură în tabla de metal pe care dorim să o curățăm. Dacă aceste particule ar fi prea mari, atunci aerul comprimat nu va reuși să accelereze nisipul la o viteză suficientă. Dacă mărim presiune și volumul de aer al instalației de aer comprimat pentru a accelera particule mai mari, atunci putem crea un sistem periculos, instabil și greu de controlat.
Ce se poate face cu o cutie de sablare?
Cea mai utilă întrebuințare este aceea de a curăța obiecte oxidate sau acoperite de un strat nedorit. Cele mai bune rezultate apar la obiectele dure care sunt acoperite de ceva mai puțin dur decât ele. Practic putem curăța orice material, mai puțin cele cauciucate. Acest detaliu este important pentru că o suprafață cauciucată temporară ne poate ajuta la următorul exemplu. Mai precis este vorba despre gravura pe sticlă.
În imaginea de mai jos avem un exemplu de pahare sablate aproape complet pe exterior. Părțile care au rămas transparente au putut rămâne așa pentru că înainte de sablare s-a plasat o membrană cauciucată pe pahar. Membrana sau membranele de cauciuc aveau formele pe care le vedeți în imagine. Trecând ușor cu jetul de nisip pe suprafața paharului, suprafața acoperită cu cauciuc a fost temporar protejată. După un timp s-a fi înlăturată chiar și suprafața de cauciuc, însă pentru scurt timp zona este protejată.
Putem utiliza sablarea în combinație cu alte procese pentru a textura sau grava tot felul de materiale, precum lemnul, metalele, sticla, plasticul, rocile, gheața, etc. Prin alte procese înțeleg acțiunea acidă asupra suprafețelor, gravura laser, sculptura mecanică, etc. Sablarea se poate utiliza înainte, după sau între aceste procese de fabricație și texturare. Jonglând cu ele putem obține o largă varietate de produse și finisaje.
De ce avem nevoie de o cutie propriu-zisă?
Sablarea se poate face și în aer liber, fără cutie. Problema principală a acestui proces este faptul că nisipul va ajunge peste tot, este nevoie de o arie mare de lucru și pentru că recuperarea materialului este destul de greoaie. Cutiile de sablare sunt sigilate. Ele au una sau două uși cu garnitură sau burete, iar aceste uși împiedică ieșirea nisipului din cutie. O caracteristică a unei cutii de sablare de calitate este un sigiliu bun.
Dacă ai de sablat sute de piese și la sfârșitul operațiunilor vei avea atelierul plin de nisip, atunci probabil că este nevoie de o cutie adevărată. Multe ateliere meșteșugărești de confecții metalice au și mașini unelte. Aceste utilaje de precizie au căi de rulare, iar inamicul principal al căilor de rulare, a rulmenților și a suruburilor este praful și nisipul. Nisipul utilizat la sablare este enorm de dur și de abraziv. Amplasați cutia de sablare cât mai departe de strung, freză sau de CNC-uri, și cât mai aproape de zona pentru sudare.
Când sablăm, se formează o diferență de presiune între interior și exterior, iar aerul din interior va dori să circule spre exterior. De obicei, 0 va face împreună cu niște particule foarte fine. Uneori diferența de presiune este așa de mare încât particule mari de nisip sunt prinse între garnitură și ușă. Asta va permite ieșirea nisipului din cutie. Când construiești prima data o cutie de sablare, cu siguranță vei face multe erori. La fel și cu cumpărarea cutiilor de sablare de proastă calitate.