Пескоструйный аппарат своими руками: компоненты, изготовление, эксплуатация

Основные компоненты пескоструйного аппарата

Самодельный пескоструй собирается на базе типовых схем, различающихся способом подачи песка на загрязненную деталь. Несмотря на имеющиеся конструктивные различия, узлы для обоих вариантов одни и те же:

компрессор – устройство для нагнетания воздушной массы;
ресивер, необходимый для создания необходимого запаса воздуха;
бак для абразива;
пистолет – основное приспособление, предназначенное для подачи абразивной смеси на очищаемую поверхность;
шланги.

Аппарат независимо от схемы сборки формирует совместный выходящий поток воздуха и абразива. При сборке по напорной схеме песок под воздействием давления поступает в выходной патрубок, в котором осуществляется его смешивание с поданным от компрессора воздухом. Для образования вакуума в канале поступления абразива в эжекторных аппаратах используется эффект Бернулли. Песок подается в зону смешения под действием только атмосферного давления.

Читать также: Галогеновые лампы преимущества и недостатки

Существование множества вариантов схем изготовления пескоструя объясняется возможностью его создания из находящихся под рукой материалов, часто кажущихся ненужными. Для понимания сути процесса достаточно рассмотреть общие принципы сборки.

Пескоструйный аппарат: принцип работы

похоже на конструкцию краскопульта

Вот, по сути, и весь принцип работы агрегата. Исходя из этого, изготовить пескоструй будет не сложно. Однако, для его работы необходим компрессор. Он обеспечивает подачу воздуха под необходимым давлением. Поскольку изготовить такое устройство будет весьма затруднительно, рекомендуем его просто купить в специальном магазине. При покупке ориентируйтесь, что его мощность должна быть не меньше 3 КВт, а также он должен иметь систему принудительного охлаждения.

Виды пескоструйных агрегатов

Человек, который собирается своими руками собрать пескоструй должен знать как можно больше об этих инструментах, в том числе о его видах. Различают:

всасывающие модели, которые используются для несложных работ по очистке поверхностей. Их отличает то, что воздух сначала забирает песок из емкости, а затем подает в сопло. Этот вариант легко собирается своими силами.
пескоструйки вакуумного типа отличает возможность многоразового использования песка: выброшенный через сопло, он вновь засасывается в контейнер через специальную камеру и вновь идет в работу.
пескоструйки пневматического типа. Они имеют огромные мощности и давление в емкости, так как рассчитаны на обработку запущенных деталей или большой по площади поверхности. Аппараты такого типа можно даже не пробовать собирать самому.

Необходимые детали для сборки пескоструйного аппарата своими руками

подходящую емкость для песка

Обратите особое внимание на выбор сопла. Недорогие детали недолговечны, поскольку изготовлены из чугуна или керамики. И уже через несколько часов более менее интенсивной работы они придут в негодность

При покупке сопла отдайте предпочтение моделям из бора или карбида вольфрама. Они рассчитаны на сотни часов работы

И уже через несколько часов более менее интенсивной работы они придут в негодность. При покупке сопла отдайте предпочтение моделям из бора или карбида вольфрама. Они рассчитаны на сотни часов работы.

Также для сборки пескоструйки вам понадобятся:

зажим цанговый;
штуцеры к шлангам;
рукав газовый длиной пять метров и диаметром 10 мм внутри;
усиленный резиновый шланг с диаметром внутри 14 мм и длиной 2 метра;
краны шаровые S 111;
пятисантиметровый кусок трубы ДУ 15 для водопровода с резьбовым соединением и заглушкой (это будет горловина);
еще кусок такой же трубы с тремя бочатами;
фумлента для герметизации соединений.

Приступаем к сборке пескоструйки

Начнем с подготовки выбранной емкости. Если в баллоне раньше был пропан, то его остатки необходимо выпустить, и только после этого спилить горло. Пропустить внутрь шланг и компрессором прокачать баллон, чтобы при сварочных работах не произошло воспламенения. Баллон, в котором был фреон, не требует предварительной подготовки.

В подготовленной емкости друг напротив друга делают отверстия: на месте крана диаметром, подходящим для трубы, и на дне диаметром 1 см 2 мм. Привариваем отверстия и вот горловина готова. Снизу к отверстию привариваем трубу, следим за герметичностью. Баллон ставим на треногу или на колеса для устойчивости и перемещения.

Далее, монтируем остальные детали: на резьбовые концы труб наматываем фумленту для герметичности и прикручиваем краны. Устанавливаем штуцеры на тройник и в один сразу вкручиваем шланг 14-миллиметровый, а во второй сначала вставим медную трубку, а потом шланг.

К оставшемуся штуцеру подсоединяем шланг и закрепляем его хомутом. С противоположной стороны устанавливаем ёмкость для абразива, на конец шланга прикрепляем цанговый зажим, в который закрепляем сопло.

На вход для подачи воздуха устанавливаем тройник и кран с баллоном для песка. Первый выход с тройника подсоединяется к компрессору, а второй к ёмкости.

Видео пескоструя своими руками более подробно ознакомит вас с процессом сборки.

При соблюдении всех рекомендаций в итоге получается аппарат, мало чем уступающий заводским моделям.

Описанный выше аппарат рассчитан на довольно интенсивную работу. Если же вам нужно очистить небольшую поверхность, то можно собрать совсем простой инструмент, состоящий из пластиковой бутылки, шарового клапана и тройника. Понадобится также корпус от краскопульта, который необходимо расточить под диаметр сопла. После соединяем штуцеры и рукоятку. Имейте в виду, что такого приспособления надолго не хватит.

Виды самодельных устройств

Конструкций пескоструйного устройства существует очень много, но наиболее распространенными являются:

Всасывающие. Конструкцию таких устройств очень легко собрать в домашних условиях. При помощи устройства можно проводить очистку поверхности с учетом небольшого загрязнения. Отличие в том, что потоком воздуха песок подхватывается и подается потоком к месту обработки.
Вакуумные. Предусматривается цикличная работа оборудования. В таких аппаратах абразивные частицы выбрасываются с емкости, после чего происходит повторное всасывание для дальнейшего использования.
Пневматические. Этот вид агрегатов применяется для обработки больших площадей деталей или труднодоступных мест. В мерах безопасности самодельные варианты такого устройства использовать не рекомендуется. Такие предостережения возникают в связи с повышенным давлением в цилиндре и большой мощностью выброса абразивного материала.

В агрегате для подачи абразива может применяться жидкость или воздух. В более простых конструкциях используется воздух и благодаря тому, что упрощается принцип работы пескоструйного аппарата, обуславливается его популярность и простота изготовления.

В зависимости от подачи абразивного материала устройство делится на два типа:

Инжекторный.
Напорный.

Для напорных аппаратов характерна высокая производительность и длительное время работы. В таких устройствах воздух подается в емкость с абразивом и в само устройство одновременно. В инжекторном устройстве процесс немного отличается, песок подается посредством небольшого давления, а собрать своими руками его несложно. В этом случае песок и воздух передвигаются по параллельным каналам.

https://youtube.com/watch?v=u4ewLmyEvlw

Сопла и абразив для пескоструя

От сопла пескоструйного аппарата, через которое выбрасывается абразивная струя, зависит очень многое: сам характер процесса обработки, его качество, расход абразива и воздуха. А от последнего – требуемая производительность компрессора (см

далее), что в любительских условиях или для ИП немаловажно. Поэтому, прежде чем разбираться, как самому сделать пескоструй, нужно выяснить, как быть с соплами для него

Сопло из карбида бора для пескоструйного аппарата

Первое тут – не делайте пескоструй со стальными соплами: они теряют нужную профилировку еще до окончания обработки детали. На ютубе можно найти описания самодельного пескоструя из… пропиленовых водопроводных труб! Тамошние комментарии к ним здесь приводить неуместно, но они вполне справедливы. Сопла для пескоструйной обработки делают из карбида бора (см. рис. справа и далее). Сопла из других твердых материалов или очень дороги, или быстро изнашиваются; в том и другом случае процесс оказывается нерентабельным.

Второе – абразивная струя гораздо сильнее, чем при ручной или механической обработке, импрегнирует поверхность детали микрочастицами абразива. Попросту – вбивает их туда. Микроимпрегнирование абразивом может быть отчасти полезным – на импрегнированную поверхность лучше ложится краска и прочнее на ней держится. Но эта же поверхность обнаженная теряет стойкость к химическим воздействиям и загрязнениям. Способ уменьшить импренирование до приемлемого – применять абразив равной или меньшей с материалом твердости. Угольно-шлаковым порошком (см. далее) из пескоструя тоже можно вывести узор или надписть на зеркале, но, стоит его 2-3 раза протереть с моющим, и на узоре появится невыводимая грязь.

Обычный речной и овражный песок для абразивоструйной обработки абсолютно непригоден: примеси глины в нем импрегнируют обрабатываемую поверхность до полной непригодности детали. Неответственные части изделия (автодиски, днище кузова и т.п.) обрабатывают угольно-шлаковым порошком, для него требуется компрессор меньшей производительности. Хотя расход абразива при этом больше, но сам он намного дешевле, см. рис. Кузова подержанных машин под покраску обрабатывают горным просеянным кварцевым песком, а стекло и особо ответственные изделия (напр., реставрируемые ценные ретро автомобили) – кварцевым карьерным очищенным и тщательно фракционированным. Фракции от 0,05 (хужожественное матирование стекла) до 0,2 мм (очистка от спекшихся загрязнений).

Сравнение расходов воздуха и абразива для пескоструйной обработке угольно-шлаковым порошком и кварцевым песком

Самодельные сопла

Сопло для пескоструя штука недешевая, а изнашивается довольно быстро. «Китай» годится разве что ободрать слежавшуюся грязь перед чистовой обработкой, а вот плотную пленку гидроокиси на металлах берет уже плохо. Вместе с тем полую цилиндрическую втулку подходящих размеров из карбида бора можно купить гораздо дешевле, чем профилированное сопло из него же. Но возможно ли в домашних условиях обработать материал, который, по идее, берется только алмазом?

Профили сопел для пескоструя просты. Прямые (поз. 1 на рис.) используются для предварительной очистки поверхностей и вообще в большинстве случаев. Раструб на входе сопла необходим – без него струя будет слабой и станет только «есть» сопло и пылить, а не чистить деталь. Сопла Вентури, дающие сильную широкую однородную струю (поз. 2) ставят для чистовой обработки ответственных поверхностей; расход абразива и воздуха через сопло Вентури прим. вдвое больше, чем через прямое. Сопла с сужением (поз. 3) используются для матирования стекла по трафарету: струя из других сопел может проесть трафаретку до дыр, и вся работа будет испорчена.

Как самому сделать сопло для пескоструя из карбида бора

Переделать круглую втулку из карбида бора во вкладыш сопла для пескоструя можно с помощью конических или цилиндро-конических шлифовальных головок (шарошек) из того же материала, поз. 4. Придется только еще и выточить стальную обойму с резьбой. Вкладыши прямых сопел (поз. 5 и 6) можно сделать на настольном сверлильном станке, развернув шарошкой на 30-45 градусов раструб во втулке. Чтобы переделать его, или недорогое прямое сопло в сужающееся (поз. 7-9) понадобится уже токарный станок: шарошку крепят в задней бабке как патрон со сверлом, а заготовку в шпинделе. Подача в обоих случаях ручная нежнейшая: вы не болванку дырявите, а стачиваете хрупкое хрупким! Эмульсию не лить ни в коем случае!

Немного истории

В принципе, само название этого действия, в котором фигурирует песок, уже считается устаревшим, но метод по-прежнему пользуется популярностью. Вместо песка со временем в нем начали использовать и другие материалы, менее опасные для здоровья. Дело в том, что песок вызывает такое опасное заболевание как силикоз, возникающее вследствие вдыхания двуокиси кремния – побочного продукта при работе с песком, а поэтому искать альтернативу ему было просто необходимо для пользы людей, работающих с установкой. Поначалу вместо песка стали использовать дробь, соответственно и метод назвали дробеструйным. Немного позже в ход пошли и такие материалы как карбид кремния, купешлак, пластик, электрокорунд, органика (например, вишневые косточки). Всему этому дали название «абразив«, в результате чего появилось и новое название процесса – абразивоструйный. Методов, по которым происходит абразивоструйная обработка поверхности, существует несколько. Рассмотрим некоторые из них.

Как пользоваться пескоструем

Очистительный агрегат довольно прост в использовании. Инструкция по применению пескоструя выглядит так:

Оборудование устанавливают на твердой поверхности и осматривают для своевременного выявления дефектов и видимых неисправностей.
Проверяют комплектность устройства и удостоверяются, что рукав для подачи абразива не перекручен и не изогнут под острым углом.
Пескоструйный аппарат подключают к компрессору и устанавливают рабочее сопло в соплодержатель.
Через специальное сито в резервуар установки засыпают песок или другой абразив.
Рукав с соплодержателем берут в руки и направляют на обрабатываемую поверхность под углом 80-90 градусов.
Открывают шаровой кран и подают в установку сжатый воздух, а затем добиваются нужного состава абразивной смеси, открывая и закрывая специальные затворы.

Согласно инструкции по эксплуатации пескоструйного аппарата, по окончании работы необходимо снять со шланга сопло и снова включить оборудование. От остатков абразива очищают площадку или помещение, защитную одежду и шлем, а также сам рукав устройства. На финальном этапе перекрывают подачу воздуха к установке и сбрасывают давление в резервуаре.

Пескоструйный агрегат является потенциально опасным устройством. При его использовании необходимо соблюдать правила, позволяющие снизить вероятность получения травм:

Взаимодействовать с очистительными установками могут только совершеннолетние операторы, прошедшие базовый курс обучения и ознакомленные с инструкцией по эксплуатации конкретного агрегата.
Правильно работать с пескоструем разрешается только в хорошем самочувствии, при ясном сознании и хорошей концентрации внимания. Нельзя включать установку в состоянии алкогольного опьянения.
Оператор аппарата открытого типа должен надеть защитную маску или шлем с качественным воздушным фильтром, а также плотную спецодежду и перчатки из жесткой ткани, устойчивые к истиранию.

Включать пескоструйное оборудование нужно в отдалении от работающих электроприборов и проводки. Если нарушить это правило, в первом случае частицы абразива могут забиться вовнутрь посторонних устройств и вывести их из строя, а во втором — повредить изоляцию токопроводящих кабелей и вызвать короткое замыкание.

Проводить работы с пескоструем нужно в просторном помещении с возможностью легкой уборки

Безопасность при работе

Работать с устройством необходимо только в удаленном от жилого помещения месте. Работа аппарата может навредить хозяйственным птицам и животным, а также людям, находящимся вблизи, поэтому для работы потребуется наличие специальной одежды. Для этого можно использовать:

Шлем или щиток для защиты головы;
Цельный комбинезон или другая плотная одежда;
Плотные штаны;
Прочные перчатки;
Ботинки.

При проведении работ желательно использовать респиратор или шлем с пелериной и наддувом. Неправильный расчет при сборке оборудования может привести к разрыву емкости, клапана и непредвиденным травмам. Поэтому к этому пункту необходимо подходить особенно внимательно. Открытые участки тела должны быть обязательно закрыты плотным материалом из ткани или резины.

Как сделать пескоструй из пластиковой бутылки и компрессора своими руками

Для создания пескоструйного аппарата на основе бутылки и компрессора понадобится приобрести также распылитель. Он необходим для непосредственной подачи абразивного материала на обрабатываемую поверхность.

Подготовка распылителя

Для изготовления пескоструйного аппарата рекомендуется приобретать распылитель со сменными соплами. Если изначальный наконечник подойдет для устройства по размерам, его можно будет оставить. Но слишком маленькое сопло при необходимости окажется легко заменить.

Алгоритм подготовки распылителя к использованию выглядит так:

Перед монтажом сопла на приспособление устанавливают переходник с наружной резьбы на внутреннюю. Это исключит рассеивание абразивной струи. Для смены резьбы используют переходную муфту диаметром 1 см.
Для придания соединению герметичности переходник обматывают тефлоновой лентой по часовой стрелке. Место стыка надежно затягивают пассатижами, чтобы исключить любые люфты.
Распылитель несильно зажимают в настольных тисках и при помощи шлифмашинки с отрезным диском удаляют примерно 0,6-1,3 см от длины сопла.

При вырезании отверстия в наконечнике необходимо очень тщательно наносить предварительную разметку. Длину снимают с предельной аккуратностью, поскольку шлифмашинка часто захватывает лишнее.

Пропиливать в наконечнике большое отверстие не рекомендуется, поскольку это увеличит расход абразива

Изготовление резервуара

Превратить пластиковую бутылку в резервуар пескоструйного аппарата можно по такой схеме:

На горлышке емкости острым ножом снимают цветное кольцо, оставшееся от крышки.
На месте убранной детали сверлом 3 мм проделывают сквозное отверстие.
Расширяют дырку при помощи насадки 4,8 мм.

После этого бутылку переворачивают вниз дном, через горлышко засыпают абразив и плотно закручивают крышку. Наполнять сосуд нужно доверху, но слегка не доходя до проделанного отверстия.

Чтобы сверлить жесткое горлышко бутылки было удобнее, тару следует аккуратно зажать в тисках

Сборка и проверка конструкции

На последнем этапе остается соединить части пескоструйного аппарата между собой. Делают это так:

Вставляют сопло в проделанное сквозное отверстие в бутылке.
Обрабатывают места соединений термоклеем для герметизации.
Подключают распылитель к компрессору с небольшой мощностью 3-5 атм.
Испытывают конструкцию в работе на небольшом участке поверхности.

При помощи самодельного пескоструя на основе бутылки удобно очищать от ржавчины мелкие металлические детали.

Видео о пескоструе своими руками из бутылки показывают, что домашний аппарат обладает невысокой мощностью, но грязи в процессе использования все равно оставляет много. Работать с приспособлением нужно в защитной одежде, очках и респираторе.

Начальные условия

Принцип абразивоструйной обработки – в сильную струю воздуха или водо-воздушной взвеси (см. далее) вводятся частицы абразива. В струе они и разгоняются до скорости в несколько сотен км/ч, и закручиваются. Если направить такую струю на деталь, воздействие абразива на ее поверхность будет по силе сравнимо с таковым жесткого абразивного инструмента, но много «мягче»; абразивная струя растекается по обрабатываемой поверхности и обработка происходит практически без нарушения ее конфигурации. Матирование твердых материалов абразивоструйным способом возможно с использованием абразивов равной с обрабатываемым материалом твердости и даже несколько меньшей. Вы никогда не задумывались, как пилят, гранят и шлифуют алмазы? Алмазным порошком. Но в том и другом случае образуется большое количество абразивной пыли, губительно действующей буквально на все, живое и неживое, естественное и рукотворное. Поэтому пескоструйный аппарат своими руками мало; в конце концов это не так уж сложно, см. далее. Однако прежде нужно, во-первых, ознакомиться с основами правил ТБ для абразивоструйной обработки. Во-вторых, определиться, для каких целей вам необходим пескоструй и доступно ли необходимое для его запуска дополнительное оборудование – воздушный компрессор или автомобильный либо бытовой моечный аппарат. В-третьих, вспомнить, есть ли у вас гараж или мастерская, либо уже оборудованная под пескоструйку, либо пригодная для такого переоборудования. Оно несложно, но без него пользоваться пескоструем значит гробить себя. И, наконец, если вы предполагаете вести пневмопескоструйную обработку, то посмотрите, есть ли в гараже/мастерской место под установку пескоструйной камеры, см. далее.

Стороннее оборудование, без которого не обойтись

Для пескоструирования, помимо самого аппарата нужен компрессор, который будет с достаточным давлением подавать воздух в шланг. Компрессоры стоят намного дороже самого аппарата, но от их качества процесс работы зависит не меньше, чем от самого пескоструйного аппарата. Выбирать компрессор нужно исходя из его мощности и давления, которое требуется аппарату пескоструйной обработки.

В помещении, где проводится пескоструйная обработка, должно обязательно хорошо вентилироваться, иногда — принудительно. То же самое касается и защитной экипировки работника — у него должна быть маска, защитный костюм и респиратор. В особых случаях к маске подключается шланг с внешней емкостью для кислорода для того, чтобы человек не дышал воздухом из помещения.

Особенности

Пескоструйный аппарат – давно и успешно применяемый прибор, который используется для очистки поверхности от загрязнений. Его основное назначение – создание мощной подачи абразивной смеси. Самый простой соплодержатель можно изготовить своими руками в домашних условиях, но современные конструкции не только формируют факел (направленную струю из воздуха и песка), но и подготавливают ее, экономно расходуют, придают необходимые для конкретной поверхности характеристики.

Применять такие аппараты можно в самых различных ситуациях – от чистки стен домов до удаления ржавчины с металлической плоскости, и даже для выполнения гравировки на стеклянной поверхности. Отсюда и многообразие моделей, простых, но изготовленных в разных размерах. Необходимость работы с определенным материалом, создания должного напора диктует требования к габаритам аппарата и составным элементам. Один из них – сопло для пескоструя.

Важность этой детали сложно переоценить, поскольку именно она увеличивает скорость потока смеси из агрегата, формирует факел. Она подбирается по целевому назначению и рабочим характеристикам, а также соплодержателю, который иногда мастерами причисляется к составным частям функционального раструба

Несмотря на схожесть конструкции (состоит из корпуса, резьбы для надежного крепления, конфузора и диффузора), разделяется на разные виды по:

материалу корпуса (от этого зависит его прочность и длительность эксплуатации) и способу фиксации к рукоятке – гайке или хомуту;
диаметру отверстий в конфузоре (выбирается по показателю производительности пескоструя);
углу расширения диффузора;
форме выходного отверстия (круглое или овальное, определяемое формой и размерами очищаемого предмета).

Отдельно от простого модельного ряда стоит сопло Вентури. Его невозможно сделать в домашних условиях, поскольку это не позволит сделать ступенчатое изменение сечения.

Виды пескоструев

Существуют разные виды пескоструев, каждая из которых отличается принципом работы и конструкцией:

Вакуумные модели. В конструкции такого аппарата присутствует специальная камера, в которую засасывается отработанный абразивный материал для повторного использования. Нельзя использовать кварцевый песок дважды. Он разбивается в кристаллическую пыль, которая вредна для здоровья.
Всасывающие модели. Конструкция пескоструйного аппарата идеально подходит для сборки своими руками. Воздух захватывает частицы песка и несёт их к соплу.
Пневматические модели. Промышленное оборудование, которое предназначено для обработки больших поверхностей. Используются огромные мощности.

Всасывающие аппараты считаются самыми популярными и без труда собираются в домашних условиях.

Работа на промышленном пескоструе

Как правильно пользоваться пескоструйным аппаратом при работе в домашних условиях?

Пескоструйная обработка уже давно стала актуальной не только на различных производствах, но и в быту. Для металлических поверхностей многие предпочитают покупать устройство от фирмы Karcher. Агрегаты этого производителя качественные, а их стоимость сравнительно невысокая. Пескоструй способен обрабатывать как ровные поверхности, так и рифленые. Небольшой вес и размеры делают это устройство довольно мобильным.

В домашних условиях в качестве абразивного материала применяется кварцевый песок или перемолотая скорлупа грецкого ореха. Максимальный размер фракций — 1,5 мм. Настройку подачи воздуха выполнить просто, но нужно учитывать расход песка. Для приведения аппарата в рабочее состояние необходимо подключить его к емкости с абразивным материалом и компрессору.

В беспылевых моделях увеличить производительность можно повышением давления подаваемой воды (не более 2 бар). Максимальный расход жидкости не должен превышать 120 л/ч. Для снижения количества пыли достаточно 50 л/ч. Давление компрессора устанавливается на уровне от 3 до 12 бар. Для обработки сложных поверхностей существуют пескоструйные пистолеты, оснащенные клапаном. Повторное использование песка не рекомендуется, так как большая часть абразива разрушается на первом этапе, превращаясь в пыль. Расход может доходить до 200 кг в час.

Области применения пескоструев

Пескоструи применяются в промышленности, домашних условиях. К основным направлениям относятся:

СТО, автомастерские, занимающиеся обработкой кузовов машин.
Пескоструйная обработка зеркал, стекол для создания на их поверхности сложной текстуры.
Заводы, занимающиеся металлургией изготовлением деталей для самолётов, кораблей.
Строительство, изготовление металлоконструкций.
Предприятия, занимающиеся нанесением гальванических покрытий.
Мастерские, делающие гравировку.

Относительно домашних условий, люди часто очищают старые металлические поверхности чтобы привести их в достойных вид, покрыть защитными составами.

Пескоструйная обработка зеркал

Пескоструйный аппарат (пескоструй): компоненты, безопасность и эксплуатация, как изготовить

Основные компоненты пескоструйного аппарата