Гидроабразивная очистка удаляет покрытия, загрязнения, коррозию и остатки твердых поверхностей. Она аналогична сухой абразивоструйной обработке, за исключением того, что части абразива смачиваются до воздействия на поверхность.Основное преимущество гидроабразивной очистки перед сухой абразивоструйной очисткой, это значительно меньшее образование пыли при проведении работ поверхностей. А так же возможность обрабатывать более широкий диапазон материалов и поверхностей. 

 

Принципы работы аппаратов водно-абразивной очистки

	Сопла с подачей воды WIN (Water Injection Nozzles ). Абразив на выходе из сопла смачивается струей воды.   Сопла (водокольцевые) Halo. Занавес из воды окружает абразив на выходе из сопла, смачивая пыль после удара абразивных частиц об поверхность. Плюсы: Относительная дешевизна. Подавляет 50-85% пыли. Минусы: Высокое потребление воды.
	Пескоструйные камеры  Вода и абразив смешиваются и распыляют внутри корпуса. Эффективный способ обработки деталей. Плюсы: Позволяет повторно использовать абразив. Очистка происходит в замкнутом пространстве. Минусы: Стационарность камер очистки. Габариты обрабатываемых деталей ограничены размерами камеры для гидроабразивной очистки.
	Модифицированные пескоструйные аппараты. Вода и абразив находится в баке под давлением воздуха. Смесь из абразива и воды втягивается в воздушный поток, за счет эффекта Вентури. Плюсы: Эффективное подавление пыли. Минусы: Ограниченные возможности по управлению потоком водо-абразивной смеси на выходе из сопла. Высокий расход абразива и воды.
	Гидроабразивная очистка.  Смесь воды и абразивы находятся в баке под давлением воды, а затем эта смесь вводиться в воздушный поток.  Плюсы: подавления пыли до 95% Обеспечивает точный контроль над давлением воздуха и водно-абразивной смеси, что позволяет обрабатывать более широкий диапазон поверхностей. Экономичный расход абразива и воды.  Минус: относительно высокая цена оборудования.

Процесс столкновения абразива с поверхностью

В случае сухой абразивоструйной очистки частицы   абразива    вылетая из сопла абразивоструйного аппарата имеет большую скорость (за счет эффекта Вентури), импульс частиц довольно велик. При столкновении с поверхностью частицы абразива   разрушаются, образую   мелкодисперсную пыль. Так же пыль присутствует   изначально в самой среде абразива. Удар частицы абразива об поверхность может вызвать сухие искры, заряженные статическим электричеством.

При гидроабразивной очистке поверхностей, мелкие частицы абразива заключены (инкапсулированы) в капельки воды. Присутствие воды увеличивает вес частиц и как следствие, увеличивается сила воздействия на поверхность. При столкновении смоченной частицы с поверхностью, водная оболочка рассеивается и при этом гидростатические силы дополнительно разрушают поверхностное покрытие, оставляя скошенную кромку по всему периметру зоны столкновения. Водная оболочка частицы -своего рода «смазка», поэтому шланги и сопла гидробразивоструйных аппаратов имеют срок эксплуатации от 3 до 5 раз дольше, чем в аппаратах работающих с сухим абразивом.

	Водная инкапсуляция частиц абразива. Частица абразива заключена в водную оболочку, удерживаемую поверхностным натяжением воды. Вода увеличивает вес частицы, что приводит к увеличению момента.
	Вода и абразив в точке столкновения.  Когда инкапсулированная частица попадает на поверхность, водяная оболочка разрывается.При этом высвободившаяся вода улавливает частицы материала поверхности и пыль, возникшую при разрушении абразива.
	Гидравлический эффект при столкновении  Инерция  приводит капли  воды в движение в направлении зоны удара, а сила удара частицы увеличивается за счет гидравлического воздействия. Вода не сжимается и вырывается из зоны удара, в результате чего дополнительно подрывается удаляемое покрытие.
	Зона столкновения смоченной частицы абразива с поверхностью  Гидравлическое воздействие значительно повышает эффективность очистки. А так же способствует образованию скошенной кромки в точке удара абразивной частицы на поверхности.

Абразивные материалы для гидроабразивной очистки

 

Абразивные материалы подразделяют на абразивы и наполнители.

Абразивы

Абразивами принято называть материалы, частицы которого при столкновении с поверхностью, оставляет след с определенным профилем (или якорный рельеф). Обработка абразивами не только очищает поверхность но и подготавливает поверхность к нанесению защитного покрытия. Адгезия поверхностных покрытий сильнее к более профилированным поверхностям.

Угольная зола	Измельчённое стекло	Гранат	Ставролит

Наполнители

Наполнители -материалы, которые не создают профиль поверхности при ударе. К ним относятся как неорганические, так и органические материалы.

Измельчённая скорлупа ореха	Стеклошарики	Пластиковые шарики

Применение гидроабразивной очистки

 Гидроабразивная очистка может заменить пескоструйную обработку практически для любой задачи, но существуют поверхности, условия и среды, для которых мокрая пескоструйная обработка наиболее предпочтительна. Установка гидроабразивной очистки работая при низких значениях давления воздуха, эффективно удаляет покрытия, не повреждая нижележащей основы. Гидроабразивная очистка предпочтительна для проведения работ по очистке античный и хрупких поверхностей, а так же мягких поверхностей (в том числе древесины). Кроме того, наличие воды снижает степень нагрева обрабатываемой поверхности в процессе обработки, позволяя избежать тепловой деформации поверхности.

 

Примеры возможностей гидроабразивной очистки:

очистка вандальных надписей с кирпичной стены,

очистка вандальных надписей с поверхности оцинкованного металлического листа,

снятие лакокрасочного покрытия с металлической банки с газированным напитком ,

нанесение рельефного рисунка через трафарет  на камень и дерево.

Фото результатов выполненных демонстрационных работ

Работы выполнены установкой Graco Ecoequip 2 EQs2.  Абразив – молотое стекло.

 

Алюминиевая банка с которой сняли краску	Шаблон через который был нанесен логотип
Логотип нанесенный на дерево	Логотип нанесенный на камень
Надписи очищены без удаления защитного цинкового слоя

 

Результаты:

Очистка вандальных надписей с кирпичной стены. Надписи очищены без нарушения структуры поверхности кирпича.

Очистка вандальных надписей с поверхности оцинкованного листа. Надписи очищены без удаления защитного цинкового слоя.

С тонкостенной металлической  банки с газированным напитком (0,33 л) снят лакокрасочный слой без повреждений тонких стенок. (Очистке подвергалась полная и закрытая банка).

На камень и дерево были нанесены рельефные рисунки через трафарет.

 Таким образом используя современную установку гидроабразивной очистки возможно выполнить широкий спектр работ (от снятия тонкослойных покрытий  до резки камня) одним и тем же абразивом, изменяя только настройки.

 

Безопасность

 

Для проведения работ по сухой абразивоструйной обработке требуется специальный защитный шлем пескоструйщика, который ограничивает видимость. Оператору установки гидроабразивной очистки необходимы только респиратор, защита глаз и ушей.