Гідроабразивне очищення видаляє покриття, забруднення, корозію та залишки твердих поверхонь. Вона аналогічна сухій абразивоструйній обробці, за винятком того, що частини абразиву змочуються до впливу на поверхню. А також можливість обробляти ширший діапазон матеріалів та поверхонь.

 

Принципи роботи апаратів водно-абразивного очищення

	Сопла з подачею води WIN (Water Injection Nozzles)   Сопла (водокільцеві) Halo Плюси: Відносна дешевизна. Пригнічує 50-85% пилу. Мінус: Високе споживання води.
	Піскоструминні камери  Вода та абразив змішуються та розпорошують усередині корпусу. Ефективний спосіб обробки деталей. Плюси: Дозволяє повторно використовувати абразив. Очищення відбувається у замкнутому просторі. Мінус: Стаціонарність камер очищення. Габарити оброблюваних деталей обмежені розмірами камери для гідроабразивного очищення.
	Модифіковані піскоструминні апарати. Вода та абразив знаходиться в баку під тиском повітря. Суміш із абразиву та води втягується в повітряний потік, за рахунок ефекту Вентурі. Плюси: Ефективне зменшення пилу. Мінус: Обмежені можливості управління потоком водо-абразивної суміші на виході з сопла. Висока витрата абразиву та води.
	Гідроабразивне очищення Суміш води та абразиви знаходяться в баку під тиском води, а потім ця суміш вводиться в повітряний потік. Плюси: придушення пилу до 95% Забезпечує точний контроль над тиском повітря та водно-абразивної суміші, що дозволяє обробляти ширший діапазон поверхонь. Економічна витрата абразиву та води. Мінус: відносно висока ціна обладнання.

Процес зіткнення абразиву з поверхнею

У разі сухого абразивоструйного очищення частинки абразиву вилітаючи з сопла абразивоструйного апарату має велику швидкість (за рахунок ефекту Вентурі), імпульс частинок досить великий. При зіткненні з поверхнею частинки абразиву руйнуються, утворюю дрібнодисперсний пил. Також пил присутній   спочатку у середовищі абразиву. Удар частки абразиву об поверхню може спричинити сухі іскри, заряджені статичною електрикою.

При гідроабразивному очищенні поверхонь, дрібні частинки абразиву укладені (інкапсульовані) у крапельки води. Присутність води збільшує вагу частинок і, як наслідок, збільшується сила на поверхню. При зіткненні змоченої частинки з поверхнею водна оболонка розсіюється і при цьому гідростатичні сили додатково руйнують поверхневе покриття, залишаючи скошений край по всьому периметру зони зіткнення. Водна оболонка частинки - свого роду «мастило», тому шланги та сопла гідрообразивоструйних апаратів мають термін експлуатації від 3 до 5 разів довше, ніж в апаратах, що працюють з сухим абразивом.

	Водна інкапсуляція частинок абразиву Частина абразиву укладена у водну оболонку, що утримується поверхневим натягом води. Вода збільшує вагу частки, що призводить до збільшення моменту.
	Вода та абразив у точці зіткнення.  Коли інкапсульована частка потрапляє на поверхню, водяна оболонка розривається.
	Гідравлічний ефект при зіткненні  Інерція  наводить краплі  води у рух у напрямку зони удару, а сила удару частки збільшується за рахунок гідравлічного впливу. Вода не стискається і виривається із зони удару, внаслідок чого додатково підривається покриття, що видаляється.
	Зона зіткнення змоченої частки абразиву з поверхнею  Гідравлічна дія значно підвищує ефективність очищення. А також сприяє утворенню скошеної кромки в точці удару абразивної частки на поверхні.

Абразивні матеріали для гідроабразивного очищення

 

Абразивні матеріали поділяють на абразиви та наповнювачі.

Абразиви

Абразивами прийнято називати матеріали, частинки якого при зіткненні з поверхнею, залишає слід із певним профілем (або якірний рельєф). Обробка абразивами не тільки очищає поверхню, але й готує поверхню до нанесення захисного покриття. Адгезія поверхневих покриттів сильніша до більш профільованих поверхонь.

Вугільна попел	Подрібнене скло	Гранат	Ставроліт

Ннаповнювачі

Наповнювачі -матеріали, які не створюють профіль поверхні під час удару. До них відносяться як неорганічні, так і органічні матеріали.

Подрібнена шкаралупа горіха	Склокульки	Пластикові кульки

Застосування гідроабразивного очищення

 Гідроабразивне очищення може замінити піскоструминну обробку практично для будь-якої задачі, але існують поверхні, умови і середовища, для яких мокра піскоструминна обробка найкраща. Установка гідроабразивного очищення працюючи при низьких значеннях тиску повітря, ефективно видаляє покриття, не ушкоджуючи основи, що нижче лежить. Гідроабразивне очищення переважне для проведення робіт з очищення античних і крихких поверхонь, а також м'яких поверхонь (у тому числі деревини). Крім того, наявність води знижує ступінь нагрівання оброблюваної поверхні в процесі обробки, що дозволяє уникнути теплової деформації поверхні.

 

Приклади можливостей гідроабразивного очищення:

очищення вандальних написів з цегляної стіни,

очищення вандальних написів з поверхні оцинкованого металевого листа,

зняття лакофарбового покриття з металевої банки з газованим напоєм ,

нанесення рельєфного малюнка через трафарет на камінь і дерево.

Фото результатів виконаних демонстраційних робіт

Роботи виконані установкою Graco Ecoequip 2 EQs2

 

Алюмінієва банка, з якої зняли фарбу	Шаблон через який було нанесено логотип
Логотип нанесений на дерево	Логотип нанесений на камінь
Написи очищені без видалення захисного цинкового шару

 

Результати:

Очищення вандальних написів з цегляної стіни. Написи очищено без порушення структури поверхні цегли.

Очищення вандальних написів з поверхні оцинкованого листа. Написи очищені без видалення захисного шару цинку.

З тонкостінної металевої банки з газованим напоєм (0,33 л) знято лакофарбовий шар без пошкоджень тонких стінок. (Очищення піддавалася повна та закрита банка).

На камінь та дерево було нанесено рельєфні малюнки через трафарет.

 Таким чином використовуючи сучасну установку гідроабразивного очищення можливо виконати широкий спектр робіт (від зняття тонкошарових покриттів  до різання каменю) одним і тим же абразивом, змінюючи тільки налаштування.

 

Безпека

 

Для проведення робіт з сухої абразивоструйної обробки потрібно спеціальний захисний шолом піскоструминника, який обмежує видимість. Оператору установки гідроабразивного очищення необхідні лише респіратор, захист очей та вух.