Rodzaje ścierniw do obróbki strumieniowo-ściernej i ich charakterystyka

Obróbka strumieniowo-ścierna wykorzystywana jest głównie do oczyszczania powierzchni z rdzy lub starych powłok, ujednolicenia powierzchni, usuwania z nich zadziorów, czy do nadawania powierzchni chropowatości pod powłoki ochronne lub dekoracyjne. Co warto wiedzieć o ścierniwach wykorzystywanych do obróbki strumieniowo-ściernej?

Obróbka strumieniowo-ścierna

Zanim przejdziemy do tematu ścierniw wykorzystywanych w nowoczesnej obróbce strumieniowo-ściernej, opowiedzmy słów kilka o samej obróbce. Na wstępie warto zaznaczyć, że historia obróbki strumieniowo-ściernej sięga roku 1870 – wtedy powstał pierwszy patent omawianej metody, którą zaproponował amerykański chemik Benjamin Chew Tilghman. Ścierniwem do obróbki był wówczas wyłącznie piasek kwarcowy, natomiast medium rzucającym ścierniwo była para wodna. Obecnie obróbka strumieniowo-ścierna odbywa się z zastosowaniem wielu innych ścierniw; obok klasycznej metody obróbki strumieniowo-ściernej wykorzystuje się też cięcie wysokociśnieniową strugą wody ze ścierniwem oraz tzw. kulowanie, którego celem jest zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej powierzchni metali.

Rodzaje ścierniw i ich klasyfikacja

Piasek oczywiście wciąż jest dziś wykorzystywany do obróbki strumieniowo-ściernej, jednak wybór ścierniw jest obecnie znacznie, znacznie szerszy. Obowiązujące międzynarodowe normy ISO dzielą ścierniwa na niemetalowe i metalowe. Najpopularniejsze ścierniwa niemetalowe to: piasek kwarcowy, żużel (pomiedziowy, paleniskowy, poniklowy, wielkopiecowy), elektrokorund, piasek oliwinowy. Ścierniwa (śruty) metalowe to przede wszystkim ścierniwa żeliwne, staliwne wysokowęglowe i niskowęglowe, i śruty stalowe z drutu ściernego. Ścierniwa dzielimy również, biorąc za kryterium pochodzenie materiału na:

-materiały pochodzenia naturalnego, czyli minerały (jak piasek kwarcowy) i materiały pochodzenia roślinnego (jak granulaty orzecha włoskiego stosowane przy wyjątkowej obróbce),
-materiały otrzymywane w specjalnych procesach technologicznych (jak szklane i ceramiczne mikrokulki czy śruty z tworzyw sztucznych),
-materiały będące produktami ubocznymi lub odpadowymi z różnych procesów technologicznych (jak różne rodzaje żużlu – pomiedziowy, poniklowy itd.).

Dobór ścierniwa do obróbki strumieniowo-ściernej

Jak mówią nam przedstawiciele Grupy MDK z siedzibą w Osieku, ścierniwo do obróbki strumieniowo-ściernej dobiera się pod kątem jej celu i pożądanego stopnia oczyszczenia powierzchni. Celem może być np. oczyszczanie powierzchni z rdzy lub starych powłok, ujednolicenie powierzchni, usunięcie zadziorów, czy nadanie powierzchni chropowatości pod powłoki ochronne albo dekoracyjne. Stopnie oczyszczenia powierzchni określa norma PN-EN ISO 8501-1. W związku z tym, że zakres zastosowań obróbki strumieniowo-ściernej jest bardzo szeroki, równie szerokie jest zróżnicowanie ścierniw. Na przykład: śrut staliwny podzielić możemy na kulisty o sferycznym kształcie ziaren i łamany o nieregularnym kształcie ziaren; gęstość pierwszego to min. 7,0 g/cm3 a gęstość drugiego to min. 7,3 g/cm3, dalej śrut kulisty i łamany dzielimy według twardości materiału itd. Jeśli więc interesuje nas charakterystyka konkretnego materiału, możemy dotrzeć do obszernych publikacji (także naukowych) na ten temat.