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什么是珠子与沙播?

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写的

JS

出版
Jun 30 2025
  • 表面处理

跟着我们

what-is-bead-vs-sandblasting

您刚刚完成了铝合金部分的加工,但是表面上仍然有微小的刀具和毛刺。您想处理它。有些人说打磨,而另一些人坚持珠子爆炸。听起来像是使用高压空气喷洒颗粒。如果您选择错误的一个,那将很麻烦。至少,效果将是错误的,最糟糕的是,它可能会损害您努力处理的零件。这正是我们每天帮助客户解决的典型问题。

喷砂和珠爆破是两种广泛使用的表面精加工技术这两者都可以有效地完成去除,净化,粗糙甚至改善外观的任务。它们在核心原理上相似:均依靠压缩空气以高速将磨料喷到工件表面上,并通过调节压力和持续时间来控制治疗的强度。

但是,两者之间的核心差异决定了它们的最佳应用程序方案。传统的沙播通常使用具有锋利边缘和强烈影响的硬磨碎片,这非常适合重型任务,例如清除大面积的锈或厚涂层剥离。但是,对于像您遇到的精确铝合金零件,或者当您需要获得微妙,均匀的磨砂表面而不会损坏基板时,玻璃珠爆破是一个更好的选择。

核心答案摘要:

特征 珠子爆炸 传统的喷砂
核心角色 清洁,抛光并增强表面。 剥离,蚀刻和强烈的清洁。
使用的培养基 球形玻璃珠。 锋利的砾石(例如氧化铝,钢砂岩)。
对表面的影响 紧凑和抛光,去除最少的材料。 切割和蚀刻,去除大量材料。
最终露面
光滑而均匀的缎面/哑光纹理。 粗糙的质感哑光表面。
典型的应用 清洁精密模具,波兰汽车零件并美化不锈钢。 去除重锈/油漆和混凝土表面处理。

本文将回答您的问题:

  • 本指南专门解释了玻璃珠爆破和沙子爆破(珠爆破与沙子爆破)之间的核心差异。
  • 我将使用一个恢复旧摩托车发动机的真实示例,以便您可以通过自己的眼睛看到他们的治疗效果的差异。
  • 最后,它将在选择过程时回答您的常见问题,并帮助您找到最适合您的CNC加工零件的表面处理解决方案。

为什么本指南值得您信任?谈论JS的表面处理概念

在我的日常工作中,零件的诞生绝对不像机床形状那样简单。在JS,我们始终认为,表面处理不仅是制造业的终结,而且是产品的第一张名片。

我们处理各种材料,从航空铝飞机零件用于手术仪器的不锈钢,每种钢都需要不同的表面处理方法。多年的经验告诉我们,选择错误的表面处理方法不仅像使零件看起来便宜一样简单,而且很可能会悄悄地改变零件的关键维度,甚至削弱其强度和生命。

我们的车间中有各种设备,例如玻璃珠爆炸机,但它们只是工具。真正的价值在于知道何时以及为什么选择它。例如,当我们需要改善零件的疲劳寿命时,我们将选择玻璃珠,因为它们可以在零件表面形成有益的压缩应力层。相反,如果要涂漆或稍后,我们将切换到氧化铝颗粒进行喷砂。

这种选择的能力不是稀薄的。它来自手工处理数万个零件的实际积累,并观察它们成功交付并可靠地运行。

“英国材料研究所的前董事长比尔·莫顿(Bill Morton)经常强调:表面精加工是最后一公里的设计 - 弄错了,而所有之前都浪费了。”

在JS,我们对这句话有深刻的理解。我们每天都使用这种专业知识和实用的经验,以确保零件不仅制作得当,而且表面处理步骤是准确,精美的,以便它不仅可以承受实际使用的测试,而且可以在客户获得后立即赢得信任。

深入分析:两个过程的原理和影响

我是JS的工程师Gloria。可以将两个喷砂过程可视化为两种形式的“子弹”击中零件表面:玻璃珠类似于光滑的大理石,它们包装并抛光表面,粉末不多,表面是平坦而哑光的。用角砂(例如氧化铝)标准喷砂将取下更多材料并产生粗糙的纹理饰面,外观和质地都不同。

珠爆炸:精密“锤子”抛光

它如何工作?

我使用0.05-0.3mm的医用级玻璃珠(符合ISO 11126-3),并用高压空气(小于0.6MPa压力)将它们“吹”。他们撞到了零件的表面,不是抓挠,而是更像数百万的微型锤子击中,每秒超过500,000次,从而产生了类似于锻造的冷工作硬化效果。

它对表面有什么作用?

  • 几乎没有物质损失:它不会通过截肢去除材料来清洁,而是主要采用“串珠”来关闭零件金属的最外层并插入那些微小的毛孔。
  • 增强表面:这种跳动可以在金属表面形成密集的内部压力层。这是一个很大的好处,它可以大大提高零件抵抗疲劳和压力破裂的能力。想象框架或发动机中的旋转零件,由于这种分层,它们可以更好地承受磨损。
  • 好看和光滑:成品表面是均匀的哑光或柔软柔软的光泽外观,就像浅色缎面表面。以这种方式处理的不锈钢(也称为珠爆炸饰面不锈钢)在外观上非常需要。

关键效果测量

性能索引 航空铝(7075) 医疗钢(316L) 测试标准
疲劳生活改善 28.5% 34.2% ASTM E466
表面粗糙度RA(μm) 0.8-1.2 0.5-0.9 ISO 4287
压缩应力层(MM)的深度 0.15 0.25 X射线衍射法

数据来源:NASA/CR-20210015489金属表面加强报告(2021)

什么时候使用?

✓无法改变大小的精确零件,例如手术仪器和手表案例。

✓需要均匀磨砂的消费电子设备。

✓高应力零件,例如飞机发动机刀片。

The working principle of Beam Blasting

爆破:强大的“切割”剥皮

它如何工作?

这里使用的“子弹”是锋利的颗粒,例如氧化铝(MOHS硬度9),碳化硅或钢砂砾。它们以高速喷洒,例如无数的小雕刻刀,高压下的0.8-1.0mpa切割,表面蚀刻速率达到20-50μm/min(相当于切割每分钟1/3的头发)。

它对表面有什么作用?

  • 真正的刀和枪“切割”材料:这种方法更加残酷,那就是刮掉一层表面材料。它对于处理厚实的锈蚀,实心旧油漆,焊接炉渣等特别有效,但不可避免地会剥夺一些基板。
  • 做一个粗糙的表面:最终表面感觉颗粒状并且具有质地,质地颠簸且专业地称为“锚图案”。这侧类似于粗糙的墙。
  • 涂层:这个粗糙的表面是油漆,粉末涂料或电镀的好合作伙伴。粗糙度意味着更大的表面积,因此涂层可以更牢固地剥离并更紧密地握住,从而为出色的机械键合提供了基础。

关键效应测量

性能索引 碳钢(AISI 1045) 钛合金(TI-6AL-4V) 测试标准
涂料粘附(MPA) 38.7 42.9 ASTM D4541
锚深度RZ(μm) 50-70 40-60 ISO 13565-2
防锈效率(m²/h) 25 18 SSPC-SP 7

数据来源:欧洲涂料杂志第45卷(2023)

工业应用案例

✓重型机器人手臂:涂层键合喷砂后的联合部件的强度大于35MPA,使用寿命超过80,000小时。

✓船只螺旋桨:30分钟的氧化铝砂油代替了8小时的手动研磨(成本降低67%)。

✓建筑窗帘墙:创建一个具有RZ = 60±5μm的防滑蚀刻表面(符合EN 14157标准)。

上周,一家无人机制造商通过在线CNC加工服务提交了紧急订单,该服务为500个钛合金翼肋骨提交了紧急订单。我们使用步骤过程:

  • 氧化铝沙蓝色(0.9MPa/45°角)去除激光氧化物层(需要22秒/件)。
  • 玻璃珠抛光(0.5MPa/70°角)改善疲劳性能(RA从3.2μm到0.9μm)。

The working principle of Sandblasting

过程选择的关键注意事项

选择的核心取决于应用要求,材料属性和表面的最终要求。以下是常见的决策参考点:

主要考虑因素 推荐过程
最小化尺寸变化(关键) 玻璃珠砂蓝色
表面强度改善(疲劳寿命升高> 15%) 玻璃珠砂蓝色
需要缎面/磨砂均匀的装饰外观(例如不锈钢珠爆炸效果) 玻璃珠砂蓝色
彻底清除厚厚的氧化尺度/固执的涂层/焊接炉渣(去除功率) 传统的喷砂
准备喷涂/粉末涂料的粘结准备(建议RA>5μm) 传统的喷砂

珠子爆破是一种温和精确的“内部按摩”,使表面变得美丽而强。传统的喷砂是一种硬核“表面刮擦”,专门用于治疗各种顽固的污渍并预先准备涂层。

“当表面处理决定产品的成功或失败时,请不要根据经验进行猜测。将零件图上传到JS的在线CNC加工服务平台,我们将根据材料压力分析 +过程数据库在10小时内发布定制的表面处理计划。让专业数据自言自语,并节省试用和错误成本!”

实际案例分析:恢复1972 Honda CB350发动机外壳

每个人都知道这一理论,但是当您自己真正进行摩托车恢复时,尤其是1972年本田摩托车CB350的铝合金发动机侧面盖时,问题就会出现。

案例:给旧的铝合金引擎一个新的生命租赁

所有者的目标很明确:去除50年的累积污泥,氧化和划痕,并让其恢复一年中略微哑光的原始质地。

错误的尝试:传统喷砂的“翻转场景”

在朋友的建议下,客户最初试图使用普通的棕色圆锥(氧化铝)磨料进行喷砂。结果,发生了几个关键问题:

  • 表面损伤:尽管喷砂有效地去除了污垢和氧化物层,但本应精致的表面变得像粗砂纸一样粗糙,并且完全失去了金属光泽。
  • 尺寸变化:更认真地,由于物质蚀刻,薄壁区域的尺寸偏差超过±0.3mm,这会影响零件的完整性,无法组装。

JS的解决方案:精密玻璃珠喷砂

客户带着受损的侧面封面来找我们。我们采用了铝修复过程专门针对这种精确和美学要求:

  • 深层清洁预处理:第一步不是直接喷涂,而是用强壮的化学清洁剂浸泡和彻底洗涤,以挖出渗透到金属毛孔中的旧油污渍。为随后的沙播
  • 玻璃珠砂蓝色:核心步骤在我们的专业珠砂柜中完成。使用100-200个网状球形玻璃珠(粒度≈缩合直径),并在0.4MPa的可控压力下均匀处理。

玻璃珠为什么要这样做?

  • 尺寸保留了:玻璃珠是圆形的,在受到影响时,它们就像无数的小锤子一样轻轻敲打,可以有效地剥离顽固的氧化物和缺陷,但是对相对柔软的铝合金的影响柔和,零件的厚度,形状和关键尺寸没有改变。钥匙尺寸的误差为≤0.02mm,薄壁区域也是安全的。
  • 完美恢复原始外观:滚动抛光圆珠的效果是关键!抛光的表面非常均匀,具有精致,柔软的缎子状哑光效果。这正是1970年代经典摩托车铝制零件的独特纹理,而所有者一直梦想着的原始风格又回来了。
  • 意外收益:喷涂过程还会使铝表面更紧一点(术语是纯种),而射击效果使铝合金的表面硬度提高了约10%,从而提高了耐用性。

核心启示:

材料类型 理想的工艺 风险点
软金属,例如铝/铜/不锈钢 玻璃珠砂蓝色。 传统的喷砂很容易导致尺寸偏差。
钢/重型结构组件 传统的喷砂。 玻璃珠对厚实的生锈层无效。

“制造工程领域的机构罗伯特·H·托德(Robert H.

这种情况是对此的生动解释。选择一个不符合材料属性,零件状态和最终目标的过程通常会导致适得其反的结果。

为了修复经典的铝制零件,传统的喷砂会很容易损坏表面和尺寸。 JS使用精密玻璃珠砂油技术在彻底清洁的同时完美地重现原始的精致哑光质地,并确保关键尺寸的稳定性。如果有CNC加工零件需要表面处理,请联系JS,让我们使用专业技术来保护经典。

Precision bead blasting

常见问题 - 关于喷砂的最后一个问题

射击和玻璃珠爆炸了吗?

不完全是。

您可以将“射击”视为一个较大的类别,其中主要目标是通过强大的影响将有益的压缩应力“按”零件表面,从而显着提高疲劳性抗性。通常,这是通过更强大的金属镜头来实现的,这些镜头更强大,并且在临界部位(例如飞机零件或发动机曲轴)中很常见。

尽管玻璃珠爆破也属于较大的射击式,但其主要任务是不同的:我们重视其柔和的清洁能力和带来的美丽表面效果。那些圆形玻璃珠具有更柔和的冲击力,可以有效地去除污垢和氧化物层,并可以通过滚动抛光产生均匀,精致的哑光或缎面质地。它肯定具有轻微的加强效果(我们称其为射击),但是这种强度的强度远不及金属射击,主要是为了提高表面的耐用性和对小划痕的抵抗力。

简而言之,Shot Peening专注于增强“肌肉和骨骼”,而玻璃珠爆炸在清洁和美化“外观”方面表现出色。就像您使用不同的工具用于不同的精致工作一样。

由于传统的沙蓝色具有腐蚀性,为什么它仍然如此常用?

这很简单,因为这种“缺点”恰恰是其最大的价值!

对于钢制零件,尤其是大型设备,例如桥梁,船只和大型工程机械,最重要的是要确保可以将随后的油漆和涂层连接到金属表面数十年。

传统的砂光剂中使用的尖锐磨料(例如棕色圆锥和石英砂)可以迅速而彻底地从厚厚的锈蚀层,旧的油漆和杂质上盖上。更重要的是,它可以在钢表面上产生均匀且适当的粗糙度,就像为涂层提供无数的小“锚点”一样。

这种粗糙度带来的超强粘附比几毫米的大小变化可能更为重要。坦率地说,它为随后的保护层奠定了最经济,最有效的基础。不同的目的自然具有不同的手段。

我可以在家里做玻璃珠沙播吗?

从技术上讲,市场上确实有小型的沙蓝色盒子出售。但是必须认真对待安全性和有效性问题。

  • 首先,该操作必须在封闭的沙​​蓝色盒中进行,这不仅可以回收昂贵的玻璃珠,而且还可以防止吸入灰尘。
  • 其次,专业级别的呼吸保护设备(例如正压空气供应或P100级面罩)绝对必不可少。在沙蛋白过程中,破碎的玻璃灰尘和旧污染物对肺部非常有害。
  • 最后,最终产品效果极大地取决于经验。气压,喷嘴距离和移动速度都需要精确控制并反复进行调试,否则很容易造成不均匀的表面甚至损坏。

对于心爱的旧车零件或高价值物品,将它们委托给拥有专业设备和经验的我们是一个更安全,更有效的选择。

概括

珠子爆破和喷砂本质上是两个特殊工具:前者就像一名精密美容师,它通过微锤抛光而不会损坏基板,可以增强表面,并且适用于铝,不锈钢和其他需要保持维度精度和装饰质地的零件。后者是一位强大的剥离专家,采用切割动作去除重污渍并给涂料底漆,但很容易造成不可逆转的损害精密零件。了解他们各自的专业知识是确保您的零件最终既美丽又有用的关键。

为什么选择JS来实现零件的完整过程控制? ​

  • 从核心到表面,一站式精通:在JS,我们不仅提供精度自定义CNC加工制造业,但也深刻了解零件的“生命周期”。从第一把刀的精确切割到上一次表面处理的触摸和感觉,我们都会注意影响性能和美丽的每个细节。
  • 专业评估,透明和高效:您是否有一个需要处理的旧部分,或者是新设计的CNC加工部分,需要完美的表面饰面?不要猜测哪种沙播是合适的!我们的团队工程师的经验丰富,可以根据您的材料,零件状态和最终目标为您推荐最佳的表面处理解决方案。
  • 立即采取行动并获得清晰的蓝图:只需上传您的设计图纸或部分信息即可,我们将为您提供清晰而全面的CNC加工价格。让您一目了然地看到整个项目的投资和最终效果。

让我们共同努力,从精密加工到完美的表面产生惊人的结果!现在上传图纸,开始您的专业制造旅程。

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