ساب پاشی یا تمیزکاری پاششی چیست؟
«تمیزکاری پاششی» (Abrasive Cleaning) یا «ساب پاشی» (Abrasive Blasting)، یکی از روش‌های مورد استفاده برای تمیزکاری و آماده‌سازی سطح مواد مختلف نظیر فولاد، بتن، چوب و غیره است. در این روش، مواد ساینده (فلزی یا غیر فلزی) با سرعت بسیار زیاد (ناشی از فشار هوا یا نیروی گریز از مرکز) به سطح برخورد می‌کنند. به این ترتیب، آلودگی‌ها و مواد اضافی موجود بر روی لایه بالایی سطح از بین می‌روند. در نهایت، سطحی با پرداخت مورد نظر به دست آید.
سندبلاست چیست؟
ساب پاشی اغلب با عنوان «سندبلاست» (Sandblast) شناخته می‌شود. اگرچه سندبلاست، فقط یکی از روش‌های ساب پاشی است که برای تمیزکاری، پرداخت و تغییر شکل سطوح سخت مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دستگاه مورد استفاده در این فرآیند، «سندبلاستر» (Sandblaster) می‌گویند.
سندبلاست چگونه اختراع شد؟
فرآیند سندبلاست، توسط یک فرد نظامی به نام «بنجامین چو تیلگمان» (Benjamin Chew Tilghman) اختراع شد. در حدود سال 1870 میلادی (1249 شمسی)، تیلگمان در یک منطقه بیابانی در حال خدمت بود که با اثر برخورد ماسه‌های بادی به سطح شیشه مواجه شد. او مشاهده کرد که برخورد شدید ذرات ماسه، سطح شیشه را کدر می‌کند. تیلگامان با الهام از این پدیده، اولین دستگاه سندبلاستر را اختراع کرد.
پس از اختراع دستگاه سندبلاستر، تیلگامان متوجه شد که این دستگاه برای تیز کردن ابزار، حکاکی، تمیزکاری و ایجاد شکل‌های زیبا بر روی چوب نیز قابل استفاده است.
ساینده چیست؟
ساینده، ماده‌ای جامد و سخت است که معمولا به منظور پرداخت سطوح مورد استفاده قرار می‌گیرد. سختی بالای مواد ساینده، باعث وجود قابلیت لایه‌برداری خوب در آن‌ها شده است. ساینده‌ها، یکی از اجزای اصلی در فرآیند سندبلاست هستند.
انواع ساینده کدام هستند؟
در استانداردهای مربوط به تمیزکاری پاششی معمولا ساینده‌ها را به دو نوع اصلی فلزی و غیر فلزی تقسیم می‌کنند. ساینده‌های فلزی و غیر فلزی رایج معرفی شده در استاندارهای 1-13686 و 1-14946 ایران، مطابق جدول زیر هستند.
| فلزی | سریع سرد شده | چدن |
| فولاد کربن بالا | فولاد ریختگی | |
| فولاد کربن پایین | ||
| – | سیم برش فولادی | |
| غیر فلزی | طبیعی | ماسه سیلیکا |
| ماسه الیوین | ||
| استارولیت | ||
| گارنت | ||
| سنتزی | سرباره کوره آهن | |
| سرباره پالایشگاه مس | ||
| سرباره پالایشگاه نیکل | ||
| سرباره کوره زغال سنگ | ||
| آلومینیوم اکسید ذوب شده |
انواع دیگری از ساینده‌ها و ویژگی‌های آن‌ها:
ماسه سیلیکا
ماسه سیلیکا یا ماسه سیلیسی، قدیمی‌ترین و متداول‌ترین ساینده مورد استفاده در سندبلاست است. در واقع نام سندبلاست نیز به دلیل استفاده از این ماسه‌های برای این فرآیند در نظر گرفته شده است. ماسه سیلیکا یا سیلیس معمولا برای ساب پاشی در محل‌هایی که امکان بازیابی مواد وجود ندارد استفاده می‌شود.
ماسه، سختی نسبتا بالایی دارد. این ویژگی، دلیل اصلی تولید گرد و خاک زیاد در حین فرآیند سندبلاست است. تنفس ذرات آزاد سیلیس توسط کارکنان، احتمال بیماری‌های تنفسی در آن‌ها را افزایش می‌دهد.
گارنت
یکی دیگر از ساینده‌های متداول در تمیزکاری پاششی، گارنت است. این ماده هزینه بیشتری نسبت به ماسه سیلیسی دارد اما در صورت استفاده صحیح، کیفیتی برابر با آن خواهد داشت. به علاوه، گرد و خاک حاصل از به کارگیری گارنت در سندبلاست کم‌تر است و تنفس آن خطری را برای سلامت کارکنان ایجاد نمی‌کند.
سرباره زغال سنگ
سرباره زغال سنگ از ساینده‌های رایج برای تمیزکاری پاششی در کارخانه‌های کشتی‌سازی است. میزان سیلیس در ترکیب سرباره پایین است. با این وجود، این ساینده باعث آزادسازی آلاینده‌های مختلف در هوا می‌شود.
ساچمه و گریت
ساچمه (قطعات کروی) و ساچمه شکسته یا «گریت» (Grit)، از ساینده‌های فلزی مورد استفاده در تمیزکاری پاششی هستند که اغلب با استفاده از فولاد یا چدن ساخته می‌شوند. این ساینده‌ها، صلبیت و قابلیت بازیابی بالایی دارند. ساچمه و گریت را می‌توان بر روی انواع مختلف سطوح به منظور از بین بردن آلودگی‌ها، برداشتن لایه رویی (قبل از پوشش‌دهی) و ساچمه‌زنی استفاده کرد. ابعاد، سختی و شکل ذرات در این حالت، اهمیت بالایی در خروجی ساب پاشی دارند.
استارولیت
استارولیت، مخلوطی از ماسه‌های ریز و درشت است که سیلیس بسیار پایینی دارد. این ساینده برای برداشتن پوسته و خوردگی‌های سطوح فولادی بدون ایجاد گرد و خاک زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آلومینا و کاربید
مواد سنتزی نظیر کاربید سیلیسیوم و آلومینا (اکسید آلومینیوم)، به عنوان جایگزین‌های رایج ماسه شناخته می‌شوند. این ساینده‌ها از دوام بیشتری برخوردارند و گرد و خاک کمتری تولید می‌کنند. مواد سنتزی معمولا قابل بازیابی و استفاده مجدد هستند. آلومینا تقریبا برای آماده‌سازی هر سطحی (شیشه، گرانیت، مرمر و فولاد) مناسب است.
ساینده‌های دیگر
از موادی مانند پلاستیک، دانه‌های شیشه‌ای، شیشه شکسته، پوست گردو و چوب بلال نیز به عنوان ساینده در تمیزکاری پاششی استفاده می‌شود. این مواد قابل بازیابی هستند و گرد و خاک بسیار کمتری نسبت به ماسه و سرباره تولید می‌کنند.
به طور کلی، ساینده‌هایی نظیر ماسه، ساچمه، آلومینا و کاربید برای سندبلاست خشک و ساینده‌هایی مانند ماسه، دانه‌های شیشه‌ای و دیگر مواد معلق در آب برای سندبلاست مرطوب مناسب هستند.
تاثیر مشخصات ساینده بر روی کیفیت سندبلاست چیست؟
مشخصات ساینده بر روی عمکلرد سندبلاست تاثیر مستقیم دارند.
از ویژگی‌های مهم ساینده‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ابعاد: هر چه ابعاد ساینده بیشتر باشد، سطح زبرتر خواهد بود.
- چگالی: چگالی پایین‌تر باعث نرمی بیشتر سطح می‌شود.
- قابلیت بازیابی: امکان جمع‌آوری و استفاده مجدد از ساینده، هزینه فرآیند سندبلاست را کاهش می‌دهد.
- سختی: سختی بالاتر، طول عمر و قابلیت استفاده مجدد از ساینده را بهبود می‌بخشد. در صورتی که چگالی و سختی بالا باشند، عمق نفوذ نیز افزایش می‌یابد.
- شکل: ذرات کروی شکل باعث ایجاد سطح صاف/شفاف و ذرات تیز باعث ایجاد سطح زبر/کدر می‌شوند.