Smėliasrovė yra mechaninio paviršių apdorojimo technologija, naudojama statybos, rekonstrukcijos ir remonto darbuose, kai būtina kontroliuojamai pašalinti paviršinius sluoksnius, nekeičiant pagrindinės medžiagos geometrijos. Šis metodas taikomas paviršiams paruošti prieš dažymą, gruntavimą, impregnavimą ar restauravimą, kai reikalaujamas tolygus paviršiaus švarumo ir šiurkštumo lygis.

Medinių paviršių apdorojimo metu smėliasrovė pašalina atmosferos poveikio paveiktą viršutinį sluoksnį, oksiduotą ligniną, paviršines atplaišas ir biologinės kilmės teršalus. Abrazyvinės dalelės, judančios suslėgto oro sraute, pasiekia sudėtingos geometrijos vietas – kampus, sujungimus, profiliuotus ir reljefinius paviršius – kurios dažnai lieka nepasiekiamos mechaninio šlifavimo ar frezavimo įrankiais. Dėl selektyvaus poveikio minkštesniems sluoksniams išryškinama natūrali medienos struktūra, nepažeidžiant konstrukcinio sluoksnio.

Metalinių paviršių paruošime smėliasrovė naudojama rūdžių, oksidacijos produktų ir senų dangų šalinimui. Procesas leidžia pasiekti reikiamą paviršiaus švarumo klasę ir sudaryti stabilias sukibimo sąlygas apsauginėms dangoms. Mūro, plytų ir betono paviršių atnaujinimo darbuose smėliasrovė taikoma paviršiniams teršalams, suodžiams ir atmosferos poveikio sukeltiems patamsėjimams pašalinti, išsaugant medžiagos faktūrą ir matmenų stabilumą.

Kadangi smėliasrovės įranga nėra kasdien naudojama, statybos praktikoje dažnai pasirenkama jos nuoma, parenkant konkretų sprendimą pagal paviršiaus tipą, darbų intensyvumą ir reikalaujamą apdorojimo rezultatą.

Smėliasrovės veikimo principas

Smėliasrovės sistemoje abrazyvinė medžiaga tiekiama suslėgto oro srautu ir per antgalį nukreipiama į apdorojamą paviršių. Abrazyvinės dalelės, atsitrenkusios į paviršių, mechaniškai pašalina nešvarumus, oksidacijos sluoksnius, senų dangų likučius arba pažeistą viršutinį medžiagos sluoksnį. Valymo efektyvumą lemia oro srauto stabilumas, abrazyvo frakcija, dalelių greitis ir smūgio kampas. Šių parametrų suderinimas leidžia valdyti paviršiaus šiurkštumą ir pašalinamo sluoksnio gylį.

Praktikoje dažniausiai naudojamas sausas iki 0,8 mm frakcijos kvarcinis smėlis, tačiau taip pat taikomi ir kiti abrazyvai, parenkami pagal apdorojamos medžiagos savybes ir reikalaujamą rezultatą.

Sauso abrazyvo (slėginės) smėliasrovės

Sauso abrazyvo smėliasrovėse abrazyvinė medžiaga ir suslėgtas oras maišomi hermetiškoje talpoje, iš kurios oro–abrazyvo mišinys viena magistrale tiekiamas į antgalį. Tokia sistema leidžia palaikyti pastovų abrazyvo srautą ir didelį darbo našumą. Šio tipo smėliasrovės naudojamos intensyviems paviršių valymo darbams, kai šalinami stori dažų sluoksniai, rūdys, oksidacijos produktai ir kieti teršalai nuo metalo, betono bei mūro paviršių.

Abrazyvo talpos paprastai siekia nuo 25 iki 250 litrų, todėl įrenginiai pritaikyti ilgiems, nepertraukiamiems darbo ciklams. Didelis valymo intensyvumas lemia ir didesnį dulkių kiekį, todėl dažnai reikalingi papildomi dulkių surinkimo arba darbo zonos izoliavimo sprendimai.

Injektorinės smėliasrovės

Injektorinėse smėliasrovėse suslėgtas oras ir abrazyvas tiekiami atskiromis linijomis, o oro–abrazyvo mišinys susidaro pačiame pistolete. Dėl tokios konstrukcijos abrazyvo padavimas yra mažiau intensyvus, o bendras našumas – mažesnis, palyginti su slėginėmis sistemomis.

Šio tipo įranga leidžia tiksliau valdyti apdorojimo procesą, todėl dažniausiai naudojama lokaliems, smulkesnės apimties ar dekoratyviniams darbams. Injektorinės smėliasrovės tinka situacijoms, kai svarbus didesnis proceso jautrumas, švelnesnis poveikis paviršiui ir mažesnės abrazyvo sąnaudos.

Smėliasrovė su drėgnu abrazyvu

Smėliasrovė su drėgnu abrazyvu taikoma tais atvejais, kai būtina sumažinti dulkių susidarymą ir pagerinti darbo sąlygas. Šio metodo metu abrazyvinė medžiaga maišoma su vandeniu arba vanduo įpurškiamas į abrazyvinio srauto zoną, išlaikant mechaninį paviršiaus valymo principą.

Naudojant drėgną abrazyvą, ore sklindančių dulkių kiekis sumažinamas iki 80–95 %, o pats procesas tampa stabilesnis dėl sumažėjusio abrazyvo atšokimo ir paviršiaus perkaitimo. Šis režimas nėra atskiras įrangos tipas konstrukcine prasme – jis gali būti taikomas tiek slėginėse, tiek injektorinėse sistemose, jei įranga tam pritaikyta. Po apdorojimo būtina užtikrinti paviršiaus džiovinimą, ypač dirbant su plienu.

Smėliasrovės kameros

Smėliasrovės kameros – tai stacionarios abrazyvinio valymo sistemos, skirtos darbams uždaroje erdvėje, kai būtina kontroliuoti abrazyvo pasklidimą, dulkių kiekį ir darbo aplinkos sąlygas. Tokios sistemos naudojamos pramonėje ir remonto cechuose, kai reikalingas nuoseklus, saugus ir pakartojamas paviršių apdorojimas.

Pagal darbo organizavimą kameros skirstomos į uždaro tipo kameras su išoriniu valdymu ir kameras su vidiniu darbo postu. Uždaro tipo kamerose operatorius lieka už kameros ribų ir valdo įrankį per sandarias apsaugines pirštines, stebėdamas procesą per apsauginį langą. Kamerose su vidiniu darbo postu darbuotojas dirba kameros viduje, naudodamas individualias apsaugos priemones – apsauginį kostiumą, šalmą su kvėpavimo oro padavimo sistema. Tokiose sistemose dažnai įrengiamos panaudoto abrazyvo surinkimo, sijojimo ir grąžinimo į sistemą linijos.

Kompresoriaus parinkimas smėliasrovei

Smėliasrovės proceso stabilumą ir darbo našumą tiesiogiai lemia suslėgto oro tiekimas. Kompresorius turi užtikrinti pastovų oro srautą be slėgio svyravimų, nes net trumpalaikiai oro tiekimo kritimai sukelia abrazyvo padavimo pulsaciją ir nevienodą paviršiaus apdorojimą. Dėl šios priežasties smėliasrovės darbams netinka kompresoriai, skirti trumpalaikiam ar pertraukiamam darbui.

Praktikoje smėliasrovės darbams dažniausiai naudojami sraigtiniai kompresoriai, galintys dirbti nepertraukiamu režimu ir palaikyti stabilų oro srautą. Tokie kompresoriai ypač svarbūs slėginėse smėliasrovės sistemose, kuriose abrazyvas ir oras tiekiami viena magistrale. Injektorinėse sistemose oro poreikis mažesnis, tačiau ir čia oro srauto stabilumas išlieka kritiniu veiksniu.

Kompresoriaus galia ir našumas parenkami įvertinus smėliasrovės įrangos tipą, naudojamo antgalio skersmenį, oro magistralės ilgį ir galimą kelių įrenginių prijungimą vienu metu. Praktikoje lemiamas parametras yra ne abrazyvo talpos dydis, o antgalio skersmuo, nes didėjant antgalio angai eksponentiškai auga oro sąnaudos.

Injektorinėms smėliasrovėms paprastai pakanka 6–15 kW galios kompresoriaus, kurio našumas siekia 700–2000 l/min. Slėginėms smėliasrovėms reikalingi gerokai galingesni sprendimai – 18–75 kW ir didesnės galios kompresoriai, galintys tiekti 3000–12000 l/min suslėgto oro. Jei kompresoriaus našumas artimas minimalioms reikšmėms, įranga dirba ribiniu režimu, todėl krenta darbo stabilumas ir didėja nusidėvėjimas.

Darbinis slėgis parenkamas pagal apdorojamos medžiagos tipą ir šalinamo sluoksnio pobūdį. Mūrui, betonui ir akmeniui paprastai pakanka 3–5 bar slėgio. Metalinių paviršių valymui dažniausiai naudojamas 5–8 bar slėgis, o storų, abrazyvui atsparių dangų šalinimui gali būti reikalingas 9–12 bar slėgis. Rekomenduojama rinktis kompresorių su galios atsarga, kad darbas nebūtų atliekamas maksimaliose apkrovose.

Ypatingas dėmesys skiriamas oro paruošimui. Drėgmės ir alyvos likučiai suslėgtame ore sukelia abrazyvo sulipimą, tiekimo sutrikimus ir spartesnį įrangos nusidėvėjimą. Todėl smėliasrovės sistemose naudojami oro sausintuvai ir filtrai, užtikrinantys stabilų ir sausą oro srautą.

Smėliasrovės procesų automatizavimas

Šiuolaikinėje pramonėje vis dažniau taikomi automatizuoti smėliasrovės sprendimai, leidžiantys padidinti darbo našumą, užtikrinti pastovią apdorojimo kokybę ir sumažinti žmogiškojo veiksnio įtaką rezultatui. Automatizavimas ypač aktualus serijinėje gamyboje, kai apdorojami vienodo tipo ruošiniai ar konstrukciniai elementai.

Automatizuotose smėliasrovės sistemose abrazyvinio srauto judėjimas valdomas mechanizuotais arba robotizuotais manipuliatoriais. Judėjimo trajektorijos programuojamos taip, kad būtų palaikomas pastovus atstumas iki paviršiaus, stabilus smūgio kampas ir vienodas apdorojimo intensyvumas visame paviršiaus plote. Tai leidžia pasiekti vienodą paviršiaus šiurkštumą, kurio rankiniu būdu dažnai nepavyksta pakartoti.

Automatizavimas leidžia tiksliai reguliuoti darbo parametrus – oro slėgį, abrazyvo padavimo greitį ir darbo ciklo trukmę. Praktikoje automatizuotose linijose pasiekiamas apdorojimo pakartojamumas, kai nuokrypis neviršija 5 %, o abrazyvo sąnaudos sumažėja 10–25 %, palyginti su rankiniu darbu. Taip pat sumažėja antgalių ir kitų greitai dėvinčiųsi komponentų apkrova.

Automatizuotos smėliasrovės sistemos dažniausiai integruojamos į stacionarias smėliasrovės kameras arba uždaras technologines linijas. Operatorius šiuo atveju nebeatlieka tiesioginio paviršiaus apdorojimo, o prižiūri proceso eigą, koreguoja parametrus ir užtikrina įrangos veikimo stabilumą.

Darbas su smėliasrove

Prieš pradedant smėliasrovės darbus nustatomi konkretūs darbo parametrai: darbinis slėgis, abrazyvo frakcija, antgalio skersmuo, atstumas iki apdorojamo paviršiaus ir smūgio kampas. Šių parametrų keitimas darbo metu daromas tik įvertinus paviršiaus reakciją, o ne „iš jausmo“.

Smėliasrovės antgalis laikomas 15–40 cm atstumu nuo paviršiaus, priklausomai nuo apdorojamos medžiagos. Medienai ir minkštiems paviršiams naudojamas didesnis – 25–40 cm atstumas, metalui ir betonui – 15–25 cm. Per mažas atstumas sukelia paviršiaus perdirbimą ir lokalius pažeidimus, per didelis – ženkliai sumažina valymo efektyvumą.

Smūgio kampas parenkamas pagal paviršiaus tipą. Metalinių paviršių valymui naudojamas 60–90° kampas, leidžiantis efektyviai pašalinti oksidacijos sluoksnius ir dangas. Medienai, plytoms ir dekoratyviniams paviršiams taikomas 20–45° kampas, kuris sumažina paviršiaus plaušėjimą ir leidžia išlaikyti natūralią tekstūrą.

Antgalis judinamas tolygiais, persidengiančiais judesiais, išlaikant pastovų greitį. Vienos zonos apdorojimas neturi viršyti 1–2 sekundžių. Judesiai planuojami juostomis, persidengiant apie 30–50 %, kad neliktų neapdorotų ruožų.

Abrazyvo padavimas reguliuojamas taip, kad srautas būtų pastovus, be pulsacijos. Jei srautas nutrūksta arba tampa netolygus, darbas stabdomas ir tikrinamas abrazyvo sausumas bei tiekimo linija. Abrazyvo kaupimasis ant paviršiaus rodo per didelį padavimą.

Dirbant su drėgno abrazyvo smėliasrove papildomai nustatomas vandens padavimas, kuris palaikomas 0,5–3,0 l/min ribose. Po apdorojimo metaliniai paviršiai nusausinami per 30–60 min, kad būtų išvengta antrinės korozijos.

Antgalio būklė tikrinama periodiškai – intensyvių darbų metu kas 2–4 valandas. Padidėjęs antgalio angos skersmuo didina oro sąnaudas ir mažina proceso kontrolę, todėl nusidėvėję antgaliai keičiami nedelsiant