浅谈除锈喷砂机喷砂工艺参数研究优化现状

喷砂除锈工艺是船舶喷涂前最主要的表面处理方法，而除锈喷砂机就是此工艺的施工设备，它在造船和修船过程中都有着重要的应用，是国内造船企业表面处理工艺中应用最广泛的设备之一。除锈喷砂机的工作原理为：以进气口内的高速气流为引射流，以含有大量磨料的低速气流为被引射流，两种气流经喷砂嘴混合后从喷嘴中高速喷射出来。在枪体内，引射气流和磨料颗粒及低速气流（被引射气流）进行动量和能量交换。被引射气流和磨料在引射气流的剪切作用下，被卷吸进入喷砂嘴，并继续与引射气流发生动量、能量的交换，形成气流与磨料的混合流体。最后使磨料颗粒被加速并喷射出来，在除锈喷砂机喷砂嘴出口处形成圆形自由射流。

除锈喷砂机的一个主要评价标准就是喷砂完成后所得到的粗糙度，良好的粗糙度即可以提升涂层的附着力，也可以保证涂层的厚度，节约涂料用量，降低施工成本，所以如何得到理想的粗糙度是除锈喷砂机喷砂工艺优化的首要目标。在船舶涂装的质量评定中，对于粗糙度的评定，按照GB/T 13288《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定》用标准样块目视比较，或用仪器直接测定表面的粗糙度，Sa2.5级要求粗糙度Rz在70～85μm，以75～80μm为最佳；要得到理想的粗糙度，需要对除锈喷砂机中的各项参数进行优化组合。

目前国内对除锈喷砂机喷砂工艺的研究还主要停留在经验总结的状态，通过老一辈涂装人多年的工作经验积累，加之国内主要船企长期的施工经验汇总，以施工中的作业习惯为主，综合后作为现在船企生产的指导规范，缺少理论基础，各项因素的参数设定以主观因素为主，更强调经验的传承。这就造成了国内的船舶修造企业至今仍然遵循着几十年来的传统作业方式与规程，而没有在理论层次上分析、总结。

除锈喷砂机喷砂工艺的研究在国外，特别是在欧美国家，其研究方向主要集中于喷砂/丸强化的冷加工方向，且在这一研究方向达到了相当高的水平。但在喷砂除锈这一表面处理方向的研究上却停滞不前，其研究现状与20世纪50年代相比并无实质性的突破与发展。

综上所述，现阶段缺少一种基于生产现场的实际情况且经过实际验证，对除锈喷砂机的各项施工参数进行优化的方案。