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샌드 블라스팅 공정과 장점

에이티에스 2024. 10. 21. 08:48
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오래된 산업 기술인 샌드 블라스팅은 현대 응용 분야의 핵심 공정으로 발전했습니다. 연마 능력이 특징인 이 방법은 상당한 발전을 이루어 표면 준비에서 복잡한 복원 프로젝트에 이르기까지 다양한 작업에서 필수 구성 요소가 되었습니다. 샌드 블라스팅은 표면을 청소하고 매끄럽게 하는 방법으로 시작되었으며 건설에서 제조에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 사용되는 다용도 도구로 발전했습니다.

 

연마 블라스팅이라고도 하는 샌드 블라스팅은 압축 공기를 사용하여 연마재를 표면에 대해 고속으로 추진하는 절차입니다. 이렇게 하면 표면을 청소하거나, 매끄럽게 하거나, 거칠게 하거나, 모양을 만들 수 있습니다.

 

 

 

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1. 샌드 블라스팅이란?

샌드 블라스팅은 연마재를 고속으로 추진하여 표면을 청소하거나 매끄럽게 하거나 모양을 만드는 절차입니다. 이 방법은 압축 공기 또는 기타 가압 가스를 사용하여 모래, 유리 구슬 또는 강철 그릿과 같은 연마 매체를 대상 표면에 대해 이동시킵니다. 이 과정에서 생성된 힘은 오염 물질, 코팅 또는 원치 않는 물질을 효과적으로 제거하여 추가 표면 처리, 코팅 또는 복원을 위해 표면을 준비합니다.

 

샌드 블라스팅은 녹, 페인트, 스케일 또는 기타 표면 결함을 제거하기 위해 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 강력하고 다재다능한 기술입니다. 시간이 지남에 따라 "샌드 블라스팅"이라는 용어는 사용되는 연마 재료가 모래를 넘어 특정 응용 분야에 적합한 다양한 재료를 포함하도록 확장됨에 따라 다소 잘못된 명칭이 되었습니다. 이 프로세스는 건설, 자동차, 제조 및 기타 분야에서 최적의 표면 조건을 달성하는 데 필수적입니다.

 

 

 

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2. 샌드 블라스팅 공정

샌드 블라스팅과 관련된 두 가지 주요 프로세스가 있으며 다음과 같습니다.

 

 

1) 공기 구동 샌드 블라스팅 공정

대상 표면은 샌드 블라스팅 공정을 위해 청소되고 준비됩니다. 여기에는 느슨한 파편을 제거하고 존재하는 코팅 유형 또는 오염 물질을 평가하는 것이 포함될 수 있습니다. 그런 다음 모래, 산화알루미늄 또는 유리 구슬과 같은 연마 재료가 샌드 블라스팅 장비의 저장소에 적재됩니다.

 

압축 공기가 시스템에 도입되어 연마재를 처리할 표면 쪽으로 밀어내는 고속 스트림을 생성합니다. 그런 다음 노즐을 조정하여 연마 스트림의 스프레이 패턴과 초점을 제어합니다. 압력 설정은 표면 재료와 필요한 세척 또는 준비 수준에 따라 조정됩니다.

 

작업자는 노즐을 일관되고 겹치는 패턴으로 표면을 가로질러 지시하여 오염 물질이나 코팅을 효과적으로 제거합니다. 처리된 표면을 검사하여 원하는 청결성 또는 질감을 보장하기 위해 프로세스를 주기적으로 일시 중지할 수 있습니다. 샌드 블라

스팅 후 작업 영역을 청소하여 잔류 연마재와 파편을 제거합니다.

 

2. 물 구동(습식) 샌드 블라스팅 공정

습식 샌드 블라스팅 공정은 공기 구동 샌드 블라스팅과 매우 유사합니다. 대상 표면은 그 상태를 청소하고 평가하여 준비됩니다. 그런 다음 연마재를 샌드 블라스팅 장비에 적재하고 물을 주입하여 슬러리를 생성합니다. 압축 공기는 수성 연마 슬러리를 표면 쪽으로 추진하여 세척하고 준비합니다.

 

노즐은 스프레이 패턴과 초점에 맞게 조정되고 압력 설정은 최적의 성능을 위해 미세 조정됩니다. 작업자는 노즐을 표면을 가로질러 움직이며 물은 먼지를 제어하고 열을 줄이며 청소 프로세스를 향상시키는 데 도움이 됩니다. 주기적인 일시 중지를 통해 표면 손상 없이 원하는 수준의 청결도를 보장하기 위해 검사를 수행할 수 있습니다. 마지막 단계는 작업 영역에 남아 있는 슬러리, 물 및 파편을 제거하는 청소입니다.

 

 

 

 

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3. 샌드 블라스팅의 재료

다음은 샌드 블라스팅 과정에서 사용되는 재료입니다.

  • 연마 매체 – 입자 크기 80(약 0.007): 입자 크기 80은 연마 입자의 거칠기를 나타냅니다. 공격적인 재료 제거 및 표면 처리에 사용됩니다.
  • 모래: 역사적으로 사용되었지만, 모래는 심각한 폐 질환인 규폐증을 유발할 수 있는 유리 실리카를 생성한다는 점을 인식하는 것이 중요합니다. 많은 현대 응용 분야는 유리 실리카 흡입에 대한 건강 문제로 인해 더 안전한 대안을 선택합니다.
  • 산화알루미늄: 모래보다 30-40배 오래 지속되는 내구성 있는 연마재. 다양한 응용 분야에 적합하며 금속 가공과 같은 산업에서 적절한 표면 처리를 제공합니다.
  • 실리콘 카바이드: 뛰어난 경도와 내구성으로 알려져 있습니다. 모래보다 40-50배 오래 지속되어 비용 효율적입니다. 또한 항공 우주 및 첨단 제조와 같이 공격적인 재료 제거가 필요한 응용 분야에도 사용됩니다.
  • 석류석: 적당한 경도의 천연 연마재. 워터젯 절단, 샌드 블라스팅 및 여과 응용 분야에 사용됩니다. 절단 능력과 내마모성의 균형을 이룹니다.
  • 유리 구슬: 구형 유리 입자는 부드러운 청소, 디버링 및 피닝에 사용됩니다. 이는 항공 우주 또는 의료 산업과 같이 표면 무결성을 유지하는 것이 중요한 응용 분야에서 일반적입니다.

 

신속한 프로토 타이핑 부품 또는 기타 요구 사항에 대해 샌드 블라스팅 마감을 선택하기 전에 호환 가능한 재료를 알아야합니다. 호환 가능한 재료 중 일부는 다음과 같습니다.

 

1) 유리

샌드 블라스팅은 일반적으로 장식 목적으로 또는 서리로 덥은 패턴을 만들기 위해 유리 표면에 사용됩니다. 유리를 에칭하거나 조각하는 제어된 방법을 제공하여 복잡한 창, 거울 또는 유리 제품 디자인을 허용합니다.

 

2) 돌

샌드 블라스팅은 기념물 조각, 건축 세부 사항 및 질감 마감 처리를 포함한 다양한 응용 분야를 위해 석재 표면에 사용됩니다. 연마 작용은 자연석의 질감을 강조하거나 예술적, 기능적 목적을 위한 특정 디자인을 생성할 수 있습니다.

 

3) 나무

목재 표면은 예술적 또는 실용적인 이유로 샌드 블라스트 할 수 있습니다. 샌드 블라스팅은 나뭇결을 향상시키고 페인트 또는 바니시를 제거하며 장식 요소에 풍화되거나 낡은 외관을 제공할 수 있습니다.

 

4) 플라스틱

특정 유형의 플라스틱은 표면 수정 또는 청소를 위해 샌드 블라스팅을 거칠 수 있습니다. 플라스틱 표면이 손상되거나 녹지 않도록 적절한 연마재와 압력을 사용하는 것이 중요합니다.

 

5) 강철

샌드 블라스팅은 조선, 건설 또는 산업 장비와 같은 다양한 응용 분야를 위해 강철 표면을 준비하는 데 중요합니다. 녹, 스케일 및 오염 물질을 제거하여 코팅 또는 처리에 대한 적절한 접착을 보장합니다.

 

6) 놋쇠

샌드 블라스팅은 청소, 조각 또는 질감 있는 마감 처리를 위해 황동 표면에 적용할 수 있습니다. 황동의 광택을 복원하는 동시에 예술적 디테일을 위한 기회를 제공하는 데 도움이 됩니다.

 

7) 알루미늄

알루미늄 표면은 페인트 제거, 표면 준비 및 균일한 질감 달성을 위해 샌드 블라스팅의 이점을 얻습니다. 알루미늄 부품을 처리하기 위해 항공 우주 및 자동차와 같은 산업에서 일반적으로 사용됩니다.

 

 

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4. 샌드 블라스팅의 장점

다음은 샌드 블라스팅 표면 마감 사용의 장점입니다.

 

1) 효과적인 표면 처리

샌드 블라스팅은 후속 처리 또는 코팅을 위해 표면을 준비하는 데 매우 효과적입니다. 녹, 페인트, 스케일 및 기타 오염 물질을 효율적으로 제거하여 깨끗하고 잘 준비된 표면을 보장합니다. 이는 표면 품질이 재료의 성능과 수명에 중요한 건설 및 제조와 같은 산업에서 특히 중요합니다.

 

2) 다양성

샌드 블라스팅의 주요 강점 중 하나는 다재다능하다는 것입니다. 금속, 유리, 목재 및 석재를 포함한 여러 범위의 재료에 적용할 수 있습니다. 이러한 적응성으로 인해 샌드 블라스팅은 자동차에서 예술품 복원에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 사용되는 방법이며, 다양한 재료에 특정 표면 처리 기술이 필요합니다.

 

3) 정밀도 및 제어

샌드 블라스팅을 통해 공정 매개변수를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 작업자는 연마 매체의 유형과 크기를 제어하고, 노즐 움직임을 조정하고, 압력을 조절하여 원하는 결과를 얻을 수 있습니다. 이러한 정밀도는 대상 물질만 제거되도록 하여 세척 또는 준비의 깊이와 강도를 제어할 수 있습니다.

 

4) 효율적인 세척

샌드 블라스팅은 표면을 빠르고 철저하게 청소하는 효율성으로 알려져 있습니다. 자동차 및 항공 우주 부문과 같이 청결이 중요한 산업에서 특히 가치가 있습니다. 오염 물질을 신속하게 제거하기 때문에 샌드 블라스팅 시간이 효율적으로 되어 가동 중지 시간이 줄어들고 생산성이 향상됩니다.

 

5) 녹 및 부식 제거

샌드 블라스팅은 금속 표면의 녹과 부식을 제거하는 데 탁월합니다. 연마 작용은 산화된 층을 효과적으로 제거하여 아래에 있는 깨끗한 금속을 노출시킵니다. 이는 조선 및 인프라와 같은 산업에서 특히 중요한데, 금속 구조물은 부식되기 쉬워 재료의 내구성과 구조적 무결성을 향상시킵니다.

 

 

 

 

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5. 샌드 블라스팅의 단점

샌드 블라스팅 표면 마감에는 몇 가지 장점이 있지만 여전히 단점이 있습니다. 다음은 몇 가지 단점입니다.

 

1) Smooth Surfaces와의 비호환성

연마성 특성으로 인해 샌드 블라스팅은 매끄러운 표면을 청소하거나 준비하는 데 적합하지 않을 수 있습니다. 연마 재료의 강한 충격은 광택 마감이 필요한 표면에 원치 않는 거칠기 또는 에칭을 유발할 수 있습니다.

중탄산나트륨 입자를 사용하는 소다 블라스팅과 같은 대안은 손상을 일으키지 않고 매끄러운 표면을 얻는 데 적합한 더 부드러운 방법을 제공합니다.

 

2) 재료의 연마성

모래, 산화알루미늄 또는 탄화규소와 같은 재료를 포함하여 샌드 블라스팅에 사용되는 연마재는 본질적으로 거칠습니다. 특정 표면에 이러한 연마재를 반복적으로 사용하면 마모가 가속화되고 재료의 무결성이 손상될 수 있습니다.

이러한 제한은 표면의 특성과 원하는 결과에 따라 연마 재료를 신중하게 선택해야 할 필요성을 강조합니다.

 

3) 실리카 사용 및 건강 위험

전통적인 샌드 블라스팅에 일반적으로 사용되는 실리카는 심각한 건강 위험을 초래합니다. 미세한 실리카 가루를 흡입하면 쇠약해지는 폐 질환인 규폐증을 포함한 호흡기 문제가 발생할 수 있습니다.

이러한 건강 문제로 인해 인도를 포함한 많은 국가에서 샌드 블라스팅에 사용되는 실리카를 금지하거나 엄격한 규제를 부과하여 보다 안전한 연마 대안의 채택을 촉진하고 있습니다.

 

4) 열 발생

샌드 블라스팅 중 연마 입자의 고속 투영은 상당한 열을 생성합니다. 이 열은 특히 온도 변화에 민감한 표면을 처리할 때 문제가 될 수 있습니다.

작업자는 잠재적인 열 관련 문제에 유의해야 하며, 주로 뒤틀림이나 뒤틀림이 발생하기 쉬운 특정 재료는 손상을 방지하기 위해 대체 표면 준비 방법이 필요할 수 있습니다.

 

5) 필요한 예방 조치

샌드 블라스팅은 공정과 관련된 다양한 위험을 완화하기 위해 엄격한 예방 조치가 필요합니다. 작업자는 호흡기 보호구, 고글 및 전신 덮개를 포함한 적절한 개인 보호 장비(PPE)를 착용해야 합니다.

작업자가 안전 프로토콜을 이해하고 준수하여 연마 재료 및 공기 중 입자에 대한 노출로 인한 부상 또는 건강 문제의 위험을 최소화하려면 포괄적인 교육이 필수적입니다.

 

 

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6. 샌드 블라스팅의 응용

다음은 샌드 블라스팅 공정의 다양한 응용 분야입니다.

 

1) 금속 표면 처리

샌드 블라스팅은 페인팅, 코팅 또는 기타 처리를 위해 금속 표면을 준비합니다. 녹, 스케일 및 오염 물질을 효과적으로 제거하여 코팅의 적절한 접착을 보장하고 금속 구조물의 수명을 향상시킵니다.

 

2) 자동차 산업

자동차 응용 분야에는 페인트 제거, 재도장을 위한 표면 준비 및 금속 부품 청소가 포함됩니다. 샌드 블라스팅은 차체 복원, 휠 재마감, 보호 코팅을 위한 표면 준비와 같은 작업에 사용됩니다.

 

3) 건설 및 인프라

샌드 블라스팅은 건설 산업에서 건물, 교량 및 기타 구조물의 표면을 준비하는 데 사용됩니다. 오래된 페인트, 코팅 또는 오염 물질을 제거하여 개조 또는 새로운 적용을 위해 깨끗하고 잘 준비된 표면을 보장합니다.

 

4) 조선 및 해양 산업

샌드 블라스팅은 조선소에서 페인팅이나 코팅하기 전에 선박 표면을 준비하는 데 매우 중요합니다. 선체에서 부식, 녹 및 오래된 코팅을 제거하여 선박의 수명과 무결성을 보장합니다.

 

5) 항공우주 산업

항공 우주 응용 분야에서 샌드 블라스팅은 항공기 부품을 청소하고 준비하는 데 사용됩니다. 오염 물질, 오래된 코팅 및 산화를 제거하는 데 도움이 되어 항공 우주 구조물의 전반적인 유지 관리 및 성능에 기여합니다.

 

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