喷砂

喷砂加工工艺作为传统材料成型工艺之一，具有加工效率高、成本低廉等优点，特别适于加工不宜使用激光或等离子体等热加工技术刻蚀加工的硬质脆性材料。[1]由于玻璃正在逐渐成为继硅之后在MEMS领域得到广泛应用的材料。现有的玻璃材料微加工工艺主要有湿法刻蚀、等离子刻蚀、电火花放电加工、激光加工、超声刻蚀等等，但在玻璃深刻蚀领域，或因加工成本过高，或因技术受限，这些加工工艺或多或少都存在一些一时难以克服的技术难题，因此，高效率的玻璃深刻蚀加工技术仍然是MEMS制造技术研究开发的热点。而喷砂加工以玻璃的脆性为基础，具有针对性，因此被寄予厚望。

简介

利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。

应用范围

（一）工件涂镀、工件粘接前处理喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基础图式（即通常所谓的毛面），而且可以通过调换不同粒度的磨料，比如飞展磨料磨具的磨料达到不同程度的粗糙度，大大提高工件与涂料、镀料的结合力。或使粘接件粘接更牢固，质量更好。

（二）铸造件毛面、热处理后工件的清理与抛光喷砂能清理铸锻件、热处理后工件表面的一切污物（如氧化皮、油污等残留物），并将工件表面抛光提高工件的光洁度，能使工件露出均匀一致的金属本色，使工件外表更美观，好看。

（三）机加工件毛刺清理与表面美化喷砂能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的档次。并且喷砂能在工件表面交界处打出很小的圆角，使工件显得更加美观、更加精密。

（四）改善零件的机械性能，机械零件经喷砂后，能在零件表面产生均匀细微的凹凸面，使润滑油得到存储，从而使润滑条件改善，并减少噪声提高机械使用寿命。

（五）光饰作用对于某些特殊用途工件，喷砂可随意实现不同的反光或亚光。如不锈钢工件、塑胶的打磨，玉器的磨光，木制家具表面亚光化，磨砂玻璃表面的花纹图案，以及布料表面的毛化加工等。

前处理阶段

喷砂工艺前处理阶段是指对于工件在被喷涂、喷镀保护层之前，工件表面均应进行的处理。

喷砂工艺前处理质量好坏，影响着涂层的附着力、外观、涂层的耐潮湿及耐腐蚀等方面。前处理工作做的不好，锈蚀仍会在涂层下继续蔓延，使涂层成片脱落。经过认真清理的表面和一般简单清理的工件，用暴晒法进行涂层比较，寿命可相差4-5倍。表面清理的方法很多，但被接受最普遍的方法是：溶剂清理，酸洗，手动工具，动力工具。

工艺阶段

喷砂工艺是采用压缩空气为动力形成高速喷射束，将喷料等高速喷射到需处理工件表面，使工件外表面的外表发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善。

相关机器

喷砂机是磨料射流应用最广泛的产品，喷砂机一般分为干喷砂机和液体喷砂机两大类，干喷砂机又可分为吸入式和压入式两类。

吸入式干喷砂机

1．一般组成

一个完整的吸入式干喷砂机一般由六个系统组成，即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统。

2.工作原理

吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压，将磨料通过输砂管吸入喷枪并经喷嘴射出，喷射到被加工表面，达到预期的加工目的。在吸入式干喷砂机中，压缩空气既是供料动力，又是加速动力。

压入式干喷砂机

1．一般组成

一个完整的压入式干喷砂机工作单元一般由四个系统组成，即压力罐、介质动力系统、管路系统、控制系统。

2．压入式干喷砂机的工作原理。

压入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力，将磨料通过出砂阀压入输砂管并经喷嘴射出，喷射到被加工表面达到预期的加工目。在压入式干喷砂机中，压缩空气既是供料动力，又是加速动力。

液体喷砂机

液体喷砂机相对于干式喷砂机来说，最大的特点就是很好地控制了喷砂加工过程中粉尘污染，改善了喷砂操作的工作环境。

1．一般组成

一个完整的液体喷砂机一般由五个系统组成，即结构系统、介质动力系统、管路系统、控制系统和辅助系统。

2．工作原理

液体喷砂机是以磨液泵作为磨液的供料动力，通过磨液泵将搅拌均匀的磨液（磨料和水的混合液）输送到喷枪内。压缩空气作为磨液的加速动力，通过输气管进入喷枪，在喷枪内，压缩空气对进入喷枪的磨液加速，并经喷嘴射出，喷射到被加工表面达到预期的加工目的。在液体喷砂机中，磨液泵为供料动力，压缩空气为加速动力。

其他

等级

也即清洁度，代表性国际标准有两种：一种是美国85年制订“SSPC-”；第二种是瑞典76年制订的“Sa-”，它分为四个等级分别为Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3，为国际惯常通用标准，详细介绍如下：

Sa1级——相当于美国SSPC—SP7级。采用一般简单的手工刷除、砂布打磨方法，这是四种清洁度中度最低的一级，对涂层的保护仅仅略好于未采用处理的工件。Sa1级处理的技术标准：工件表面应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑、和残留油漆等污物。Sa1级也叫做手工刷除清理级。（或清扫级）

Sa2级——相当于美国SSPC—SP6级。采用喷砂清理方法，这是喷砂处理中最低的一级，即一般的要求，但对于涂层的保护要比手工刷除清理要提高许多。Sa2级处理的技术标准：工件表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质（疵点除外），但疵点限定为不超过每平方米表面的33%，可包括轻微阴影；少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色；氧化皮及油漆疵点。如果工件原表面有凹痕，则轻微的锈蚀和油漆还会残留在凹痕底部。Sa2级也叫商品清理级（或工业级）。

Sa2.5级——是工业上普遍使用的并可以作为验收技术要求及标准的级别。Sa2.5级也叫近白清理级（近白级或出白级）。Sa2.5级处理的技术标准：同Sa2要求前半部一样，但疵点限定为不超过每平方米表面的5%，可包括轻微暗影；少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色；氧化皮及油漆疵点。

Sa3级——相当于美国SSPC—SP5级，是工业上的最高处理级别，也叫做白色清理级（或白色级）。Sa3级处理的技术标准：与Sa2.5级一样但5%的阴影、疵点、锈蚀等都不得存在了。

喷砂原料

喷砂：金银币铸造技术术语。即在金银币的生产模具上用各种大小不同型号的金属砂粒，将图案部分喷成极为细致的磨砂面，在生产金银币时，图案部分即出现一层漂亮的银色，增加了立体感和层次感。

精制石英砂

喷砂（指金属表面除锈或镀在金属表面）用石英砂，普通石英砂，精制石英砂：硬度大，除锈效果好，理化指标如下.

SiO2≥88—99.8%Fe2O3≤0.1—0.005%，耐火度1450---1800℃，外观颗粒均匀，常用粒度为1-3MM和0.1-0.3MM，纯白色。粒度范围大多在5—220目，可按用户要求粒度生产。主要用途：冶金，墨碳化硅，玻璃及玻璃制品，搪瓷，铸钢，水过滤，泡花碱，化工，喷砂等行业。

喷砂配件

喷砂胶管：喷砂用管的内胶和外胶通常都采用耐磨材料，以NBR（丙烯腈丁二烯共聚物）、SBR（充油丁苯橡胶）等居多，或有种进口软管使用性能更好的PARArubber（三叶橡胶）。常见耐磨系数在60~75立方毫米。

操作规程

工作前必须穿戴好防护用品，不准赤裸膀臂工作。工作时不得少于两人。储气罐、压力表、安全阀要定期校验。储气罐每两周排放一次灰尘，沙罐里的过滤器每月检查一次。检查通风管及喷砂机门是否密封。工作前五分钟，须开动通风除尘设备，通风除尘设备失效时，禁止喷砂机工作。压缩空气阀要缓慢打开，气压不准超过0.8MPa。喷砂粒度应与工作要求相适应，一般在十至二十号之间适用，砂子应保持干燥。喷砂机工作时，禁止无关人员靠近。清扫和调整运转部位时，应停机进行。不准用压缩空气吹身上灰尘或开玩笑。工作完后，通风除尘设备应继续运转五分钟再关闭，以排出室内灰尘，保持场地清洁。发生人身、设备事故，应保护现场，并报告有关部门。