¿Usted utiliza una manguera con gran capacidad para granallar, pero sólo proporciona aire a su tolva con una manguera pequeña? O tiene conectadas dos mangueras pequeñas?

¡Esto no es bueno!

enemos buenas noticias! De un momento a otro usted puede duplicar su rendimiento de granallado. Grandes boquillas necesitan mangueras grandes. 
Para una boquilla más grande que 7/16 "(n º 7) , se necesita una manguera de capacidad de 2 pulgadas (50mm) para suministrar aire a su tolva de granallado. Cualquier manguera de suministro de aire más pequeña simplemente ahogará el suministro de aire y perderá presión de aire valiosa.

NOTA IMPORTANTE

Vigile los accesorios de la manguera. No está bien ajustar una manguera de buena capacidad a su tolva si todavía tienes accesorios que son más pequeñas en diámetro que el tamaño de la manguera. Una manguera de capacidad de 2" debe estar conectada a una salida de 2" en el compresor y usar accesorios de gran diámetro en todo el recorrido.

Tamaño Mínimo de la línea de aire del compresor

Durante mucho tiempo se ha reconocido que la vida de diversos revestimientos protectores está directamente influenciada por la calidad y el grado de preparación de la superficie de pre-recubrimiento. Dos factores básicos que deben tenerse en cuenta en la evaluación de la calidad de la preparación de la superficie, Grado de Limpieza y Perfil de Anclaje.

Grado de Limpieza

El objetivo general es remover de la superficie metálica cualquier tipo de contaminante que pueda conducir a la falla de la pintura. Los tres principales grados de limpieza se especifican en la SSPC (Steel Structures Painting Council / Consejo de estructuras de Pinturas en Acero) y la NACE (National Association of Corroción Engineers / Asociación de Ingenieros de Corrosión)

La Definición de las presentes especificaciones se refieren precisamente a la apariencia de la superficie y el grado de libertad de ciertos contaminantes enumerados. El siguiente comentario con respecto a la especificación SSPC SP6 01/06/91. Limpieza Comercial, es significativa: "Este método de preparación de superficie dará lugar a un alto grado de limpieza que va a conducir a la larga duración de prácticamente cualquier sistema de pintura. Se cree que la limpieza por chorro Comercial será suficiente para la mayoría de los casos en que se crea necesaria la limpieza por chorro". SSPC SP6 01/06/91 define el acabado de la superficie comercial cuando todo el aceite, grasa, suciedad. escala de herrumbre y materias extrañas se han eliminado por completo de la superficie. y la oxidación, escamas de laminación y pintura vieja se han eliminado por completo a excepción de ligeras sombras. rayas. o cambios de color causados ​​por la mancha de óxido, óxidos de escala de molino o ligeros residuos ajustados de pintura o recubrimiento que pueda permanecer; si la superficie tiene huecos, ligeros residuos de óxido o pintura se pueden encontrar en la parte inferior de los huecos; al menos dos tercios de cada pulgada cuadrada de superficie debe estar libre de todo residuo visible y el resto se limita a la decoloración de la luz, manchas leves o residuos antes mencionados". Las especificaciones de Metal Blanco SSPC-5 y Metal Casi Blanco SSPC-10 son mucho más estrictas en sus requisitos de limpieza que la limpieza a presión comercial, y se utilizan en situaciones en las que el revestimiento aplicado se somete a atmósferas extremadamente corrosivas. Cuando el acabado comercial estipula que "al menos dos terceras partes de cada pulgada cuadrada serán libres, etc:. . . la especificación cercana al blanco estipula que "al menos el 95% debe estar libre, etc;" .... y el metal blanco estipula que la superficie "debe estar libre de todo. . . . etc "El metal blanco significa exactamente eso: Todo. En ambientes normales su uso y los altos costos rara vez se garantiza como imprimación de la pintura tiene tolerancia apreciable de pequeñas cantidades de óxido bien adherido o manchas de óxido. Cada una de las especificaciones anteriores ofrece el uso de estándares visuales fotográficos u otros que modifican o dan una mayor definición a la limpieza, si es permitido por el contrato específico en cuestión. SSPC VIS 1-89 y NACE TM-01-70 y TM-01-75 ofrecen dichas normas fotográficas.

Perfil de Anclaje

Las tres especificaciones anteriores exigen que el perfil de anclaje (medición de la parte superior de los picos a la parte inferior de los valles de una superficie) se limitará a una altura máxima que no será perjudicial para la vida de la película de pintura. Los estudios han demostrado que granalla metálica (esférica o angular) más grande que la malla U.S. 16 (. -3469 "Apertura) pueden producir un perfil máximo que es demasiado alto. Por lo tanto, el grano SAE S-330 (que permite 5% máx o 0,0469") tiende a ser el tamaño más grande utilizado para el acero estructural o de perfiles de chapa. Puede haber casos, sin embargo, donde la cascarilla de laminación es tan pesada que se requiere que el valor de impacto de material sea de mayor tamaño (S-390 Shot o G-18 Grit) para lograr la limpieza requerida. En tales casos, es más importante que las adiciones de nuevos abrasivos se pueden hacer en las cantidades más pequeñas posibles, con la frecuencia necesaria para mantener la tolva abrasiva dos tercios de su capacidad. Esto es necesario con el fin de mantener estabilizado y equilibrado el balance tamaño-consistencia en la mezcla de trabajo, sin cantidades excesivas de tamaño original de abrasivo. Con el avance de los sistemas de recubrimiento más exóticos diseñados para los entornos más difíciles, se ha considerado deseable especificar los rangos más estrechos de perfil de anclaje de una especificación que se ocupa de la altura máxima solamente. Los programas integrales R & D que ha llevado a cabo tanto SSPC y NACE cubre múltiples mediciones del perfil: Altura máxima; Cantidad de Picos (número de picos por pulgada), rugosidad de la superficie (Promedio de Micro pulgadas).

Ya sea de limpieza con granallado, peening o grabado, una clave importante para lograr el resultado final deseado es el "impacto". La fórmula: 1/2 - MV2 proporciona los medios para medir el grado de intensidad del impacto. La "M" representa la "Masa" según lo dispuesto por el disparo individual o partículas de polvo. La "V" representa la "velocidad", tal como se determina por el diámetro de la turbina de granallado y RPM (o, tamaño de la boquilla y la presión del aire en el chorro de granalldo). La intensidad del impacto se puede variar por cambios en la velocidad y/o en el tamaño del abrasivo en la mezcla de trabajo. Sin embargo, virtualmente en casi todos los equipos de limpieza con chorro y peening el diámetro de la turbina y RPM (velocidad) es una constante. Por lo tanto, el único medio de cambio del valor de impacto es mediante la variación de la masa (la distribución del tamaño de la mezcla de trabajo). Un ligero cambio en el tamaño hará un cambio dramático en el valor de impacto: Un aumento de solo 10% en el tamaño de la mezcla de trabajo producirá un valor de impacto 33% mayor , por el contrario, una disminución de sólo 10% en el tamaño de la mezcla de trabajo va a generar 25% menos de energía de impacto. En grabado en discos de (64 Rc o más) y rodillos de molino de acero, se utilizan accionamientos de velocidad variable RPM (velocidad) para que la velocidad de la turbina pueda ser variada. El cambio en el valor de impacto, suponiendo que no hay cambios en el tamaño del abrasivo, también es muy importante: un aumento del 10% en el RPM incrementará el valor de impacto sobre el 22%. (Nota:. El flujo de abrasivo se reduce a medida que aumenta RPM) Una disminución del 10% en RPM disminuirá el valor de impacto sobre el 18%.

Cuatro Factores

Cuatro factores básicos que están implicados en todas las aplicaciones de chorro de abrasivo:

1. Acabado (la razón de todo)
2. Velocidad (tiempo necesario de granallado)
3. Costo abrasivo (vida de uso x precio)
4. (M & R) Los costos de mantenimiento y sustitución (sustitución de piezas y el tiempo de inactividad).

Las prioridades asignadas a estos cuatro factores pueden variar de un usuario a otro. Además del impacto de intensidad, hay dos variables adicionales que pueden utilizarse para lograr cualquiera de los cuatro factores de las tasas de prioridad (ej. el “botón caliente” de usuario).

Es cierto! No hay duda al respecto. La declaración anterior se ha demostrado una y otra vez. Lo que también se ha demostrado una y otra vez es que una combinación de Mezcla Operativa desequilibrada provoca problemas muy graves en la calidad del Acabado, Productividad y altos costos de operación que ninguna empresa debe vivir. Entonces, ¿qué es una mezcla operativa bien equilibrada de trabajo para su aplicación? ¿Qué problema va a constituir una Mezcla Operativa fuera de balance? Estas importantes preguntas se abordan en este número del Boletín Técnico de Ervin. Hay dos piezas que acompañan a este tema: En pocas palabras: Cuando miras detenidamente y encuentras que todo no está marchando tan bien y descubres que la Mezcla Operativa está fuera de balance y gruesa, te darás cuenta que lo que has omitido son los 5 pasos de guía para mantener apropiadamente el control de la Mezcla Operativa.

AHORA — Justo Ahora —

En primer lugar, analice y entienda completamente los problemas causados ​​por una Mezcla Operativa demasiado gruesa y desequilibrada, los comentarios sobre lo que es una Mezcla Operativa equilibrada y cómo se desarrolla, y, por último, los 5 pasos de orientación para mantener el control del tamaño de la mezcla, entonces, vuelva a este tema. Le mostramos un procedimiento eficaz, y procedimiento de análisis simplificado de la Mezcla Operativa, que se aplica a cualquier tamaño para utilizar en su operación de granallado.

Regresar de nuevo?

Tal vez la ley de Murphy lo dice mejor: Cuando todo (en el cuarto de granallado) parece ir bien, obviamente es porque has pasado por alto algo”

En pocas palabras: Cuando usted revisa detalladamente y encuentra un desbalance de la Mezcla Operativa, recapacitas que lo que no has hecho detenidamente fue seguir los 5 pasos de la guía.

La única manera con la que puedes tener control de la Mezcla Operativa, y evitar esos terribles problemas relacionados a un acabado empobrecido, baja productividad, y un incremento de los costos del proceso de granallado es siguiendo detenidamente los 5 pasos de la guía

No, en realidad no. La limpieza por granallado no existía en esos tiempos. Él estaba hablando sobre el clima. Pero sin duda habría dado con el clavo en la cabeza si hubiera estado hablando de limpieza por granallado. En los Boletines Técnicos anteriores, nos hemos referido a los resultados de la encuesta del Grupo de Trabajo de Ervin de más de 100 grandes operaciones de granallado - 9 de cada 10 resultaron estar fuera de control con respecto a la calidad del acabado, productividad y costos de operación. Impactante, y aún más impactante fue el hecho de que no era una novedad para nadie. Los operadores y mecánicos también lo sabían. Al igual que Mark Twain cuando dijo: "Todo el mundo hablaba de ello, pero nadie hizo nada al respecto."

De seguro, todo el mundo tuvo opiniones. Los operadores e instaladores tuvieron opiniones, De igual forma los Directores. Desafortunadamente, siempre hay más diferencias de opiniones que acuerdos. Sin embargo, invariablemente, enterrado entre las mucha diversidad de opiniones, está la opinión correcta – que nunca sale a la superficie. La razón? Un corte en la comunicación – Ellos no hablaban el mismo lenguaje. Operadores y mecánicos expresaban su opinión en términos de “tuercas y tornillos”. Las opiniones de los Directores eran en base a “conceptos de operación”. La necesidad: un puente para sobrepasar el corte en la comunicación.

1. Mantenga todo el papel, cartón, plástico, madera, etc, fuera del sistema de limpieza por granallado.

2. Reponga el abrasivo en cada turno operativo. Nunca deje que la tolva alimentadora de abrasivo de su máquina granalladora esté por debajo de 2/3 del nivel máximo.

3. Mantenga hermeticidad en todo el sistema incluyendo colector de polvo, elevador y separador de abrasivos y sistema de ductos completo.

4. Aunque los manuales de mantenimiento proporcionan listas de control completas, las siguientes revisiones se deben hacer con la frecuencia indicada:

Diariamente:

Controlar los componentes de la turbina por exceso de desgaste

Revise en la tolva de recuperación la existencia de agujeros u obstrucciones

Chequee la lectura y funcionamiento de amperímetros

Chequee el funcionamiento del manómetro o diferencial de presión (Magnahelic) que indica el estado de los filtros.

Semanalmente:

Inspeccione las fugas principales del sistema

Chequee las tuberías de ventilación para evitar taponamiento o fugas

Compruebe el área efectiva de granallado o “punto caliente“ de cada turbina.

5. Mantener un suministro de repuestos de piezas de seguridad para que el reemplazo oportuno se pueda hacer cuando se lo indique el Paso 4.

6. Al menos una vez por semana, analizar el tamaño/distribución de la granalla o de la mezcla de trabajo de abrasivo, y del abrasivo en la tolva de descarga de la superficie de limpieza y de  las tolvas de separación y expansión.

7. Mantenga un registro diario de las adiciones de abrasivo, piezas sustituidas y horas operadas de turbina. Los formularios para el registro de datos diarios y para trazar los resultados semanales son proporcionados por Ervin/Blasting Experts Ltda. El tiempo para registrar los datos es de menos de 5 minutos por turno por unidad granallada.

Objetivos del Análisis de Operación:

1. Determinar si los componentes de la mezcla abrasiva están correctamente balanceados para proporcionar una limpieza efectiva.
2. Determinar si los contaminantes son extraídos de la mezcla.
3. Determinar si los abrasivos utilizabies son malgastados debido a separación ineficiente.

El Alto Costo de la Operación ineficiente

1. EI uso de una mezcla demasiado gruesa puede aumentar 30% o más al tiempo del ciclo de limpieza.
2. EI uso de una mezcla demasiado fina puede aumentar 30% o más ai tiempo del ciclo de limpieza.
3. El uso de una mezcla contaminada con solamente 2% de arena puede aumentar 50% el desgaste del equipo o de sus partes.
4. Inadvertidamente aumentando el tamaño del material separado, solamente la dimensión de un grano de granalla (aproximadamente .005“), puede aumentar 25% al consumo del abrasivo.

MEZCLA ABRASIVA

Una mezcla abrasiva eficiente está compuesta de una distribución bien balanceada de granos grandes, medianos, y pequeños. Los granos grandes que tienen el máximo valor de impacto, hacen el mayor trabajo de aflojar los contaminantes mas densos y adheridos; los granos más pequeños, que tienen el mayor número de granos por libra de mezcia, tienen la capacidad cubridora necesaria para remover rapidamente los contaminantes livianos.
La distribución de los diferentes tamaños de los granos está constantemente cambiando por la deterioración del abrasivo causada por la fractura y Ia escamación normal.
EI proceso de separación es un factor principal en mantener una mezcla balanceada y estable, pero aún más importante puede ser la manera de agregar el elemento abrasivo. Lo ideal será la adición frecuente de cantidades pequeños del abrasivo (preferiblemente durante cada turno de operación) en la misma proporción para compensar al consumo del abrasivo.

9 de cada 10

9 de cada 10 operaciones de granallado malgastan un promedio de 15% a 25% del abrasivo utilizable debido a un separación y operacion defectuosa.
9 de cada 10 operaciones de granallado resultan, muy frecuentemente, en limpiado deficiente o demorado (un ciclo más largo que el necesario) debido a una mezcla desbalanceada.
9 de cada 10 operaciones de granallado no mantienen datos corrientes ni precisos del consumo del abrasivo (expresados en libras usadas por hora o libras usadas por unidad Iimpiada).

La fórmula de la energía cinética es (1/2 mv2) dice mucho de lo que los operadores de granallado necesitan saber acerca de cómo se genera la potencia de impacto en procesos con granalla de acero fundido, pero no dice todo lo que hay que decir y hacer, para lograr óptimos resultados de Peening. Un buen conocimiento básico de las características de granalla de acero fundido, su selección, y los cambios físicos que experimenta el desempeño de su función de peening, son esen-ciales para una rentable operación de granallado. Igualmente importante es un buen conocimiento básico de las funciones de los equipos de granallado, y como el desgaste de los compo-nentes afecta la productividad del peening y los costos de operación.

El shot peening es un proceso de impacto en frío en el que la pieza se somete a sucesivos bombardeos por una ráfaga a alta velocidad que contiene millones de granos de acero endurecido, del mismo tamaño, cada uno actuando como un mini martillo redondo, con el fin de alcanzar estos resultados:
• Aumento de la duración-fatiga de las partes de metal
• Prevenir la Incidencia / propagación de fisuras por tensión de corrosión
• Corregir los problemas de porosidad del metal
• Forma–peening de las piezas de metal

La mayoría de aplicaciones de shot peening están relacionadas con la industria automotriz y aeroespacial, donde el aumento de resistencia a la fatiga de las partes tiene máxima prioridad. El Shot peening ha incrementado la vida de las piezas de metal a la fatiga cien veces, o más!

Como trabaja el Shot-Peening

La clave para aumentar la vida a la fatiga, y evitar el agrietamiento de corrosión por tensión, es que la granalla de acero sea utilizada de manera que produzca en la superficie de la pieza de trabajo una capa profunda uniforme de compresión al esfuerzo. La poderosa fuerza de los gránulos individuales de acero, con toda su energía extendida en un área extremadamente pequeña, produce hendiduras las cuales crean la capa de com-presión al esfuerzo.
Operado correctamente, el proceso de shot peening no solo es eficaz en la satisfacción de las necesidades de los usuarios y los objetivos de calidad, sino que también asegurará una óptima pro-ductividad y los costos de operación más bajos posibles.

Fabricación de la Granalla de Acero

Los desechos de acero seleccionado (chatarra) y aleaciones se funden en hornos eléctricos. El acero fundido a 3000F se divide en pequeños arroyos que se vierten en fuertes chorros de agua, se desintegra el metal fundido en gotas de tamaño al azar que caen en el pozo de enfriamiento. La granalla resultante se seca, totalmente endurecida por tratamiento térmico y enfriamiento, a continuación es templada a una dureza requerida para aplicaciones específicas de peening.

Energía de Impacto: Su Origen

La fuerza de impacto de granalla de acero fundido se rige por la masa y la velocidad de los gránulos individuales. Implícito en la ecuación de la energía cinética es que, dada una masa (el grano de acero), el impacto-potencia entregado al trabajo varía con el cuadrado de la variación de velocidad.
No es implícito el hecho de que la masa o peso, de un disparo de grano varía con el cubo del cambio en el diámetro. Un ligero cambio en el diámetro del grano puede tener un efecto drástico en su poder de impacto!
La velocidad se deriva de cualquier equipo de granalla-do por aire donde es arrojado el disparo por la fuerza centrífuga de la turbina o con un equipo de chorro de aire en el que el disparo se dosifica en la corriente de aire comprimido a través de mangueras y es impulsado a través del orificio de la boquilla de granallado.
La velocidad en unidades de granallado centrífugo se rige por el diámetro y su RPM. Las turbina de granallado estándar (19-1/2 "de diámetro. 2250 RPM) desarrolla velocidad de abrasión aproximadamente de 245 FPS. Años de experiencia de campo han demostrado que esta velocidad es eficaz para la ma-yoría de las aplicaciones de peening por turbina. Turbinas de velocidad variable también son utilizadas principalmente en peening donde las diferentes partes a ser tratadas requieren dife-rentes intensidades. Con turbinas de velocidad variable, un solo tamaño de granalla se puede utilizar para hacer peening a una variedad de piezas en la misma máquina, simplemente cambiando el RPM de la turbina para alcanzar las intensidades requeridas.
En todos los casos, sin embargo, una vez que el disparo tamaño/velocidad ha sido establecido por la intensidad requerida, la velocidad puede ser considerada como "asegurada". Por lo tanto, el impacto de la fuerza entregada sólo cambiará si el factor masa (tamaño del grano en la mezcla de trabajo) se altera.

Esta discusión sobre el granalla debe ir precedida de una breve discusión de los fundamentos del shot peening con el fin de sentar las bases para la selección de la granalla.

FUNDAMENTOS DEL SHOT PEENING

En el shot PEENING, la energía cinética se imparte a una partícula disparada por una turbina centrífuga o aire comprimido. La energía cinética de la partícula al impactar contra la pieza a ser tratada, provoca deformación elástica y plástica de la superficie de la pieza. La compresión no recuperada de la parte de superficie resulta en esfuerzos de compresión residuales que permanecen en las capas superficiales de la parte a ser tratada con shot peening, y se extiende a cierta profundidad por debajo de la superficie. Dado que todos los fallos por fatiga son causadas por las tensiones de tracción de superficie, generalmente como resultado de la aplicación de una carga cíclica, esta capa de superficie de compresión residual retrasa el inicio de fallo por fatiga de la superficie. La magnitud de compresión residual producida por el shot peening es el resultado de muchos parámetros, incluyendo las características del granallado, y se controla mediante el uso de tiras de prueba Almen.

PARAMETROS BASICOS DE GRANALLA PARA SHOT PEENING

Como puede verse a partir de la descripción anterior de shot peening, la calidad de la granalla utilizadA es la clave para un funcionamiento eficiente, eficaz y económico. Hasta el punto de impacto con la superficie de la pieza, todos los tipos y niveles de calidad de la granalla, del mismo tamaño, son idénticos. Es en el instante del impacto en la superficie de la pieza que la calidad y la composición de la partícula disparada de manera eficiente debe transmitir esta energía cinética en la superficie de la pieza para producir los esfuerzos de compresión residuales beneficiosos.

La eficiencia con la que esta energía se utiliza para hacer un trabajo útil depende de las siguientes características de la granalla:
1. Dureza
2. Microestructura
3. Defectos Físicos (grietas, huecos de contracción)
4. Análisis Químico
5. Tamaño
6. Resistencia a la Fatiga (durabilidad)
7. Transmisión de energía