Как сделать невозможный треугольник. Что нужно знать про треугольник Пенроуза? При выполнении данной работы

Необходимость в эффективной поверхностной очистке различных изделий перед их покраской, наталкивает на мысль о приобретении или изготовлении своими руками пескоструйной камеры. Эти устройства, различные по своим размерам и предназначению, окажутся вполне уместными и в станциях автосервиса, и в домашнем хозяйстве.

Виды камер

Пескоструйная камера может быть локальной или объёмной (обитаемой). Локальные камеры предназначены для обработки небольших изделий. Обитаемые камеры имеют большой внутренний объём, куда можно поместить, например, кузов легкового автомобиля. Оператор при работе находится внутри такой камеры, поэтому ему потребуется набор определённых защитных аксессуаров – шлема, очков, перчаток для пескоструйной обработки и т. д. Впрочем, возможно и дистанционное управление процессом подобной очистки (об этом – далее).

В локальных камерах пескоструйная обработка выполняется путём создания внутри рабочего пространства пониженного давления воздуха. В условиях такого искусственного разрежения вследствие разности давлений происходит выброс песчаной струи из сопла с требуемыми показателями скорости и давления. Перемещая наконечник сопла по определённой траектории, оператор производит обработку поверхности заготовки. Естественно, что в таких эжекционных камерах легко выполнять очистку небольших по площади изделий.

Преимущества локальных камер:

1. Компактность.
2. Малые финансовые и материальные затраты при самостоятельном изготовлении.
3. Повышенная безопасность работающего, и окружающей среды.
4. Пониженные энергетические издержки, поскольку потребуется небольшая мощность всасывающего компрессора.
5. Удобство и простота регенерации песка для повторного применения.

Обитаемые камеры решают более крупные задачи. Их объём должен быть весьма точно рассчитан, чтобы не только свободно расположить внутри очищаемый объект, и предусмотреть места для перемещения рабочего, но и обеспечить нужный воздухообмен. Камеры для пескоструйной обработки обитаемого типа работают по принципу нагнетания рабочей смеси, и поэтому называются напорными. Их производительность в разы превосходит аналогичный параметр для камер эжекторного типа. Соответственно также возрастают затраты электроэнергии (требуется гораздо более мощный компрессор), увеличивается расход песка и его потери. Проблемой встаёт и утилизация песка, загрязнённого продуктами очистки, что, в свою очередь, требует обязательного наличия эффективных фильтрующих систем.

Купить или изготовить самодельную пескоструйную камеру?

Для обитаемой пескоструйной камеры ответ будет отрицательным: слишком много следует учесть в процессе проектирования и изготовления установки. Тем более, что профильный сектор рынка изобилует различными предложениями, адаптированными под желаемую производительность, и итоговые энергозатраты. Например, цена обитаемой пескоструйной камеры напорного типа, согласованной с индивидуальными требованиями заказчика стартует от 1,8…2,0 млн. руб.

В комплект такого оборудования входят:

1. Корпус (он может быть из профилированной стали, либо из сэндвич-панелей).
2. Шлюз, снабжаемый распашными двухстворчатыми воротами (в камерах проходного типа аналогичный узел имеется и с противоположной стороны).
3. Решётчатый настил, внизу которого расположены системы уборки отработанного песка на базе пневматических отсосов.
4. Вентиляционная система, рассчитываемая под определённый воздухообмен.
5. Системы управления и освещения зоны производства работ.
6. Один или несколько постов абразивно-струйной очистки.
7. Защитная экипировка рабочих.

Обычно в стандартную комплектацию также включаются системы механизированного открывания шлюза и ворот, дополнительные боковые двери в стенках корпуса, рельсовые пути с тележкой (для объектов, которые не могут перемещаться самостоятельно) и т. д.

Электросхема для дистанционного управления пескоструйной камерой напорного типа

Производители редко предоставляют подобную опцию, считая, что в обитаемых камерах она используется редко. Между тем, в СТО, где одновременно может выполняться несколько подобных работ, для каждой камеры потребуется оператор. Производительность пескоструйной очистки однотипных объектов можно значительно увеличить, предусмотрев для объёмных камер систему дистанционного выключения энергетических установок — компрессора, вентиляторов, транспортёра уборки отходов и т. д.

Комплект такого дистанционного управления учитывает все типовые операции, которые требуются для нормального функционирования пескоструйных установок напорного типа. Она состоит из следующих элементов:

• впускного клапана;
• выпускного клапана;
• электронного блока управления, предусматривающего некоторые функции защиты зоны обработки;
• аккумуляторной батареи (АКБ) от любого автомобиля.

Схема дистанционного управления монтируется на базе пневмопривода. Для срабатывания этой схемы рабочий нажимает клавишу дистанционного управления, после чего воздушный поток от компрессора открывает впускной клапан, одновременно перекрывая выпускной клапан. В результате внутри напорной камеры создаётся избыточное давление, достаточное для выполнения пескоструйной очистки. Управляющее реле имеет один нормально замкнутый и один нормально разомкнутый контакт, что обеспечивает быстрое (не более 1…1,5 с) срабатывание элементов электросхемы для пескоструйной камеры.

При сбросе давления реле отключает привод управления постами пескоструйной очистки. Дальше, при желании, схема может быть соединена с элементами управления открывания ворот и шлюзов камеры.

Пескоструйная камера своими руками

Сложность работ по изготовлению пескоструйной камеры эжекторного типа существенно меньше. Вначале разрабатывается техническое задание (что, в каком объёме, и по какой технологии будет очищаться). Далее, чертежи установки, по которым можно судить о функциональных возможностях камеры. Размеры, указываемые на чертеже, должны соответствовать площади свободного места в мастерской, где будет устанавливаться пескоструйная камера.

Учитывая мощность имеющегося компрессора (а она обычно не превышает 6…8 кВт), объём внутреннего пространства камеры не должен превышать (ширина×глубина×высота) 800×500×500 мм, при этом на передней панели обычно предусматривается скос под углом в 45°, для удобства работы. В передней панели (изготавливаемой из прозрачного ударопрочного пластика) должны быть одно или два отверстия, предназначенные для манипуляций с пескоструйным пистолетом. Корпус изнутри обшивается технической резиной, а в его донной части устраивается решётчатый настил или выдвижной лоток с патрубком для сбора отработанной смеси.

1. Обязательность системы сепарации отходов (она присутствует в камерах напорного типа с воздухообменом более 8000…9000 м3/ч).
2. Мощность вентиляционных установок (рассчитывается из условия, что производительность пескоструйной очистки должна быть в 4…4,5 раз меньше, чем производительность вентиляторов).
3. Наличия циклона для сбора особо мелких фракций абразива или песка.
4. Присутствует ли в конструкции узел автоматической очистки трубопроводов (они, кстати, не должны изготавливаться из пластика: этот материал может изменять свои характеристики в зависимости от температуры, что отрицательно сказывается на значениях пневмосопротивлений и фактической производительности установки).
5. Материалы, принятые для облицовок стен (чем выше их упругие характеристики, тем эффективнее ведётся очистка).
6. Наличие полезных дополнительных опций (тележка, рельсовый путь и пр.).

Цена базовой комплектации пескоструйной камеры напорного типа должна учитывать также наличие нескольких комплектов перчаток для пескоструйной камеры, защитных масок, шлемов, комбинезонов и обуви для операторов.

Пескоструйная обработка позволяет качественно и быстро очистить поверхности от загрязнений, матировать стекло. Первый тип операций весьма востребован в маленьких автомастерских и даже частных гаражах. Проблема в том, что предлагаемые на рынке комплекты оборудования стоят дорого. При этом, допустим, в наличии у домашнего мастера есть достаточно производительный компрессор. В этом случае можно собрать пескоструйный аппарат своими руками, используя, в буквальном смысле, выброшенные вещи и детали, которые можно купить в любом магазине хозтоваров.

Пескоструй своими руками можно собрать на основе двух конструкционных схем, отличающихся физикой подачи абразивного материала в выходной тракт. Однако они будут иметь практически одинаковый список значимых узлов.

1. Компрессор — основное устройство для нагнетания воздуха.
2. Ресивер, который можно сделать из газового баллона.
3. Емкость для абразивного материала достаточно малого объема, которая делается из фреонового баллона или огнетушителя.
4. Пистолет, основной инструмент оператора установки.
5. Соединительные шланги.

Важно! Чтобы обеспечить долгую работу и стабильные параметры абразивной смеси устройство пескоструйного аппарата должно обязательно включать влагоотделитель. Если используется поршневой компрессор, рекомендуется устанавливать на входном тракте подачи воздуха систему фильтрации масла.

Любое самодельный пескоструй должен формировать на выходе поток воздушно-абразивной смеси. При этом напорная схема использует подачу абразива давлением в выпускной патрубок, где он смешивается с потоком воздуха от компрессора. Бытовой пескоструйный аппарат эжекторного типа использует эффект Бернулли для создания вакуума в тракте забора абразива. Последний поступает в зону смешивания под действием атмосферы.

Чертежи и схема самодельного пескоструя, по которым можно собрать аппарат в домашних условиях, отличаются огромным разнообразием. Причина в том, что мастера-кустари используют для своих изделий то, что под рукой. Поэтому разумно рассматривать общие принципы, по которым строится самодельное пескоструйное оборудование.

Из чего можно собрать пескоструй

Чтобы понять, насколько просто сделать пескоструй своими руками, достаточно остановиться на особенностях работы каждого узла конструкции. В этом случае подбор доступных деталей или готовых изделий становится очевидным.

Важно! Схема соединения устройств влагоотделения и маслоулавливания зависит от конкретного изделия, купленного для этой цели. Однако большинство представленных на рынке моделей потребует изготовить только отвод из сантехнического тройника, на который монтируются штуцеры шлангов.

Алгоритм изготовления пескоструя из газового баллона или огнетушителя

Наиболее простая конструкция пескоструя, которую можно сделать самому, представляет собой установку напорного типа . Для ее изготовления понадобятся (принципы выбора и назначение компонентов описаны выше):

• краны шаровые, 2 шт;
• баллон из-под фреона, газовый или огнетушитель;
• отрезок трубы для создания воронки засыпа абразива в камеру;
• тройники, 2 шт;
• шланги с внутренними диаметрами 10 и 14 мм для выпуска абразива и подачи воздуха от компрессора соответственно;
• фитинги и хомуты для крепления шлангов;
• сантехническая фум-лента для соединения элементов конструкции.

Изготовление пескоструя происходит по следующему алгоритму.

Завершается сборка основной конструкции привариванием колес или ручек для переноски. Не помешают и опорные ножки , чтобы пескоструй был не только мобильный, но и устойчивый.

• на вентиль баллона, нижний тройник — устанавливаются штуцеры;
• шланг диаметром 14 мм подачи воздуха располагается между тройником вентиля и соответствующим узлом смешивания внизу баллона;
• к оставшемуся подводу тройника вентиля с фитингом присоединяют компрессор;
• к свободному отводу нижнего тройника закрепляют шланг подачи рабочей смеси.

Совет! Чтобы обеспечить герметичность, на трубку засыпания абразивного песка рекомендуется подобрать навинчиваемую крышку.

Из чего сделать сопло и пистолет

Самодельный пистолет для пескоструя также не представляет сложности. Его можно изготовить, используя насадку на шаровый водяной кран , установленный на конце шланга подачи воздушно-абразивной смеси. Данный выходной элемент представляет собой зажимную гайку, фиксирующую сопло для выброса абразива.

Последний элемент конструкции – сопло — можно выполнить из металла, выточив деталь на токарном станке. Однако более разумно сделать сопло из свечи зажигания . Для этого старую деталь режут болгаркой, отделяя прочный керамический столб от металлических элементов конструкции и формируя подходящую длину.

Важно! Процесс отделения нужной части свечи — это неизбежное образование огромного количества пыли и неприятного запаха. Поэтому, если нет навыков работы с болгаркой и мастерской, рекомендуется купить керамическое сопло в магазине.

Стоит особо отметить: самодельные конструкции зачастую показывают лучшие результаты, чем готовый пистолет из пескоструя, множество моделей которого представлены в розничной продаже. Поэтому разумно потратить время на создание собственного решения, для которого не потребуется заметных финансовых вложений.

Альтернативные методы изготовления

Множество вариантов самодельных пескоструев обусловлено потребностями владельцев и разными доступными материалами. Сделать собственную эффективную установку можно с использованием изделий, предназначенных для иных работ. К примеру, собрать беспылевой пескоструйный аппарат своими руками поможет агрегат для мойки высокого давления. Ниже приведено несколько рабочих и эффективных вариантов самодельных установок.

Из мойки высокого давления

Собрать пескоструй можно из Керхера. Эта мойка для машин создает высокое давление воды при малом ее расходе. Для получения эффективно работающей беспылевой установки всего лишь нужно собрать специальную насадку на выходную трубку . Потребуется:

• самостоятельно изготовленное или приобретенное в магазине керамическое сопло;
• армированный шланг;
• блок смешивания, подойдет тройник с подходящим диаметром посадки;
• узел регулировки подачи, дозатор с цилиндрического типа;
• трубка для забора абразива, оснащенная трактом подачи воздуха в закрытую емкость с песком или иным материалом.

работает на эжекторной схеме . Вода под высоким давлением, проходя через блок смешивания с большой скоростью, создает вакуум в тракте подачи абразива. Песок поступает и выбрасывается с жидкостью под высоким давлением.

У водяного пескоструя данной конструкции есть некоторые особенности.

1. Интенсивность потока велика при малом расходе воды . Это позволяет применять установку для стекла, матирования или иной обработки.
2. Для стабильной подачи должен использоваться абразив равномерной дисперсии и малой фракции. В бытовых условиях подойдет мелкий, просеянный речной песок.

Из продувочного пистолета

Маленький и эффективный — так можно описать пескоструй из продувочного пистолета. Это устройство позволит с достаточно высокой эффективностью проводить, например, кузовные работы. Однако производительность полностью зависит от используемого компрессора. Для сборки аппарата потребуется:

• готовый пневматический продувочный пистолет;
• сантехнический тройник;
• шаровый кран для регулировки подачи абразива;
• выходное сопло с прижимной гайкой.

Конструкция не отличается сложностью. Как ее собрать — видно на следующем фото.

В качестве емкости для абразива может использоваться как легкий баллон от порошкового огнетушителя, так и пластиковая бутылка.

Используя краскопульт

Создать самодельный пескоструй можно из краскопульта. Для этого понадобится:

• клапан смешивания из обычного пистолета краскопульта;
• рукоять с механизмом подачи воздуха краскопульта;
• бутылка для абразивной смеси:
• тройник;
• шаровый кран-регулятор.

Схема работы готового устройства выглядит следующим образом:

Для сборки конструкции понадобится:

• проточить пистолет краскопульта для использования сопла нужных габаритов;
• присоединить к пистолету тройник смешивания;
• установить и закрепить шланги подачи и циркуляции.

Важно! Пуск подачи песка или иного абразива из емкости осуществляется простым нажатием курка. Объема бутылки хватает для обработки небольших деталей или поверхностей на протяжении 20-30 минут.

В качестве заключения

Чтобы самодельный пескоструй не стал проблемой и не испортил здоровье владельца, не стоит пренебрегать простыми правилами безопасности . Рекомендуется сразу отбирать пыль из зоны обработки. Приспособление для решения такой задачи можно сделать из пылесоса. Однако для достижения максимального уровня защиты обязательно нужно работать в респираторе, использовать для очистки, шлифовки мелких деталей необитаемую герметичную камеру.

Самые популярные пескоструйные аппараты 2018 года

Аппарат пескоструйный AE&T T06505 19л.

Пескоструйный аппарат 17 л GARWIN 8866101

N33235 Пескоструйная камера 90л. AE&T T06301 настольная

JTC-5324 Пескоструйный аппарат, шланг 1/2″,макс. давл. 250PSI, объем 38л.

Пистолет пескоструйный Fubag Sbg142/3

Пескоструйная камера – это полезное приспособление, позволяющее эффективно и с максимальной степенью безопасности при помощи абразивного материала очищать различные поверхности от загрязнений, удалять следы коррозии и старые покрытия.

В качестве абразивного порошка, который распыляется в такой камере под большим давлением, может использоваться не только обычный кварцевый песок, но и ряд других материалов:

• дробь, изготовленная из стали или чугуна;
• стеклянные гранулы;
• электрокорунд;
• шлаковые материалы, получаемые после производства меди и никеля (купершлак и никельшлак).

Выбор того или иного абразивного материала зависит не только от типа обрабатываемой поверхности, но и от того, что с нее требуется очищать.

Пескоструйные камеры фабричного производства: как мы видим, ничего сверхсложного в их конструкции нет

Принцип работы

Пескоструйные камеры, которые называют обитаемыми в том случае, если процессом обработки управляет специалист, находящийся за их пределами, многие домашние мастера предпочитают делать своими руками, так как это несложно и выгодно. Преимущества этого подхода заключаются еще и в том, что самостоятельное изготовление такой камеры позволяет придать ей такие размеры и конфигурацию, которые оптимально подходят для обработки изделий определенного типа. В данном вопросе у изготавливающего пескоструйную камеру мастера практически нет ограничений: это может быть как небольшой ящик для обработки миниатюрных изделий, так и целый ангар, в который будут помещаться крупногабаритные металлоконструкции.

Даже учитывая тот факт, что и промышленные, и собранные своими руками камеры для безопасны, при работе с ними следует использовать защитные средства, к которым традиционно относятся:

• респиратор;
• рабочие очки;
• специальная закрытая одежда и обувь.

Камеры для пескоструйной обработки, если они изготовлены правильно, помимо универсальности предоставляют работающему с ними специалисту следующие преимущества.

• Используя такие камеры, можно выполнять пескоструйную обработку изделий практически любого размера и конфигурации.
• Весь процесс обработки, выполняемый при помощи специальной насадки, можно контролировать визуально, что обеспечивается специальным смотровым окном.

Прежде чем приступать к изготовлению камеры для пескоструйной обработки своими руками, необходимо определиться с ее размерами и составить несложный чертеж, что позволит правильно подобрать и подготовить все необходимые материалы. Габариты камеры зависят не только от размеров изделий, которые вы планируете в ней обрабатывать, но и от площади места, предназначенного для ее установки.

Частички песка, а также любого другого абразивного материала, двигающиеся в камере с большой скоростью, будут рикошетить от ее стенок, что не слишком хорошо отражается на качестве выполняемой обработки. Именно поэтому нежелательно делать внутренний размер такого устройства слишком большим (либо, если вам нужна большая камера, можно обшить ее внутренние стенки мягким материалом, например пластинами из технической резины).

Камера для пескоструйной обработки, используемая в домашних условиях, – это, по сути, обычный ящик, внутренние стенки которого обшиты металлическими листами. Такую камеру, если ее размеры позволяют, можно расположить в любом подсобном помещении или даже в гараже, сделав ее в стационарной или мобильной.

Вариант самодельной пескоструйной камеры с удобным выдвижным лотком. На фото ниже представлены этапы изготовления и сборки

Алгоритм и правила сборки

Пескоструйная камера – как промышленная, так и собранная своими руками для домашнего использования – обязательно должна быть оснащена вентиляционной системой, которая обеспечит отвод пыли, в большом количестве образующейся при обработке. Как уже говорилось выше, при работе с такой камерой, насколько бы качественно она ни была выполнена, необходимо использовать средства защиты глаз, органов дыхания и всего тела.

Конструктивными элементами, которые вам потребуются для изготовления пескоструйной установки, используемой в комплексе с такой камерой, являются:

• емкость для абразивного материала, из которой он будет подаваться в зону обработки;
• компрессор, обеспечивающий необходимое давление воздушного потока, смешиваемого в системе с абразивом;
• сопло, через внутреннее отверстие которого в зону обработки будет подаваться абразивная смесь;
• пистолет для управления соплом и удобства работы с ним;
• кран шарового типа, который позволит регулировать параметры потока абразивной смеси;
• элементы, обеспечивающие крепление всех деталей конструкции и их герметизацию.

Чтобы сделать пескоструйную камеру устойчивой, можно расположить ее на рабочем столе или изготовить для нее специальную подставку из металлического профиля. Для внутренних стенок пескоструйной камеры лучше использовать листовой металл, толщина которого не превышает 1 мм.

Чтобы иметь возможность постоянно контролировать процесс пескоструйной обработки и эффективно управлять им, с одной стороны такой камеры необходимо сделать смотровое окно, а во внутренней ее части организовать систему освещения. В качестве материала изготовления такого окна лучше использовать ударопрочный пластик (обычное стекло может не выдержать значительных нагрузок и быстро выйти из строя).

Для управления , которая будет располагаться внутри камеры, в передней части последней необходимо сделать два симметрично расположенных отверстия. Диаметр таких отверстий, в которых будут фиксироваться рабочие перчатки, должен составлять примерно 100 мм. Необходимо учитывать тот факт, что рабочие перчатки, находящиеся внутри камеры, будут быстро приходить в негодность, поэтому надо предусмотреть, чтобы их можно было оперативно и легко заменить на новые.

Под дном пескоструйной камеры следует расположить желоб, при помощи которого отработанный материал будет собираться в специальную емкость, поэтому для изготовления дна лучше всего использовать прочный сетчатый материал. Сбор отработанного абразивного материала, если он выполняется аккуратно, позволит применить его повторно, что значительно снизит стоимость обработки. Для эффективного освещения внутреннего пространства пескоструйной камеры лучше всего использовать два осветительных прибора, расположенных в двух разных краях ее верхней части.