История на пясъкоструенето – от изобретението на Тилгман до днес

Пясъкоструенето, известно още като абразивно струйно обработване, е процес, при който малки частици пясък или друг твърд кристален материал се изстрелват с висока скорост през тесен накрайник или маркуч посредством вода или въздух под налягане. Технологията се използва широко за премахване на стара боя и ръжда, за почистване на каменни фасади и за декориране на стъкло.

Изобретяването

Първообразът на пясъкоструенето всъщност се среща в природата. Силните ветрове повдигат свободни частици пясък и прах и ги хвърлят с голяма сила в твърди повърхности. С течение на времето това изглажда повърхността или предизвиква нейната ерозия.

През 1870 г. американският изобретател Бенджамин Чю Тилгман създава първата машина за пясъкоструене, възпроизвеждаща този природен процес. Той патентова своето изобретение и отбелязва, че то може да се използва за рязане на скали, както и за шлайфане на стъкло и камък.

Развитие и технически усъвършенствания

Още през 1872 г. Тилгман получава втори патент за усъвършенстван модел, пригоден за полиране, изглаждане, премахване на боя и почистване на твърди повърхности.

В началния период на търговското си приложение пясъкоструйните машини бързо навлизат в строителството, където служат за бързо почистване на стари сгради и отстраняване на застаряла боя. Парните задвижвания обаче имат сериозен недостатък – частите им бързо ръждясват и се повреждат.

Ситуацията се променя с появата на въздушния компресор, чието приложение прави пясъкоструенето значително по-практично. Ограничението е, че количеството изстрелян пясък зависи от наличното налягане на въздуха.

През 1899 г. изобретателят Гутман патентова смесителна камера, в която въздухът и пясъкът се компресират едновременно. Това нововъведение осигурява по-висока скорост и мощност на струята, а принципът се използва и до днес.

През следващите около трийсет години технологиите продължават да се развиват. Появява се центробежното ударно колело (blast wheel), което позволява промяна на посоката и характера на обработката, както и по-безопасният воден вариант на парното струене – мокро пясъкоструене, при което абразивът се изстрелва във фина и много ефективна струя.

С времето става ясно, че работата с кварцов пясък носи рискове за здравето – вдишването на фината прах може да предизвика тежко белодробно заболяване (силикоза). Затова днес все по-често се използват алтернативни абразиви като гранат, стъклени перли, сода бикарбонат или дори смлени орехови черупки.

Пясъкоструенето в изкуството

Техниката се използва в изкуството почти от самото създаване на машината. Обикновено се прилага върху стъкло или мек камък като варовик. Художникът първо нанася желаната рисунка върху повърхността, след което защитава останалите участъци с лепяща лента или друг предпазен материал. При обработката незащитените зони се изглаждат от абразивната струя, а мотивът остава вграден в стъклото, придавайки му характерна матова текстура и дълбочина.

Промишлено приложение

В промишлеността пясъкоструенето се цени заради скоростта и ефективността си. То често се използва за бързо премахване на боя от сгради и конструкции, за отстраняване на ръжда от големи обекти като кораби, както и за изглаждане на повърхности преди боядисване. Технологията намира приложение и при почистването на отливки в леярни, както и при подготовката на метални детайли за последващо боядисване или поцинковане.