پرداخت‌کاری با ذرات شیشه
پرداخت‌کاری با ذرات شیشه () یکی از روش‌های پرداخت‌کاری و تمیزکاری مکانیکی سطوح با استفاده از دانه‌های بسیار ریز شیشه است. در این فرایند با پاشش دانه‌های پرفشار شیشه به قطعه، سطح مورد نظر را می‌توان تمیز و یکدست کرد. پیشینه این فرایندها به سال ۱۸۷۰ میلادی، زمانی که بنیامین چو تیلغمان اولین فرایند پرداخت‌کاری با استفاده از پاشش ذرات پرفشار را طراحی‌کرد بازمی‌گردد.
اگر در این فرایند از ذرات شیشه سبک استفاده کنیم، سطحی نیمه براق بدست‌می‌آید، اما اگر از ذرات سنگین تر شیشه استفاده کنیم، سطحی مات بدست می‌آید. گلس‌بلاست استاندارد از فشار معمول ۸۰# استفاده می‌کند.
این فرایند بیشتر در موارد زیر به کار می‌رود:
روش پرداخت‌کاری با دانه‌های شیشه، در مقایسه با سایر روش‌های پرداخت سطوح همچون سندبلاست، از امنیت و ایمنی بالاتری برخوردار است، و مانند سند بلاست (روشهای دیگر ساب‌پاشی) که قوانین سخت گیرانه ایمنی برایش وضع می‌شود، مشکلات حاد تنفسی ایجاد نمی‌کند. هم‌چنین گلس‌بلاست در مقایسه با سند بلاست، سطح لطیف تر و یکنواخت‌تری ارائه‌می‌دهد، به طوری که در کاربردهای خاص مثل تمیز کاری کانی‌های معدنی، از سندبلاست به این دلیل که ممکن است به قطعه آسیب واردشود، استفاده نمی‌شود. مزیت دیگر این روش بازیافت‌پذیری نسبتاً بالای آن می‌باشد، به طوری که چندین‌بار قابلیت استفاده مجدد با حفظ عملکرد را دارد. به‌طور معمول میزان قابلیت استفاده از آن، قبل از نیاز به تعویض، ۴ الی ۶ سیکل می‌باشد. هم‌چنین این روش می‌تواند با استفاده از هر دو روش فشار و مکش روی قطعه اعمال‌شود، در نتیجه می‌تواند در هزینه صرفه‌جویی‌کند، چون که دستگاه‌های پاشنده ذرات که با فشار کارمی‌کنند، از آن‌ها که با مکش کارمی‌کنند، گران‌ترند.
به دلیل مقاومت کمی که شیشه نسبت به سایر مواد همچون انواع فولاد دارد، دوام نسبتاً زیادی در فرایند نمی‌آورد و هم‌چنین این روش سرعت بالایی هم ندارد. مقاومت شیشه حتی از سرباره ذغال سنگ نیز کمتر است که به‌ناچار فرایند را کندتر از سایر روش‌های مبتنی بر پاشش ذرات می‌کند. مورد دیگر اینست که این روش سطحی یکنواخت و لطیف ایجاد می‌کند و درنتیجه در مواردی که نیاز است که پوششی بر روی سطح اعمال‌شود، گزینه مناسبی نمی‌باشد؛ زیرا رنگ و سایر پوشش‌ها، چسبندگی بالاتری به سطح زمخت دارند. و در آخر، با این که این روش بازیافت‌پذیری نسبتاً خوبی دارد، در مقایسه با سایر روش‌ها هم‌چون شات‌بلاست با استفاده از فولاد، ضعیف‌تر عمل‌می‌کند، چون که فولاد مقاومت بسیاری دارد و بارها می‌تواند مورد استفاده مجدد قراربگیرد.
با توجه به دانستن مزایای این روش، بهتر می‌توان کاربردهایش را بررسی‌کرد. در این روش اثر دانه‌های شیشه بر روی قطعه نمی‌ماند و سطح یکنواخت و لطیفی ایجاد می‌شود، در نتیجه این روش برای پاک کردن رنگ، پوشش و زنگ‌زدگی از روی قطعه بسیار مناسب است. اما در مواردی که نیاز است که اثر پاشش دانه‌ها روی قطعه بماند، نیاز است که از ذرات فولادی یا اکسید آلمینیوم استفاده کرد، چون که این روش اثری زمخت بر روی سطح نمی‌گذارد.
با این که اندازه ذره‌های شیشه، سایزهای متنوعی در بازه ۴۰ تا ۳۲۵ مش را دربرمی‌گیرد، بعضی سایزها متداول‌ترند. سایزهای معمول ذرات شیشه شامل ۵۰–۷۰, ۶۰–۸۰, ۷۰–۱۰۰و ۱۲۰–۲۰۰ مش می‌باشد. سایز سریعترین دانه شیشه در این فرایند، ۶۰–۱۰۰ مش می‌باشد. انتخاب بهترین سایز دانه‌های شیشه، باتوجه به کیفیت سطح مد نظر و جنس قطعه مورد نظر تعیین می‌شود.
باتوجه به این که دانه‌های شیشه استفاده مجدد می‌شوند، ماشین‌آلات خاصی را برای این منظور احتیاج دارند. ذرات شیشه جرم کمی دارند و درنتیجه به خوبی در ماشین سندبلاستی که با مکش کار می‌کند کارایی دارند. استفاده از دانه‌های شیشه در ماشین سند بلاست استاندارد خیلی معمول نیست ولی خرده شیشه در این ماشین‌ها استفاده می‌شوند. ماشین آلات پاشنده ذرات به‌طور کلی از سه قسمت کمپرسور، نگهدارنده دانه‌ها و نازل تشکیل‌شده‌اند. کمپرسور هوای اطراف را فشرده کرده و در یک فشار مشخصی وارد لوله‌ای می‌کند که جهت پاشش ذرات استفاده‌می‌شود.
به‌طور معمول هرچه فشار را در فرایند گلس‌بلاست افزایش‌دهیم، تأثیر بیشتری می‌توانیم بر روی سطح بگذاریم و همچنین سرعت فرایند را می‌توانیم بیشترکنیم، تغییرات بیشتری هم ممکن است با این عمل، بر روی سطح ایجاد شود. در بین دو روش گلس‌بلاست با فشار و مکش، استفاده از فشار، سرعت فرایند را بیشتر می‌کند و در نتیجه می‌تواند تغییراتی را بر روی سطح ایجادکند (در صورتی که زمان و فشار فرایند کنترل نشود). بهترین روش در این فرایند اینست که از فشار بسیار کوچکی شروع کرده و به‌تدریج فشار را افزایش دهیم تا به فشار مطلوبمان برسیم. فشار ماکسیموم برای فرایند پرداخت‌کاری با دانه‌های شیشه، به‌طور معمول ۸۰ پوند برای ماشین آلاتی که با مکش کارمی‌کنند و ۴۰ پوند برای آن‌هاییست که با فشار کار می‌کنند. با توجه به این عددها به خوبی می‌توانیم تایم و فشاری که برای گرفتن بهترین نتیجه نیاز است را تخمین‌بزنیم. برای گرفتن بهترین نتیجه در این روش، معمولاً از یک فرایند دو مرحله‌ای استفاده می‌کنند. در مرحله اول ابتدا سطح را با استفاده از ذرات گوشه تیزی همچون گارنت و کرندوم پرداخت‌کاری می‌کنند. این عمل سطح را کامل از هرگونه کثیفی، چربی، اکسید و اثرات تغییر رنگ ناشی از حرارت جوشکاری پاک‌می‌کند و سطحی یکنواخت ایجاد می‌کند. در این مرحله، سطح قطعه ظاهری مات پیدامی‌کند. پس از این مرحله، با وجود این که قطعه تمیز می‌شود، خط‌وخش‌هایی بر روی قطعه ایجاد می‌شود. به این دلیل است که از فرایند گلس‌بلاست تنها جهت پرداخت اولیه قبل از فرایند پوشش‌دهی و رنگ استفاده می‌شود. برای بدست‌آوردن سطح با نمای فلز، در مرحله دوم، قطعه با استفاده از دانه‌های شیشه، پولیش می‌خورد. پس از این مرحله، سطح زمخت قطعه لطیف‌تر می‌شود و هم‌چنین احتمال دیده‌شدن عیوبی همچون خط و خش، اثرات جوشکاری و مک‌های ریخته‌گری کاهش می‌یابد. پرداخت‌کاری و تمیزکاری با دانه‌های شیشه ظاهری لطیف و زیبا را به‌وجود می‌آورد و هم‌چنین مقاومت قطعه را در برابر خوردگی و فرسایش افزایش می‌دهد. برای پولیش مجدد سطح نیز از دانه‌های سرامیکی یا شیشه‌ای استفاده می‌شود. قطعه‌ها با جنس‌های متفاوت، ممکن‌است که تفاوتی جزئی در رنگ و سختی داشته‌باشند که با استفاده از تغییر فشار، سرعت و اندازه دانه‌ها در فرایند گلس‌یلاست، کیفییت سطح را می‌توان تحت‌تاثیرقرارداد.
در واقع می‌توان‌گفت که گلس‌بلاست نه تنها برای پرداخت نهایی یک قطعه بسیار مناسب است، بلکه می‌تواند به‌عنوان پرداخت اولیه، قبل از پروسه‌های شیمیایی همچون الکتروفرمینگ، رنگ و آنودایزینگ استفاده شود.