Om een grafsteen of een plaat in graniet met een sjabloon te zandstraalgraveren, verbruikt een straalpijp van 3 mm in de orde van 500 tot 600 l/min en een straalpijp van 4 mm in de orde van 900 tot 1 000 l/min, bij 6 of 7 bar. Met de marges draait een graveercabine met straalpijp van 3 mm op een 4-in-1-schroefcompressor van 7,5 kW zoals de K 75 (1,1 m³/min bij 8 bar). Een straalpijp van 4 mm vraagt de K 110, die 1,7 m³/min levert.
Dit artikel gaat over graveren door zandstralen. Voor alle perslucht in een atelier, hamers, polijstmachines en zuignappen inbegrepen, zie onze pagina compressor voor steenhouwerij en natuursteen.
Hoe graveert u natuursteen door zandstralen?
De steenhouwer kleeft op de gepolijste steen een sjabloon, een rubberfolie of een fotogevoelige film, waarin de letters, de motieven of het portret uitgesneden zijn. Daarna blaast hij in een graveercabine een hard straalmiddel, vaak korund of siliciumcarbide. Het straalmiddel graaft in de steen waar het sjabloon open is en ketst elders af op de folie. Hoe langer het inslaat, hoe dieper de gravure.
De perslucht doet al het werk: ze voert het straalmiddel mee en geeft het zijn snelheid. Is er te weinig debiet, dan zakt de druk aan de straalpijp, vertraagt het straalmiddel en vordert de gravure niet meer. Is de druk te hoog, dan scheurt het straalmiddel het sjabloon los en brokkelen de randen van de letters af.
Hoeveel lucht verbruikt een graveerstraalpijp?
Het verbruik hangt eerst af van de diameter van de straalpijp en stijgt met het kwadraat van die diameter. Waarden ter indicatie, te controleren in de handleiding van uw straalketel:
| Diameter straalpijp | Gangbaar gebruik | Indicatief verbruik |
|---|---|---|
| 2,5 tot 3 mm | fijne letters, portretten, plaatjes | in de orde van 400 tot 600 l/min |
| 4 mm | letters op grafmonumenten, motieven, hard graniet | in de orde van 900 tot 1 000 l/min |
| 5 mm | grote oppervlakken, decoraties, matteren | in de orde van 1 500 l/min |
Twee zaken doen die cijfers variëren.
- De druk. Een straalpijp gevoed met 4 bar verbruikt duidelijk minder dan bij 7 bar. Op zachte marmer en kalksteen graveert men vaak lager om het sjabloon te sparen.
- De slijtage. De straalpijp wordt met elk uur graveren wijder. Een straalpijp van 3 mm die tot 4 mm versleten is, verbruikt bijna twee keer zoveel lucht: controleer haar diameter en vervang haar op tijd.
Welke druk om graniet, marmer of kalksteen te graveren?
Ter indicatie: graniet en harde steensoorten graveert men gewoonlijk rond 5 tot 7 bar aan de straalpijp, marmer en kalksteen eerder rond 3 tot 5 bar. De juiste instelling is die welke graaft zonder het sjabloon los te maken: doe een proef op een restje van dezelfde steen.
De compressor staat ingesteld rond 8 bar, en een drukregelaar aan de post brengt de druk naar de gewenste waarde. Zonder die reserve zakt de druk aan de straalpijp zodra een ander werktuig op het net start. Plaats de cabine dicht bij de compressor of de luchtketel, en gebruik een slang met voldoende doorsnede: onze rekentool voor drukverlies toont wat een te lange slang laat verloren gaan.
De berekening stap voor stap
We volgen de methode van onze configurator: de straalpijp telt aan 100 % omdat ze continu blaast tijdens het graveren, het blaaspistool aan 50 %, daarna 25 % veiligheidsmarge en 20 % uitbreiding.
Geval 1, straalpijp van 3 mm.
- Straalpijp van 3 mm: 600 l/min.
- Blaaspistool om het stuk stofvrij te maken: 150 l/min × 50 % = 75 l/min.
- Subtotaal: 675 l/min.
- Veiligheidsmarge: 675 × 1,25 = 844 l/min.
- Uitbreidingsmarge: 844 × 1,2 = ongeveer 1 010 l/min.
De K 75 levert 1 100 l/min bij 8 bar: hij volstaat, op voorwaarde dat u de slijtage van de straalpijp in het oog houdt.
Geval 2, straalpijp van 4 mm.
- Straalpijp van 4 mm: 950 l/min.
- Blaaspistool: 75 l/min.
- Subtotaal: 1 025 l/min.
- Met beide marges: 1 025 × 1,25 × 1,2 = ongeveer 1 540 l/min.
Dan is de K 110 nodig, 1,7 m³/min bij 8 bar. Draait er tegelijk een natpolijstmachine in het atelier, tel die dan mee: met 600 l/min extra komt het totaal met marges op ongeveer 2 440 l/min en gaat het boven de 2,2 m³/min van de K 150. Dan is de S 220 PM, 3,6 m³/min, de juiste keuze.
Welke compressor voor zandstraalgraveren?
| Installatie | Aanbevolen model |
|---|---|
| Graveercabine, straalpijp van 3 mm, weinig ander gereedschap | K 75, 1,1 m³/min bij 8 bar, luchtketel van 420 L |
| Graveercabine, straalpijp van 4 mm | K 110, 1,7 m³/min bij 8 bar |
| Graveren met 3 mm en tegelijk polijsten | K 150, 2,2 m³/min bij 8 bar |
| Graveren met 4 mm en polijsten, of twee cabines | S 220 PM, 3,6 m³/min bij 8 bar |
De S- en K-serie hebben een variabel toerental: tussen twee gravures, terwijl het volgende sjabloon gekleefd wordt, vertraagt de compressor in plaats van onbelast te draaien. Voor een straalpijp van 5 mm of meer, eerder gebruikt om te ontlakken dan om te graveren, zie onze pagina compressor voor zandstralen.
Waarom moet de lucht droog zijn om te graveren?
Het straalmiddel moet vrij kunnen stromen in de straalketel. Neemt het vocht op, dan vormt het klonters, verstopt het de doseerklep en de straalpijp, en wordt de straal onregelmatig: de gravure vertoont gaten en moet opnieuw gestraald worden, met het risico het sjabloon te beschadigen. Vocht doet ook het steenstof aan de folie kleven.
Een koeldroger aan de uitgang van de compressor is de basis; hij is ingebouwd in de K-serie. Plaats een automatische condensaftapper op de luchtketel, en een waterafscheider of filter zo dicht mogelijk bij de cabine. Ons artikel over droge lucht voor aerogommage gaat dieper in op de keuze van de droger, de logica is dezelfde voor graveren.
De valkuilen van zandstraalgraveren
- De versleten straalpijp. Dat is de eerste oorzaak van luchttekort. Een straalpijp in hardmetaal gaat langer mee dan een stalen; meet haar regelmatig.
- Het stof van de cabine. Graveren geeft een fijn stof van steen en straalmiddel af. De cabine moet aangesloten zijn op een stofafzuiging, en de compressor moet elders staan, met een luchtaanzuiging aan de zuivere kant. Zie ons artikel over silicastof en de compressor.
- De piek bij het opstarten. Bij het openen van de straalpijp levert de luchtketel de piek. Een te kleine luchtketel doet de druk enkele seconden zakken. De rekentool voor de grootte van de luchtketel controleert het volume.
- Sporen op de steen. Op lichte steen kan geblazen olie of water vlekken geven. Een fijnfilter op het blaaspistool voor de afwerking voorkomt dat.
Voer uw straalpijp en uw andere werktuigen in de configurator in, of stuur ons de fiche van uw cabine met een offerteaanvraag.
Volgens uw vak: Compressor voor steenhouwerij, natuursteen en grafmonumenten.