一般在準(zhǔn)備噴涂、 焊接或其它操作前，都需要預(yù)先對(duì)金屬機(jī)械表面進(jìn)行清理例如研磨、 拋光， 以清除表面可能覆蓋的油漆、 鐵銹或氧化層，或電鍍的其他金屬，以及覆蓋有鑄砂、有機(jī)物或生物材料。

一般機(jī)械清理可能用到噴砂、絲輪打磨、 砂紙或砂帶打磨、 砂輪或轉(zhuǎn)筒磨打磨。為捕集這些顆粒大及重的粉塵，吸捕風(fēng)速通常非常高，同時(shí)收集罩應(yīng)放置在揚(yáng)塵點(diǎn)的正前方。捕獲之后，管速需保持至少18 m/s (3500 fpm)，甚至20-25.5 m/s (4000 – 5000 fpm)。 在實(shí)際應(yīng)用中，通常希望使用一個(gè)吸風(fēng)罩來(lái)含蓋盡可能大的操作范圍，但如處理的材料含有毒性的話，就可能需要一個(gè)全部密封的罩子，而操作員也需要帶上呼吸器，再配合使用局部抽風(fēng)。

1、打磨

打磨是以堅(jiān)硬的物質(zhì)將金屬表面去除。一般磨輪和磨石是以堅(jiān)硬磨性物料粘壓而成。 常用的物料如氧化鋁和碳化硅都可粘壓在纖維板、紙張或布上作手工打磨。 就如鉆石粉粒也可用作磨料。

典型應(yīng)用

砂紙打磨、滾筒打磨、皮帶打磨、 磨床、臥式雙軸盤磨床、 垂直主軸盤磨床、 杰克磨床、 便攜式研磨機(jī)、 小徑向磨床、 表面磨床，擺動(dòng)磨床、打磨凳，打磨桌。

進(jìn)料

·         工件的表面材料，包括多種鐵和非鐵金屬，如鋁、鑄鐵、鋼、鈦以及非金屬，例如閘瓦、復(fù)合材料和橡膠。

·         砂輪的構(gòu)造及磨料。砂輪的結(jié)構(gòu)是在磨輪的表面平均粘上磨粒，按磨粒種類及需要而預(yù)留一定的間隙。 此預(yù)留的間隙有利于把切屑從車輪的面排掉。而當(dāng)砂輪的接觸面積大、金屬材質(zhì)較軟、或需要快速打磨，則需要更闊的間隙。相反來(lái)說(shuō)，細(xì)小的晶粒適合于打磨精細(xì)的表面、較小的接觸面或較硬的金屬材質(zhì)。  

·         砂輪粘結(jié)是指將磨粒粘在一起的物料。它的使用量，就是決定磨輪的“硬度”或“柔軟性”的關(guān)鍵。磨粒的粘結(jié)層越堅(jiān)實(shí)， 磨輪就可處理更硬的物料。 砂輪粘結(jié)劑可大致分為六種基本類型：

·         透明結(jié)合劑：75%的砂輪屬于這種類型。這輪子間隙闊，易于切削，并且不受水、酸、油、熱或冷影響。

·         硅酸鹽：這輪子的磨粒相對(duì)溫和， 加工時(shí)產(chǎn)生的熱量相對(duì)比較少，適合磨削工具邊緣。

·         蟲膠：這輪子適合于高光潔度的加工，如凸輪軸和鋼軋輥。它們也可用于磨削刀具和用于薄切的輪子。但不適合用于重型研磨。

·         橡膠：這輪子常用于無(wú)心磨床上，用于高光潔度、光滑、毛刺小的加工，如球軸承座圈、不銹鋼珠、高光潔度的車輪等。一般輪子的厚度不超過(guò)0.8 mm (1/32 英寸)。

·         樹脂：這輪子常用于鑄造、焊接車間和備料車間的快速粗磨使用。其轉(zhuǎn)速可高達(dá) 9500 轉(zhuǎn)，而去除率也會(huì)比正常高。

·         鎂砂（氯氧鎂）：這輪子適合用于某些類型的磨盤、磨片的加工。

粉塵特性

在研磨加工的粉塵包含了涂層材料、金屬微粒、砂輪磨料和車輪粘結(jié)劑等。粉塵帶有磨損性、凝聚性，并且可能是易燃和帶爆炸性的。

備注

不論是哪種研磨機(jī)或加工類型，都需要適用的吸風(fēng)罩，并盡可能接近到操作點(diǎn)。不要混合黑色及有色金屬在同一個(gè)除塵系統(tǒng)。請(qǐng)參考NFPA的相關(guān)指引。

2、研磨和拋光

拋光的目的是使粗糙的表面變光滑。但可能每一個(gè)部分有不同光潔度的要求，而要分別加工。拋光研磨可分成三類： 砂光處理、初步拋光和帶出物料光澤的最終拋光。

·         砂光處理：生產(chǎn)緞面、磨砂或高度拋光的金屬表面。砂光處理首先拋光工件表面，然后使它的外觀更柔和及帶磨砂的暗啞。其中包含了研磨、混合膠或油脂的化合物。

·         初步拋光：去除之前的加工過(guò)程留下的痕跡，使表面更加平滑。工件以中度至強(qiáng)度的壓力向著研磨輪子的方向移動(dòng)。

·         最終拋光：精細(xì)調(diào)整表面，并帶出光澤。工件以輕度至中度的壓力向著研磨輪子的方向移動(dòng)。

拋光：并非一個(gè)精密的加工。它只是用于去除金屬表面細(xì)物，令表面光亮。而摩擦?xí)a(chǎn)生高溫，可以軟化工件的表面。拋光通常分幾個(gè)階段，再進(jìn)行拋光研磨。

典型應(yīng)用

手工打磨和拋光、拋光車床、背立托輥拋光機(jī)、直線自動(dòng)拋光、圓弧自動(dòng)拋光和金屬拋光帶。

進(jìn)料

·         拋光研磨輪是由棉布、白紡布、牛仔布、彩色雜布、麻布、麻繩等布料制成的。他們可能是扣布輪、風(fēng)輪式或袋形布輪設(shè)計(jì)， 一般運(yùn)行轉(zhuǎn)速為5000-6000轉(zhuǎn)。一般分有安全和不安全的操作區(qū)， 在周圍工作時(shí)，應(yīng)格外小心。以下為幾種拋光類型的簡(jiǎn)介：

·         扣布輪有數(shù)層一排縫圍繞中心孔的材料。這些輪子是經(jīng)常使用于電鍍前的最后拋光操作上。因?yàn)閽伖廨喿邮撬缮⒌模姑薏几菀紫萑胼^難接觸的地方。理想的拋光輪子是100%純棉。

·         布輪類的布料部分都以新月形式縫在輪子上。通常用于拋光有色金屬，也可以用來(lái)作為著色輪子。 輪子較為堅(jiān)硬，使用時(shí)可施加壓力。也常用于切割金屬上。

·         斜紋麻輪是在行業(yè)內(nèi)經(jīng)常使用的。布料切成45°，繞在一個(gè)鼓形接環(huán)。這些輪子結(jié)合靈活性和切削能力。中間的間距形成自然通風(fēng)，并且可以很容易地定制以配合各種尺寸的部件。

·         褶皺式麻輪有圓盤的材料折疊成袋形，可以裝載拋光復(fù)合物。安裝在一個(gè)方向上進(jìn)行切割或進(jìn)行著色。

·         麻輪類是具磨損性的拋光及切削用的輪子，常在鐵類金屬應(yīng)用中使用。拋光操作中產(chǎn)生的熱量會(huì)使麻輪軟化，并變得更靈活。

·         麻繩輪類都是柔軟而有彈性的, 可避免留下拋光輪子的痕跡，特別適合用在塑料、貴重金屬加工或著色。 可以有多達(dá)100層的布輪，有軟、中、硬不同的密度選擇。

·         拋光劑在拋光過(guò)程中是不可缺少的，并縮短了拋光的時(shí)間。拋光劑由幼細(xì)的研磨材料組成，如氧化鋁、金剛砂、碳化硅、金剛石、碳化硼或鋯等，加上油脂、油或各種類型的蠟粘合在一起，稱為“硅藻土類”的化合物。

·         鉻紅用于拋光鉻和不銹鋼。這拋光用的紅丹是由輕度的油和油脂及氧化鋁磨料組成。

·         珠寶用紅丹。紅色的紅丹可以帶出金、銀、純銀、鉑、銅等的色澤。白色的紅丹可以對(duì)鉻、不銹鋼、鋼、銅、鋁等產(chǎn)生一個(gè)燦爛的光潔表面。綠色的紅丹可用于所有類型的金屬的精細(xì)拋光上。

·         液體拋光劑通常使用在大量生產(chǎn)的自動(dòng)機(jī)器上。液體拋光劑經(jīng)泵壓由噴槍噴在應(yīng)用點(diǎn)。一般為油溶液或水乳液，在室溫下仍然處于液態(tài)。相同的研磨粉也有用在噴霧式拋光劑，但其中的介質(zhì)是不同的。

·         拋光輪是由細(xì)布、帆布、羊毛或皮革制成。常見(jiàn)的是以棉布粘合而成，拋光速度為5000-7500 轉(zhuǎn)。 拋光輪可靈活地用在不規(guī)則表面上的拋光。 

粉塵特性

此應(yīng)用產(chǎn)生的粉塵為長(zhǎng)纖維縱梁狀、 混有蠟油或油的聚結(jié)性棉或纖維，以及磨削性粉。 磨削粉在加工時(shí)從磨輪脫落。粉塵或許是易燃或爆炸性，應(yīng)該謹(jǐn)慎處理這些粉塵。

備注

捕捉、 輸送和存放粉塵顆粒都是過(guò)濾治理中較為簡(jiǎn)單的部分，袋式除塵器或濾筒式除塵器都適合使用。 不論是哪一種除塵器都面對(duì)同樣的問(wèn)題，就是搭橋。 纖維性粉塵可能會(huì)駐留在濾芯之間、 截面或任何開(kāi)口上、 法蘭和法蘭之間形成搭橋。 而粉塵的疏松性，會(huì)從頂?shù)降锥氯龎m器。同樣，螺旋輸送機(jī)及卸灰閥也會(huì)堵塞。 因此設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)就非常關(guān)鍵，需定時(shí)清理灰桶、抽屜、 集塵箱等。

相關(guān)法律法規(guī)（其他美國(guó)聯(lián)邦和地方法規(guī)可能使用）

美國(guó)環(huán)保署（US EPA）

懸浮微粒（PM）

·         PM 2.5 = 15 μg/m3（每年），35 μg/m3（24小時(shí)）

·         PM 10 = 150 μg/m3（24小時(shí)）

·         40 CFR Part 63 — — 國(guó)家有害空氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)： 九類金屬加工和精加工源類別領(lǐng)域源標(biāo)準(zhǔn)包括五個(gè)一般生產(chǎn)操作，包括： 1、干噴砂 ；2、用機(jī)械器干式磨和干式拋光 ；3、加工 ；4、噴涂 ； 5、焊接。 

職業(yè)安全和健康署（OSHA）法規(guī)

·         CPL 03-00-013指引：國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目 - 金屬基本工業(yè)，2011年5月19日

·         CPL 02-02-076指引：國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目 - 六價(jià)鉻，2010年2月23日

·         CPL 03-00-008指引：可燃粉塵國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目（重新印發(fā)），2008年3月11日

·         29 CFR 1910.1000 - 空氣污染物

附注：在美國(guó)二十五個(gè)州、波多黎各和維爾京群島， 除了已采納職業(yè)安全與健康管理局認(rèn)可的規(guī)劃，并自定義了更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行政策。在大多數(shù)情況下，這些州采取的等同于聯(lián)邦職業(yè)安全與健康管理局的標(biāo)準(zhǔn)。然而，其它國(guó)家都會(huì)采納個(gè)別適用于不同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)或可能有不同的執(zhí)行政策。

·         29 CFR 1910.1025：鉛PEL=50微克/立方米 8小時(shí) TWA

·         29 CFR 1910.1026：六價(jià)鉻PEL=5微克/立方米（行動(dòng)水平為2.5微克/立方米）8小時(shí) TWA

參考文獻(xiàn)： 

工業(yè)通風(fēng)手冊(cè)
美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全與衛(wèi)生研究院（NIOSH）出版社 No. 76-179
WAC 296-818-500
AP-42，金屬加工匯編，第11.31章