Bu yazıyı Erdem ve Doğan’a ithaf ediyorum…

On yılı aşkın süre çok sayıda ve türlü yatın garnet, kum ve diğer projektillerle raspalanması ile uğraştım. Bu yazıda kazanmış olduğum tecrübelerimi aktarmak istiyorum.

Raspalama veya kumlama, (sand blasting = kumlu patlatma, shot blasting = projektilli patlatma) metallerin, cam ve camsıların, ahşapların ve plastiklerin yüzeylerini temizleme ve pürüzlü bir strüktür verme tekniklerinden birine verilen addır. Yan taşlama, iğneleme, motorlu fırça, asitle arındırma ve benzer yöntemlere nazaran çok etraflı bir teşkilat gerektirir, ancak çok başarılı ve başka hiçbir metotla erişilemeyen sonuçlar verir.

Özellikle boyanacak metallerde, raspa şüphesiz en başarılı yüzey hazırlama yöntemidir ve rakip olabilecek diğer bir yüzey hazırlama yöntemi yoktur.

Prensibi

Kum, garnet veya çeşitli diğer projektiller, basınçlı hava ile Venturi prensibi ile işleyen bir nozulden geçirilerek yüksek süratle raspalanacak yüzeye püskürtülür. Bu sırada yüzeydeki boya, pas ve diğer kaplamaları söker, mikro kraterciklerle pürüzlendirilmiş bir yüzey oluşturur.

Öğeleri

Bir motor yat direğinin garnet raspasından sonra epoksi çinko kromatla astarlanmış hali.	Raspalama sonrası metaller korunmasız bırakılırsa veya korozif ortamla (el yağı, yağmur suyu, serpinti, vs. vs.) muhattap olursa tekrar paslanmaya başlarlar. Yapılmış iş boşa gider, tekrar süpürme (sweep blasting) gerekir.

Projektiller/ Raspa Cephanesi

Ülkemizde en yaygın malzeme kuarz kumudur. Kuzey yörelerde, “Podima kumu” adı altında Karadeniz kumsallarından toplanan kum kullanılır. Kumda tuz bulunması, raspalama için zararlıdır, ayrıca doğal süreçler sonucu oluşmuş kumların yüzeylerin nispeten yuvarlanmış olması, raspalama etkisini azaltır. Buna mukabil, taş ocaklarında “eleküstü” kalan 1 – 3 mm ebadındaki kırma kum raspaya son derece uygundur. Yöremizde Çine’de bulunur. Bu kumun rengi süt beyazdır. Bazı kvarz kumları açık mora çalan renk gösterirler. Ancak kum, raspa sırasında ufalanması ve dolayısı ile tekrar kullanılmasının verimsiz olmasından dolayı ve sağlığa çok zararlı olmasından dolayı (silikoz) gittikçe yerini garnet (lal taşı, veya bilimsel adıyla almandit, andradid vb), bakır cürufu (copper slag, Kupferschlacke) veya kvarz ihtiva etmeyen minerallere veya benzeri ürünlere bırakmaktadır. Garnet, asal taş imalatı artıklarıdır, mesela Hindistan’dan ihraç edilir. Bunların yanısıra CO₂ buzundan meyve kabuklarına kadar değişik projektil çeşitli malzemelerin raspalanmasında kullanım görmektedir. Bazı tatbikatlarda fındık kabuğu hurdası kullanılmaktadır. Projektil hacmi ve ağırlığı ve yüksek sarfiyat, uzak yerlerden teminini ekonomik olarak zorlaştıran bir etkendir.

Kompresör

Tipik kompresörler 300 – 500 m³/saat mertebesinde hava üreten vidalı kompresörlerdir.

Nozul

Nozullar çok sert bileşiklerden üretilen (örneğin bor karbid)  iç açıklığı en dar yerinde 8 – 12 mm olan, oyuk profili Venturi etkisine yol açan özel elemanlardır. Projektil, uygun şartlarda nozulda 200 km/h mertebesine hızlanabilir.

Karıştırma Kazanı

Çok fazla özelliği olmayan basit, basınca dayanıklı bir kazandır, genelde altında bir karıştırma valfı vardır. Bu valf kolay bakım görebilecek tipte olmalıdır çünkü kolay tıkanır.

Operatör ve Koruyucu Giysisi

Raspa operatörlüğü ağır bir iştir, özellikle yaz aylarında çok enerji gerektirir. Operatör’ün eğitim/ alıştırma seviyesinin çok yüksek olması gerekmez. Ancak titiz bir kişilik gerektirir.

Kum raspası operatörü cebri hava solur, bu hava genelde ana kompresörden dallandırılır ve sonra filtrelenir. Operatör, kafasını hafif metal veya CTP’den üretilmiş bir kaskla korur. Gözlük camları çifttir, dış cam iç camı korur ve sık, sık değiştirilmesi gereken bir sarf malzemesi kabul edilir. Operatör ayrıca deri önlük, çizme ve deri eldivenlerle korunur. Solunum havası insan kullanımına göre şartlandırılmalıdır.

Hortumlar ve Hortum Fitingleri

10 barlık bezli kauçuk hortum kullanılır. İçinden projektil geçen hortum hava hortumundan bir ölçü daha büyük ebattadır, bu hortum aşınmadan dolayı nispeten sık değiştirilir. Hortum fitingleri sustalı tipte (quick coupling) olup hortum kesidini azaltmamalıdır.

Raspalanmış yüzeyler vakit geçirmeden astarlanmalıdır. Örnekteki astar epoksi çinko fosfat esaslı bir astardır ve mükemmel sonuç verir.

Raspalanmaya Müsait Yüzeyler

Küçük ve seyyar garnet raspalama ekipmanı. Bu seyyar ekipman operatör sırtına alınabilir. Kapasitesi çok sınırlıdır. Küçük retuş işlerine uygundur. Geniş yüzeyler için uygun değildir. Güvertede kullanılmış garnet projektilleri görülüyor.

İğneleme (needler) kumraspasından sonra çok iyi sonuç veren bir yüzey hazırlama aletidir. Raspalama yapılamayan yerlerde, özellikle kapalı metal hacimlerde, kullanılır. Pnömatik tabancayı kullanan operatör göz ve kulaklarını korumuş. Keşke ellerini de korusaydı.

Çeliklerin Raspalanması

Çelik yüzeyler, yüzey pasının temizlenmesi ve yüzeyin pürüzlendirilmesi için raspalanır. Pürüzlendirmeyle yüzey % 300’e varan mertebede “genişler”[1] ve bu, boyaların yüzeye intibak etmesi için gereklidir. Raspalanmış yüzeye en iyi intibak eden boyalar  epoksi esaslı astarlardır. Epoksi çinko fosfat çok başarılı bir astardır, altındaki saçı anodik olarak da korur. Yüzeyin temizlik derecesi SA1 ile sınıflandırılmaya başlanır. Bu, SA3’e kadar iyileştirilebilir. Bu sayıların ne ifade ettiğini ekteki tabloda görebilirsiniz. Arazi koşullarında elde edilebilecek en iyi yüzey SA 2.5 mertebesindedir. SA 2.5 mertebesinde raspalanmış ve epoksi esaslı boyalarla usulüne uygun boyanmış bir tekne karinasında 6 – 8 yıl boyunca sırf yaraların onarımı gerekir, önemli bir paslanma oluşamaz, boyası yüzeysel bakım uygulandığı sürece dökülmez. Raspalamadan sonra, hava şartlarına göre astar 2 -4 saat içinde uygulanmalıdır. Raspalanmış saç, açık gri, homojen ve ipeksi tekstürde bir görünüm arzeder. Boyanıncaya kadar yüzey çok hassastır, kesinlikle tiner, aseton, trikloretilen, bez, fırça, vb dokundurulmamalı, sırf basınçlı hava ile “silinmelidir” (sweeping). Kum raspası uygulanmış yüzeylere kesinlikle el sürülmemelidir. Pik dökümlerde (salma ağırlıklar) kum raspası, dökümün gözenek yapısına göre farklı sonuçlar verir. Derin gözenekli dökümler, kum raspası dahil hiçbir yöntemle pastan ve yüzey bozulmalarından tam anlamıyla arındırılamaz.

Alüminyumun Raspalanması

Alüminyum da çelik gibi boyaya hazırlık olmak üzere raspalanabilir, çeliğin aksine alüminyumda, doğru astarların (epoksi çinko kromat veya baryum kromat) kullanılması halinde, kaba zımparalı (36 kum) yüzeylerde de iyi sonuç alınmaktadır. Ancak alüminyumda da kum raspası en iyi sonuçların alınmasını sağlar. Alüminyumda yüzey oksidasyonu başlangıçta  çok ince olduğunda kesinlikle gözükmez, alüminyumun hiç bekletmeden astarlanması şarttır.

Ahşap

İngiltere’de, raspalama yöntemi ile, kullanılmış ve çok kat boya kaplanmış ahşap yüzeyler rutin ve hassas bir şekilde boyaya hazırlanmaktadır.

CTP (veya daha yaygın adıyla fiberglas)

CTP için de kum raspasının önemi büyüktür. Özellikle hidrolize uğramış (osmozlu) fiberglas, kum raspasına tabi tutulduğunda, yüzeyin altında kalan, göze tam gözükmeyebilen zayıflamış bölgeler patlatılmakta, sorunsuz fiberglas ise bu sırada bozulmamaktadır. Gerçi bu şekilde hazırlanmış yüzeyler çok pürüzlü olduklarından diğer yöntemlerle “hazırlanmış” yüzeylere nazaran daha fazla macun gerektirmektedirler, ama raspalanmış yüzey fiberglasın kurumasına çok müsait olduğu gibi, sağlam yüzeyleri azami derecede korunmuş olmaktadır. Bu yöntem çok becerikli raspa operatörleri gerektirir, yoksa CTP’ye gereksiz hasar verilir.

Bu resimlerde bir metal yatın hem raspalama hazırlığı (heç açıklıklarının körlenmesi) hem de kısmi raspalamadan sonra astar boya uygulaması görülüyor. Uygulanmış boya epoksi çinko kromattır. Artık kullanımdan kalkmaktadır.

Dikkat edilmesi gereken bazı konular

• Raspa yöntemi yüksek hava debisi gerektirir. Kiralık kompresör operatörleri, makinelerin sakınmaya çalıştıklarından bu debi bir türlü elde edilemez ve kalite düşer, işlem uzar ve kum tüketimi aşırı artabilir. Kompresör gereğinden hep bir boyut büyük seçilmelidir. Debi ölçmek zordur, ama bir enjektör iğnesi ile nozul önündeki basınç raspalama sırasında ölçülebilir ve bu değer debi hakkında malumat verir.
• Aşınmış nozul kum tüketimini aşırı arttırır.
• Kum dahil bazı projektiller, işlem sırasında çok ufalanır ve en ufak çatlaklardan, açıklıklardan etrafa, teknelerin içlerine, elektronik cihazlara, motor pistonlarına kadar nüfus eder. Kullanılmış projektilin içine demir oksit (pas) da karıştığından, raspa yapılan yerlerin civarındaki diğer tekneler sararabilir ve tozdan aşırı zarar görebilir. Bu sorun garnette nispeten daha azdır.
• Raspa operatörünün maske camı kısa aralıklarla değiştirilmelidir. İşlem normal camı “buzlu cama” dönüştürdüğünden operatör bir süre sonra önünü göremez olur. Önünü göremeyen operatör ise iskele üzerinde kendini tehlikeye atar ve tahribata yol açar.
• Aşırı ufalanmış kumu tekrar kullanmak verimsizliğe yol açar. Ufalanmaya maruz projektiller (mesela, çok sert yarı asal bir mineral olan garnet pek ufalanmaz) genelde iki kez kullanılabilir.
• Elenmemiş veya rutubetli kum nozulu tıkar. Kurutmak çok zordur.
• Yıkanmamış deniz kumu raspalanan ve suya hassas (paslanabilecek) yüzeyleri derhal bozar.
• Raspalanan yüzeye kısa aralıklarla iki kat astar uygulamak gerekir, tek kat astarda bazı gözenekler gözden kaçacağından, yüzey bozulmasının tohumu atılmış olur.
• Eğer raspalanmış yüzey usulüne uygun boyanamazsa, boyama arifesinde hızlı bir “sweep blasting” yani “süpürme” uygulanıp işleme devam edilmelidir.

Dr. Yusuf Civelekoğlu, CMI
Fotoğraflar: marineSOLUTIONS arşivi

Tablo 1

Yüzey Standartları

Tablo 2

Nozul ve tüketim ilişkileri

[1] Bu sayı çok takribidir, konu bir fraksiyonel geometri problemidir.