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13. Dezember 2017 | 10:05

Begriffe und Einordnung der Strahltechnik

Abb.1: Rundkörniges Stahlstrahlmittel

Begriffsbestimmung

Strahltechnik als Kurzform von Strahlverfahrenstechnik ist der Oberbegriff für die Oberflächenbehandlung mittels Strahlmitteln. Hierunter fallen alle Techniken zur Behandlung von Oberflächen unter Verwendung von meist kornförmigen Medien, die mit hoher Geschwindigkeit auf die zu behandelnden Flächen gestrahlt werden.

Die Strahltechnik gehört damit zum Bereich der Oberflächentechnik, da der Strahl in Form von beschleunigten Körnern oder teils auch Flüssigkeiten lediglich die Werkstoffoberfläche unmittelbar erfassen kann. Eine mittelbare Strahlwirkung wird an metallischen Bauteilen jedoch immer auch in oberflächennahen Schichten erzeugt, was diese Technik zur gezielten Beeinflussung von Werkstoffeigenschaften und sogar Werkstückgeometrien interessant macht.

Abgrenzung

Das Sandstrahlen, also das Strahlen mit Quarzsand als Strahlmittel ist in Deutschland seit 1975 auf Grund der Silikosegefährdung nur noch in wenigen Ausnahmen und unter Einhaltung erheblicher Sicherheitsmaßnahmen zulässig und wird seitdem nur noch zum Strahlen von Fassaden aus stark quarzhaltigen Baustoffen oder im Heimwerkerbereich eingesetzt. Aus diesem Grund muss dieser somit unzutreffende Begriff vermieden werden, wenn er als umgangssprachlicher Ausdruck sich auch bis heute erhalten hat.

Im deutschen Sprachraum ist die Strahltechnik und der Begriff des Strahls in völlig anderer Bedeutung auch aus anderen Bereichen der Technik bekannt, so z.B. aus der Schweißtechnik (Elektronenstrahlschweißen), der Lasertechnik (Laserstrahl) oder auch der Triebwerkstechnik (Strahltriebwerk oder Strahlturbine). Um Verwechslungen zu vermeiden, wird daher in einschlägigen Normen zum Strahlen grundsätzlich der eindeutige Begriff Strahlverfahrenstechnik verwendet.

Fremdsprachen

Während auch im Englischen der in der Fachsprache häufig benutzte Begriff „blasting” das Verfahren im Sinne der Oberflächentechnik nicht eindeutig bezeichnet, hat das „Strahlen” als Verfahren und „strahlen” als Tätigkeit in anderen Sprachen dagegen eigene, teils eindeutige Begriffe hervorgebracht. Die folgende Tabelle zeigt die mit dem Strahlen verbundenen Grundbegriffe in verschiedenen Sprachen.

strahlenStrahlenStrahlmaschine
Strahlmittel
Englisch
to shot blastshot blastingshot blast machineshot blast media, abrasive
Französisch
grenaillergrenaillage mgrenailleuse f, machine de grenaillage fgrenaille f, abrasif m
Italienisch
granigliaregranigliatura fgranigliatrice f graniglia f, abrasivo m
Spanischgranallargranallado mgranalladora f, máquina de granallado f
granalla f
Portugiesischjatearjateamento m (com granalha)jateamento m, máquina de jateamento f, máquina de jato (de granalha)granalha f

Definition

Die genaue Definition des Verfahrens Strahlen und der damit verbundenen Fachbegriffe erfolgt nach undefinedDIN 8200:

„Strahlen ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Strahlmittel (als Werkzeuge) in Strahlgeräten unterschiedlicher Strahlsysteme beschleunigt und zum Aufprall auf die zu bearbeitende Oberfläche eines Werkstückes (Strahlgut) gebracht werden.”

In dem so definierten Bearbeitungsprozess wirkt das Werkzeug Strahlmittel auf das Werkstück Strahlgut. Diese Klarstellung ist wichtig, da zum Teil der Begriff Strahlgut fälschlicherweise auch für das Strahlmittel verwendet wird.

Das jeweilige Strahlverfahren wird durch die vollständige Nennung folgender Angaben beschrieben:

Strahlsystem - Strahlanwendung - Strahlmittelart

Beispiel: Schleuderrad-Verfestigungsstrahlen mit Stahldrahtkorn

Die Strahlanwendung richtet sich nach dem Strahlzweck und ist dabei klar vom jeweiligen Strahlsystem zu trennen, das lediglich die Art der Strahlmittelbeschleunigung definiert. Detaillierte Informationen hierzu befinden sich auf den Seiten undefinedstrahlanwendungen, undefinedstrahlsysteme und undefinedstrahlmittel.

Einordnung in die Fertigungsverfahren

Die allgemeinen Fertigungsverfahren sind in der undefinedDIN 8580 festgelegt, die u.a. auf die DIN 8200 Bezug nimmt. Die physikalischen Wirkungen des Strahlprozesses und damit auch die technischen Anwendungen sind jedoch so vielfältig, dass das Strahlen als Untergruppe verschiedenen Gruppen und Hauptgruppen zuzuordnen ist. Eine entsprechende Übersicht zeigt die nachfolgende Tabelle.

Hauptgruppe
Gruppe
Untergruppen
1 Urformen
2 Umformen2.1 Druckumformen2.1.6 Umformstrahlen
2.1.7 Oberflächenveredelungsstrahlen
3 Trennen3.3 Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden3.3.6 Strahlspanen

3.6 Reinigen3.6.1 Reinigungsstrahlen
4 Fügen
5 Beschichten
6 Stoffeigenschaft ändern6.1 Verfestigen durch Umformen6.1.1 Verfestigungsstrahlen

Die Zuordnung des Oberflächenveredelungsstrahlens zur Untergruppe Druckumformen ist nicht eindeutig, da es sich bei dieser Strahlanwendung in vielen Fällen um einen abtragenden und damit spanenden Prozess und nur zum Teil um einen Umformprozess im eigentlichen Sinne handelt. Weitere Informationen hierzu werden auf der Seite undefinedstrahlprozess dargestellt.