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23. Oktober 2017 | 08:01

Strahlmittel

Einteilung

Strahlmittel sind die Werkzeuge der Strahlverfahrenstechnik. Vereinzelt werden Strahlmittel fälschlicherweise noch als Strahlsand bezeichnet, obwohl das Strahlen mit Quarzsand auf Grund der Silikosegefahr (Staublunge) in Deutschland nur unter besonderen Schutzmaßnahmen angewendet und nur noch in Ausnahmefällen eingesetzt werden darf.

Als Strahlmittel werden meist feste, körnige und durch Sieben klassifizierte Granulate verwendet, aber auch Flüssigkeiten und Gemenge aus beiden, sowie verflüssigte und gefrorene Gase kommen zum Einsatz. Flüssigkeiten dienen beim Druckflüssigkeitsstrahlen selbst als Strahlmittel oder aber bei anderen Strahlsystemen und Strahlanwendungen zur Dämpfung der abrasiven Strahlwirkung, zum Binden von Staub oder gleichzeitig auch als Kühlmittel wie etwa beim Stein- und Marmorschneiden.

Strahlmittel lassen sich grob in

  • metallische,
  • natürlich-mineralische,
  • synthetisch-mineralische,
  • natürlich-organische und
  • synthetisch-organische

Sorten aufteilen. Auf Grund der stark unterschiedlichen Anforderungen der Anwendungen und Einsatzfälle sind auch die Anforderungen an die Eigenschaften der Strahlmittel entsprechend vielfältig, so dass es keine universal verwendbaren Sorten gibt. Vielmehr muss die Strahlmittelauswahl exakt an die vom Prozess gestellten Anforderungen angepasst werden.

Weitere Informationen hierzu finden sich auf den Seiten undefinedstrahlmitteleigenschaften, undefinedstrahlmittelprüfung und undefinedstrahlmittelsorten.

Einwegstrahlmittel

Einwegstrahlmittel sind in der Regel kurzlebige mineralische Strahlmittel, die beim Auftreffen auf das Strahlgut entweder zersplittern oder aber stark verunreinigen. Diese werden deshalb dort eingesetzt, wo eine Sammlung und Aufbereitung nicht möglich oder wirtschaftlich nicht sinnvoll ist. Dies ist etwa beim Strahlen von z.B. durch Öl, Fett oder Schmierstoffe verschmutzten Teilen der Fall. Auf Grund des vollständigen Verlusts beim Strahlen kommen vorwiegend Reststoffe aus Produktionsprozessen wie Schlacken zum Einsatz.

Umlaufstrahlmittel

Umlaufstrahlmittel werden in Anlagen verwendet, die in der Lage sind, das Strahlmittel wieder aufzufangen, durch Sichtung oder Reinigung aufzubereiten und dem Prozess zurückzuführen. Dabei werden unbrauchbare Anteile wie grobe und feine Fremdpartikel, Feinanteile unterhalb der brauchbaren Korngröße sowie Staub entfernt und die abgeschiedenen Strahlmittelanteile mengenmäßig durch Neukorn ersetzt. Hierbei ist es wichtig, das Betriebsgemisch durch kontinierliches Nachfüllen von Neukorn in einer konstanten Korngrößenverteilung zu halten, um gleich bleibende Strahlergebnisse zu erhalten.

Folgende Begriffe sind in diesem Zusammenhang wichtig:

  • Istkörnung
    Korngrößenverteilung des ungebrauchten Neukorns im Anlieferungszustand, das sich durch zyklische Belastung in einer Strahlanlage zu einem betriebsfähigen Gemisch umwandelt.
  • Beharrungskörnung
    Korngrößenverteilung des Betriebsgemisches, wenn das Strahlmittel in einer Strahlanlage durch die kontinuierliche Nachfüllung so weit ersetzt wurde, dass sich die Körnung nicht mehr ändert und es den optimalen Zustand in Aufhärtung und Reinigungseffekt erreicht hat. Damit erzielt man ein gleich bleibendes Strahlergebnis.

Strahlmittelaufbereitung

Die kontinuierliche Strahlaufbereitung von Umlaufstrahlmittel in einer Strahlanlage muss mehrere Ziele erfüllen:

  • Abscheidung von abgestrahlten Teilen und Partikeln des Strahlgutes wie z.B. Graten, Farbpartikeln usw., um den Strahlmitteltransport und das Strahlergebnis nicht zu beeinträchtigen
  • Abscheidung von abgestrahlten abrasiven Stoffen wie Zunder oder Quarzsand, um den Anlagenverschleiß zu minimieren
  • Abscheidung von gesundheitsgefährdenden Stoffen in Form von Stäuben, um die Arbeitssicherheit und die Umwelt nicht zu gefährden
  • Abscheidung defekter Körner und feinkörniger Anteile unterhalb der brauchbaren Korngröße, um das gewünschte Strahlergebnis sicherzustellen

Für nass betriebene Strahlverfahren kommen ggf. noch das Abtrennen von Ölen, Fetten oder anderen chemischen Verunreinigungen hinzu. Insbesondere in den trocken betriebenen Strahlanlagen allerdings sollte der Eintrag dieser Stoffe über das Strahlgut möglichst ganz vermieden werden, weil diese kaum zu beseitigen sind und sich möglicherweise sogar im Strahlmittel anreichern. Bei der Wiederverwendung des Strahlmittels im Umlauf dürfen zumindest keine Stoffe vorhanden sein oder anhaften, die sich nachteilig auf die Haftung oder Beständigkeit einer ggf. nachfolgenden Beschichtung auswirken können.

Die Qualität der oft auch als Strahlmittelreinigung bezeichneten Aufbereitung ist unabdingbare Voraussetzung für die gleich bleibende Qualität des Strahlergebnisses sowie einen sicheren und wirtschaftlichen Anlagenbetrieb. Zur Gewährleistung dieses Betriebszustandes ist nicht nur eine anforderungsgerechte Anlagenauslegung und -konstruktion, sondern unbedingt auch eine sorgfältige und regelmäßige Wartung erforderlich.