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5. Einfluss des Druckluftstrahlens auf die Werkstückoberfläche

Strahlen ist das Reinigen von Oberflächen bei dem ein Granulat mit hoher Geschwindigkeit auf eine Oberfläche geworfen wird, um diese von Farbresten, Zunder, Sand und sonstigen Verunreinigungen zu säubern. Das Ergebnis wird als Reinheit bezeichnet.

Während des Strahlens wird der Untergrund (die Werkstoffoberfläche) auch verformt, diese Verformung (Rautiefe) ist von mehreren Faktoren abhängig. Diese Verformung kann eine sehr geringe oder auch eine hohe Rauhigkeit aufweisen. Aber auch die Profilform kann beeinflusst werden.

Wir unterscheiden in:
Reinheit  ----  z.B. SA (2 ½ )
Rauhigkeit  ----  Ra – Rt – Rz – Rmax usw.
Profilform  ----  Anzahl Spitzen je Messstrecke, Steilheit der Spitzen usw.


Beim Strahlen wird dem Strahlkorn eine Energie übertragen. Diese Energie wird beeinflusst von:
     der Luftmenge des Kompressors
     dem erzeugten Druck
     dem Düsendurchmesser
     dem Strahlmittel   Kornform
                                spez. Gewicht
                                Größe des Korns
                                Härte des Korns
     dem Auftreffwinkel
     dem Abstand Düse – Oberfläche

Die dem Strahlmittel übertragene kinetische Energie zerlegt sich beim Auftreffen des Korns in
     kinetische Energie des rückprallenden Korns
     Verformungsenergie des Korns
     Verformungsenergie der Oberfläche (nur diese verrichtet die
     Reinigungsarbeit)


Die prozentuale Verteilung in diesen Energieformen ist abhängig von:
     der Härte der zu strahlenden Oberfläche
     dem Auftreffwinkel des Strahlkorns
     den physikalischen Eigenschaften des Strahlkorns wie:
          der Härte
          der Größe
          dem spez. Gewicht
          der Elastizität

Beim Strahlen wird die Oberfläche von Verunreinigungen gesäubert und gleichzeitig wird diese Oberfläche für eine neue Beschichtung vorbereitet.

Die Aufgabe des Strahlens ist die Entfernung der Verunreinigung von der Ober-fläche. Diese können aus den unterschiedlichsten Stoffen bestehen, wie z.B.:
     - Zunder
     - Rost
     - Sandanhaftungen (Gießereien)
     - Schweißreste
     - Alte Farbschichten usw.

Die erforderliche Energie zur Reinigung einer beschichteten Oberfläche ist abhängig von den zu entfernenden Altbeschichtungen, d.h. deren
     - Zusammensetzung
     - Härte
     - Stärke/Zähigkeit
     - Zustand


5.1 Reinheit

Die Standzeit einer Beschichtung ist abhängig von der Reinheit der Oberfläche, auf der die Beschichtung aufgebracht wurde. Je nach Beanspruchung der beschichteten Oberfläche ist der erforderliche Reinheitsgrad festgestellt.

Zur Bestimmung des Reinheitsgrades wird in Europa die Schwedische Norm SIS 055900 herangezogen. Diese Norm ist in Deutschland in der DIN 55928 über-nommen worden. Hier wird mittels Vergleichstafeln der Grad der Reinheit bestimmt.

Die größte Schwierigkeit beim Umgang mit diesen Tafeln liegt in der Beurteilung der Oberflächen. Gestrahlt mit unterschiedlichen Strahlmitteln bzw. Korndurchmessern, gibt es völlig unterschiedliche Helligkeiten und Strukturen.

Dass die Oberfläche nicht reiner gestrahlt wird als vom Auftraggeber vorgeschrieben ist, sollte selbstverständlich sein, da eine unnötige Verlängerung der Strahlzeit die Wirtschaftlichkeit stark herabsetzt.


5.2 Rauhigkeit und Profilform

Zur Oberflächenvorbereitung für eine Beschichtung ist es neben der Reinheit wichtig, eine Oberflächenstruktur zu schaffen, die der Beschichtung eine optimale Haftung bietet. Diese Haftung wird durch das Erreichen einer geeigneten Rauhigkeit und Profilform sichergestellt.

Bei einer hohen Rautiefe ist auch der Farbverbrauch höher als bei einer geringeren Rautiefe. Es sollte auch beachtet werden, dass die aufgebrachten Schichtdicken des Anstrichs mit der erzielten Rautiefe konform gehen.

Die Rauhigkeit und Profilform ist abhängig von:

- dem Strahlmittel:
      - Kornform
      - Zusammensetzung des Betriebsgemisches
      - Härte des Strahlmittels
      - Zähigkeit des Strahlmittels

- der Strahlanlage:
      - Düse (Düsenform)
      - Druck – Abwurfgeschwindigkeit

- dem zu strahlenden Werkstoff:
      - Härte
      - Strahlintensität

- dem Strahler:
      - Auftreffwinkel
      - Abstand Werkstück – Düse
      - Düsenbewegung und Führung

Beispiel: Unterschiedliche Strahlmittelkörnungen (Stahlkies)

Ra = Mittelrauwert
Rmax = Maximale Rautiefe
Rz = Gemittelte Rautiefe