Strahltechnik im Fokus
Für Bauteile aus metallischen Werkstoffen ist das Strahlverfahren vielseitig einsetzbar. Gestrahlt werden auch Werkstücke aus Kunststoff, Sandstein, Beton und Holz. Die Art des Strahlverfahrens und das Strahlmittel werden auf die jeweilige Anwendung abgestimmt.
Neben der Funktionalität spielt auch die Ästhetik von Bauteilen eine immer größere Rolle. Eine Oberflächenbearbeitung ist daher meist unverzichtbar. Durch seine vielfältigen Einsatzmöglichkeiten kann die Strahltechnik bei unzähligen Anwendungen punkten. So eignet sich das Strahlen unter anderem zum Entgraten von Werkstücken nach der spanenden Bearbeitung. Eine klassische Anwendung ist auch das Aufrauen von Oberflächen für anschließende Lackier-, oder Klebeprozesse. Reinigen, Entzundern, Entrosten, Entschichten, Entsanden und Entkernen sind ebenfalls Aufgabenstellungen, die sich mit der Strahltechnik effizient erledigen lassen. Darüber hinaus können bestimmte Oberflächeneffekte wie Mattieren und Antikisieren durch das Strahlen erzeugt werden. Das Shot-Peening, auch Kugel- oder Verdichtungsstrahlen ermöglicht bei metallischen Werkstücken durch die Erhöhung der Druckeigenspannung die Festigkeit und Lebensdauer dynamisch hoch beanspruchter Bauteile zu verbessern.
Abgestimmt auf die Anwendung kommen unterschiedliche Strahlmittel zum Einsatz. Dazu zählen beispielsweise Stahl, Edelstahl, Aluminium, Glasperlen, Keramik, Granat, Kunststoffgranulat und Korund. Vereinzelt wird auch mit Naturmaterialien wie Nussschalen- oder Maiskolbengranulaten gestrahlt. Je nach eingesetzter Korngröße und Form - kugelförmig oder kantig – sowie den unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften des Strahlmittels werden verschiedene Strahlergebnisse erzielt. Menge und Geschwindigkeit, mit der das Strahlmittel auf die Oberfläche aufgebracht wird, beeinflussen das Ergebnis ebenfalls.
Unterschiede bestehen auch bei der Technik, mit der das Strahlmittel beschleunigt wird. Das Injektorstrahlen und Druckstrahlen mit festem Strahlmittel erfolgt mit Druckluft.
Beim Injektorstrahlen, umgangssprachlich auch Sandstrahlen genannt, wird die Druckluft durch einen externen Kompressor erzeugt, und getrennt vom Strahlmittel zur Düse geführt. Dort entsteht durch die durchströmende Luft ein Unterdruck am Strahlmittelschlauch. Dadurch wird das Strahlmittel angesaugt, mit der Luft vermischt und beides gemeinsam auf das Werkstück transportiert.
In Druckstrahlanlagen wird ein Druckkessel mit dem Strahlmedium befüllt und mit Druckluft beaufschlagt. Durch ein am Druckkessel befindliches Dosierventil kann das Strahlmittelluftgemisch eingestellt und mit hoher Energie auf die zu bearbeitende Oberfläche aufgebracht werden. Dieses Verfahren ermöglicht hohe Strahlleistungen und eine genaue Dosierbarkeit. Es wird deshalb unter anderem für das Shot-Peening eingesetzt.
Das Strahlen mit Schleuderradanlagen ermöglicht das effiziente und automatisierte Bearbeiten von Werkstücken unterschiedlicher Größe. Die Beschleunigung des Strahlmittels erfolgt dabei nicht durch Druckluft, sondern durch Zentrifugalkraft. Das Strahlmittel wird dafür von mehreren Wurfschaufeln, die sich auf schnell drehenden Schleuderrädern beziehungsweise Turbinen befinden, auf das Werkstück transportiert. Je nach Umdrehungsgeschwindigkeit, Antriebsleistung, Durchmesser und Größe des Schleuderrads kann sehr viel Strahlmittel abgeworfen werden.
Das Nassstrahlen ist ein auf Wasser basierendes Verfahren, das sowohl manuell als auch automatisiert durchgeführt werden kann. Je nach Werkstoff und Aufgabenstellung erfolgt das Nassstrahlen ohne oder mit Strahlmittel. Durch die Verwendung von Strahlmittel lassen sich auch besondere Oberflächenbilder erzeugen. Dieses Strahlverfahren eignet sich besonders für die Bearbeitung empfindlicher und präzisionsgefertigter Bauteile. Für eine gleichbleibend hohe Prozessqualität erfolgt die Steuerung der Strahldüsen häufig durch Industrie-Roboter oder CNC-Systeme.
