Die richtigen Strahlmittel wählen

Auswahl des richtigen Strahlmittels

Eine Beschichtung ist nur so gut wie die Vorbereitung der darunter befindlichen Oberfläche.

Professionelle Betreiber von Nassstrahlgeräten sind sich darüber im Klaren, dass die Wahl des richtigen Strahlmittels äußerst wichtig ist, um eine langlebige Beschichtung zu erzielen. Mit Einsatz des richtigen Strahlmittels maximieren Sie Ihre Gewinne, indem Sie den Auftrag schneller abschließen und gleichzeitig nur die Mindestmenge des Strahlmittels aufwenden.

Bei der Auswahl Ihres Strahlmittels müssen Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen.

 

Oberflächeneigenschaften

Bei Strahlgeräten sollten generell die feinsten Strahlmittel verwendet werden, um die erforderlichen Eigenschaften im Hinblick auf die Oberflächenvorbereitung zu erzielen. Ein feines Strahlmittel ermöglicht Ihnen eine bessere Wirkung pro Menge. Je mehr Partikel sich im Strom befinden, desto mehr Arbeit wird gleichzeitig abgeschlossen. Beim Strahlen von Beton oder Holz benötigen Sie kein hartes, kostspieliges Strahlmittel oder ein Mittel mit grobkörnigen Partikeln: Glasbruch stellt eine ausgezeichnete, kostengünstige Option für Arbeiten an relativ weichen Oberflächen dar.

Bei der Vorbereitung von Eisen und Stahl für eine Schutzbeschichtung gibt es jedoch zusätzliche Faktoren, die berücksichtigt werden müssen. Beschichtungen haften sehr schlecht auf harten, flachen Oberflächen. Daher musst der Betreiber von Strahlgeräten ein Vertiefungsmuster erstellen, an dem die Beschichtung haften kann. Dieses ist auch als Ankerspritzbild bekannt.

 

Garnetpartikel-Einschlagdiagramm auf Stahloberfläche

Beispiel: Garnet

Ein Garnetpartikel mit einer Korngröße von 80 (Maschenweite) erzeugt in Stahl ein Tiefenprofil bis zu 3,6 Millizoll.

1. 177 μm = 7 Millizoll

2. Spitzen

3.  76,2 μm = 3 Millizoll

4. Tal

*Hinweis: Überprüfen Sie vor der Wahl Ihres Strahlmittels die Datenblätter auf der Website des Beschichtungsherstellers, um die besten Voraussetzungen für die Oberflächenvorbereitung zu schaffen.

Zum Beispiel:

Eisen und Stahl – SSPC-SP6 – Profil von 2 Millizoll.

 

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Das Ankerspritzbild

Wenn ein ausreichend hartes Partikel des Strahlmittels auf Stahl auftrifft, verformt es die Oberfläche zu einem Tal ,verschiebt sie nach oben und erzeugt somit Spitzen. Der Abstand zwischen der Spitze der Erhebung und dem untersten Punkt des Tals wird als Tiefenprofil bezeichnet.

In den USA wird das Tiefenprofil in Millizoll  gemessen – in Tausendstel eines Zolls. Beim metrischen System wird der Mikrometer(ein Millionstel Meter) verwendet.

            1 Millizoll = 25,4 µm.

Um eine optimale Haftung zu erzielen, sollte die aufgetragene Abdeckung die Täler vollständig füllen und die Spitzen komplett bedecken. Je tiefer das Profil, desto besser die Verankerung. Wenn das Profil jedoch zu tief ist, können die Spitzen aus der Oberfläche der Beschichtung herausragen und so zu Punktkorrosion und vorzeitiger Beschädigung der Beschichtung führen. In manchen Fällen muss der Auftragnehmer möglicherweise den Bereich erneut mit einem feineren Strahlmittel bearbeiten, um die Oberfläche auf die vorgegebene Tiefe zu verringern – ein kostspieliger Fehler.

Die korrekte Profiltiefe liegt im Allgemeinen bei 25 bis 30 % der Trockenschichtdicke des gesamten Beschichtungssystems. Bei den meisten industriellen Beschichtungen weist das übliche Stahlprofil einen Wert von 2 bis 3 Millizoll aufund liegt normalerweise nicht über 5 Millizoll.

 

Eigenschaften von Strahlmitteln

Wenn Ihnen die Informationen zu den Eigenschaften der Oberfläche und der zu erzielenden Profiltiefe vorliegen, können Sie Ihr Strahlmittel wählen. Strahlmittel weisen vier Eigenschaften auf, die einen Einfluss auf die Profiltiefe haben: Größe, Form, Härte und Dichte.
 

Größe

Unter normalen Umständen erzeugen größere Partikel eine größere Vertiefung. Durch Strahlen mit großen Partikeln erzielen Sie jedoch eine geringere Wirkung als mit der gleichen Menge kleinerer Partikel. Kleine Partikel ermöglichen eine schnellere Reinigung, bessere Deckung und erzeugen ein gleichförmigeres Profil. Die effektivste Methode ist, die kleinsten Partikel zu verwenden, die zum Erzielen des gewünschten Profils erforderlich sind.

Die Partikelgröße wird üblicherweise anhand der Maschenweiten von Sieben eingestuft, denen oft ein Bereich zugeordnet wird, zum Beispiel: 30/60. Dieser gibt an, dass 95 % der Mischung durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 30 fallen, jedoch nicht durch eines mit Maschenweite 60 passen. Die Zahl der Maschenweite gibt die Zahl der Maschenreihen pro Quadratzoll in einem Sieb an, mit Werten von 6 (grobkörnig) bis 327 (Pulver).

Abrasive Media - Mesh size chart

Formen

Die Form des Partikels hat einen Einfluss darauf, wie tief es in die Beschichtung und den darunterliegenden Untergrund einschneidet. Formen werden anhand der Winkligkeit klassifiziert.

Kantige Partikel durchtrennen weiche Beschichtungen und Rost, reinigen schneller und erzeugen spitzere Ankerprofile. Abgerundete Partikel erzeugen eine glattere, kugelgestrahlte Oberfläche. Sie sind gut geeignet für das Entfernen von harten, spröden Beschichtungen und Walzzunder.

Kantig
shape1.jpg
  • Glasbruch
  • Kohlenschlacke
Leicht kantig
shape2.jpg
  • Olivin
  • Kunststoffe
  • Garnet
Leicht abgerundet
shape3 (1).jpg
  • Staurolith
  • Walnuss
Abgerundet
shape4 (1).jpg
  • Glasperle
  • Quarzsand

Härte

Im Allgemeinen gilt Folgendes: Je härter das Partikel, desto tiefer ist das von ihm erzeugte Profil, außer in jenen Fällen, wo ein hartes Hochgeschwindigkeitspartikel zerbricht und so eine nicht optimale Kraft freisetzt.

Weichere Strahlmittel, wie organisches Material und Kunststoffe, eignen sich gut für das Entfernen von Verschmutzungen, Öl, Fett und Farbe, ohne dabei ein Ankerspritzbild im darunterliegenden Untergrund zu erzeugen.

Strahlmittel nach Härte
Kunststoffe 3,0–4,0
Walnuss 3,0–4,0
Glasperle 5,5–6,0
Quarzsand 5–8
Glasbruch 5,5–7
Kohlenschlacke 6,0–7,5
Olivin 6,5–7,5
Staurolith 7,0–7,5
Garnet 7,0–7,5

Dichte

Dichte Partikel treffen mit höherer kinetischer Energie auf einem kleineren Oberflächenbereich auf und erzeugen so ein tieferes Profil. Dichte Partikel verformen sich weniger, absorbieren beim Aufprall weniger Energie.

Strahlmittel nach Dichte (Spezifische Dichte (g/ml))
Wasser 1,0
Walnuss 1,2–1,35
Kunststoffe 1,5
Glasperle 2,5
Glasbruch 2,5
Quarzsand 2,65
Kohlenschlacke 2,7
Olivin 3,3
Staurolith 3,6
Garnet 3,5–4,3

Geschwindigkeit

Es ist kaum überraschend, dass Hochgeschwindigkeitseinschläge zu tiefen Profilen führen. Bei Geschwindigkeit handelt es sich um den einzigen Faktor, der in dem Gebiet leicht angepasst werden kann. Nach der Wahl des Strahlmittels, mit dem Sie nahe der erwarteten Größenordnung liegen, können Sie Feineinstellungen am Tiefenprofil durch Anpassung Ihres Strahldrucks vornehmen.

Beschreibung von Strahlmitteln

Die folgenden Informationen dienen lediglich zur Orientierung. Hierbei handelt es sich um Näherungswerte von allgemeinen Produktkategorien. Spezifische Produkte weisen dabei beträchtliche Unterschiede auf. Die aktuellsten und korrekten Informationen können Sie den Datenblättern des Herstellers entnehmen.

Die Schätzwerte für Tiefenprofile basieren auf den Daten für Baustahl (Weichstahl) bei 90 bis 100 PSI, Einstellung der Düse auf 18” bei einem Winkel von 110 Grad und unter Verwendung eines Geoblaster GB 600-Nassstrahlgeräts.

Abrasive - Sand

Quarzsand

Bei Quarzsand handelt es sich um das ursprüngliche Strahlmittel. Dieses wird jedoch aufgrund des Silikose-Berufsrisikos nicht mehr für Strahlanwendungen empfohlen. Er wird hier lediglich zu Vergleichszwecken aufgeführt.

Maschenweiten: 30–325 | Härte: 5,5–6 MOHS | Dichte: 2,5 SG | Form: abgerundet | Kosten: $$$

Garnet

Garnet

Bei Garnet handelt es sich um einen Edelstein mit ausgezeichneten natürlichen Strahlmitteleigenschaften. Dieses harte Strahlmittel führt Einschnitte auf schnelle Weise aus, erzeugt wenig Staub und verbraucht sich nicht so schnell. Garnet eignet sich hervorragend für das Entfernen von harten Beschichtungen, Farbe, Rost und Walzzunder von Stahl. Garnet ermöglicht darüber hinaus eine akkurate Kontrolle der Gratbildung. Ein gutes, allgemeines Strahlmittel zur Oberflächenvorbereitung im Freien.

Maschenweiten: 6–100 | Härte: 3–4 MOHS | Dichte: 1,2–1,35 SG | Form: Leicht kantig | Kosten:  $$$

TIEFENPROFILE FÜR GARNET (bei Stahl)
Maschenweite Max. Profil Empfohlene Verwendung
30/60 2,5–4,7 Millizoll Stahl, Beton, Asphalt, Aluminium
80 1,5–3,6 Millizoll Stahl, Beton, Asphalt, Aluminium
120 0,5–2,0 Stahl, Beton, Asphalt, Aluminium, Glasfaser, Ziegelstein, Farbe für Bootsböden
150 0,5–1,5 Millizoll Stahl, Beton, Asphalt, Aluminium, Glasfaser, Ziegelstein, Farbe für Bootsböden
Abrasive - Crushed Glass

Glasbruch

Dieses Strahlmittel wird aus 100 % recyceltem Glas hergestellt, erzeugt ein scharfes Profil und eignet sich für das Entfernen einer Vielzahl von Beschichtungen. Das Mittel erzeugt ein weißeres, saubereres Finish als Schlacken und Mineralsande. Glasbruch ist das Strahlmittel Ihrer Wahl bei der Vorbereitung von Beton.

Maschengrößen: 12–80 | Härte: 3–4 MOHS | Dichte: 1,5 SG | Form: Kantig | Kosten: $$$

 

TIEFENPROFILE FÜR GLASBRUCH (für Stahl)
Maschenweite Max. Profil Empfohlene Verwendung
20/30 2,5–4,5 Millizoll Stahl, Beton, Asphalt, Aluminium, Glasfaser, Ziegelstein
30/70 2,0–3,5 Millizoll Stahl, Beton, Asphalt, Aluminium, Glasfaser, Ziegelstein, Farbe für Bootsböden
50/100 0,5–2,5 Millizoll Stahl, Beton, Asphalt, Aluminium, Glasfaser, Ziegelstein, Farbe für Bootsböden
Abrasive - Olivine

Mineralsande

Bei Mineralsanden wie Olivin und Staurolith handelt es sich um schnell schneidende Strahlmittel mit geringer Staubentwicklung, die einen Siliziumdioxidgehalt von weniger als 5 % pro Volumen enthalten. Gut geeignet für die Entfernung von Rost, Farbe, verwitterten Beschichtungen und Walzzunder.

Maschenweiten: 20–120 | Härte: 6,5–7,5 MOHS | Dichte: 3,3–3,6 SG | Form: Kantig bis leicht kantig (Olivin), leicht kantig bis abgerundet (Staurolith) | Kosten: $$

Abrasive - Slag

Kohlenschlacke

Bei Kohlenschlacke handelt es sich um ein Nebenprodukt der Kohlekraftwerke und sie wird als „ökologisches“ Strahlmittel angesehen, da sie anderenfalls als Abfall entsorgt werden würde. Sie ist ein relativ kostengünstiges Strahlmittel mit geringer Staubentwicklung und geringem Anteil von freiem Siliziumdioxid. Allerdings gilt sie als schmutziges Strahlmittel und wird bei Nassstrahlverfahren nur wenig eingesetzt, da sich die hohe Anzahl der „Feinstoffe“ (Feinstaub) an der Oberfläche als Schlamm absetzt. Zu den üblichen Anwendungen gehören die Entfernung von Rost, Farbe, verwitterten Beschichtungen und Kalkablagerungen auf Stahl und Beton.

Maschengrößen: 12–80 | Härte: 3–4 MOHS | Dichte: 1,5 SG | Form: Kantig | Kosten: $$$

Glasperle

Glasperlen

Glasperlen werden zur allgemeinen Reinigung, zum Kugelstrahlen und zur kosmetischen Oberflächenbehandlung von empfindlichen Metalloberflächen, Entfernung von Autolacken, Aufhellung von Fugenmörtel und Entfernung von Schimmel- und Kalkablagerungen auf Fliesen, zum Polieren von Gusseisen, Edelstahl, Aluminium, Propellerflügeln und Turbinenschaufeln verwendet.

Maschenweiten: 6–270 | Härte: 5–6 MOHS | Dichte: 2,65 SG | Form: abgerundet | Kosten: $

Kunststoffstrahlmittel

Kunststoffe

Kunststoff ist ein weiches, leichtes Strahlmittel, das keine Ankermuster hinterlässt. Dieses Strahlmittel ist gut für das Abtragen von Farbe und Schimmel von empfindlichen Oberflächen, Entgraten von Aluminium, Messing, Kunststoffen und Glasfaser geeignet. Darüber hinaus gilt Kunststoff als weniger gefährliche Alternative zum chemischen Abtragen und als eine schnellere Methode als das manuelle Abtragen.

Maschenweiten: 12–80 | Härte: 6–7,5 MOHS | Dichte: 2,7 SG | Form: Kantig | Kosten: $

Walnussstrahlmittel

Walnuss

Nussschalen und sonstige organische Materialien erzeugen keine Ankerspritzmuster. Daher sind sie hilfreich beim Entfernen von Schmutz, Fett, Öl, Kohle, Kalkablagerungen, Graten und Farbe, ohne dabei den darunter liegenden Untergrund zu verändern. Hilfreich bei der Reinigung von Karosserieblechen, Elektro- und Flugzeugmotoren, Pressformen und Ausformwerkzeugen, beim Polieren von Uhren und Schmuck sowie beim Restaurieren von antiken Oberflächen.

Maschenweiten: 30–120 | Härte: 7–7,5 MOHS | Dichte: 3,5–4,3 SG | Form: Leicht kantig | Kosten: $$$

Zusammenfassung

Das richtige Strahlmittel für den Auftrag ist die feinste Güteklasse, mit der das für das Beschichtungssystem erforderliche Tiefenprofil erzielt werden kann. Besuchen Sie vor dem Kauf von Strahlmitteln die Websites der Hersteller, um Einsicht in die aktuellsten Produktspezifikationen zu erhalten, oder durchsuchen Sie die Produktdatenblätter in unserem Verzeichnis der Strahlmittelhersteller.

Bezeichnung des Strahlmittels Maschenweiten Härte Dichte Form Kosten
Quarzsand 6–270 5-6 2,65 Abgerundet $
Garnet 30-120 7–7,5 3,5–4,3 Leicht kantig $$$
Glasbruch 30-400 5,5–7 2,5 Kantig $
Mineralsande 20–120 6,5–7,5 3,3–3,6 Kantig bis abgerundet $$
Kohlenschlacke 12–80 6–7,5 2,7 Kantig $
Glasperle 30-325 5,5–6 2,5 Abgerundet $$$
Kunststoffe 12–80 3-4 1,5 Kantig $$$
Walnuss 6–100 3-4 1,2–1,35 Leicht kantig $$$

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