Alternativen zum Strahlen

MontiPower Elektrowerkzeuge: die Alternative zum Sandstrahlen

July 19, 2017By Jos8 Min. Lesezeit

Das Vorbereiten und Reinigen von Oberflächen kann eine schwierige und zeitaufwendige Aufgabe sein, etwa beim Entfernen von Korrosion, Lack oder anderen Beschichtungen. Diese Schichten werden häufig durch Sandstrahlen entfernt. Das Strahlen mit Sand wird seit vielen Jahren eingesetzt, hat aber Nachteile. Dieser Artikel erklärt, was Sandstrahlen ist, warum viele Anwender nach einer Alternative suchen, wie sich Sodastrahlen im Vergleich schlägt und wo die Maschinenwerkzeuge von MontiPower® ihren Platz haben: der Bristle Blaster® für Stahl und der MBX® für Fahrzeugkarosserien.

Was ist Sandstrahlen?

Sandstrahlen ist das Reinigen und Vorbereiten von Oberflächen, um Rost, Lack, Walzhaut oder andere Verunreinigungen zu entfernen. Es ist die bekannteste Form des Strahlens mit Strahlmittel, zu dem auch das Strahlen mit Kies, Stahlguss-Rundkorn oder Kupferschlacke gehört. Indem ein Gemisch aus Strahlmittel und Druckluft mit hoher Geschwindigkeit auf ein Objekt geschleudert wird, entsteht eine abrasive Wirkung, die die Schicht von der Oberfläche löst.

Neben der Reinigungswirkung raut das Strahlen die Oberfläche auf. Deshalb wird es nicht nur zum Reinigen, sondern auch zum Erzeugen eines Rauheitsprofils eingesetzt: Der Aufprall des Strahlmittels hinterlässt eine strukturierte Oberfläche, die einer neuen Beschichtung eine gute mechanische Verankerung bietet. Aus diesem Grund ist das Strahlen mit Strahlmittel das traditionelle Verfahren zur Vorbereitung von Stahl vor dem Lackieren.

Warum eine Alternative zum Sandstrahlen?

Obwohl schon lange sandgestrahlt wird, sind seine Gefahren heute gut dokumentiert. Erstens eignet sich Sandstrahlen nicht für jede Oberfläche. Es ist aggressiv, sodass dünne oder weiche Objekte schnell beschädigt werden können. Das ist ein Grund, warum es eine sorgfältige Einrichtung und geschulte Bediener erfordert.

Zweitens ist es gesundheitsschädlich. Wenn Sand mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche trifft, zerbrechen die Körner in feine Partikel. Enthält der Sand kristallines Siliziumdioxid, kann das Einatmen des alveolengängigen Anteils Silikose und andere schwere Lungenerkrankungen verursachen. Die Exposition ist reguliert: In den USA legt die OSHA für alveolengängiges kristallines Siliziumdioxid einen zulässigen Expositionsgrenzwert von 50 µg/m³ (8-Stunden-TWA) fest, in der EU setzt die Richtlinie (EU) 2017/2398 einen verbindlichen Grenzwert von 0,1 mg/m³. Mehrere Länder beschränken oder verbieten Quarzsand als Strahlmittel, sodass stattdessen andere Strahlmittel verwendet werden.

Drittens erzeugt jedes Strahlverfahren einen Abfallstrom aus verbrauchtem Strahlmittel, vermischt mit der entfernten Beschichtung, und erfordert Einhausung, Kompressor, Strahlkessel und Reinigung. Ein Wechsel des Strahlmittels beseitigt diese Kosten nicht. Deshalb sind strahlmittelfreie Maschinenwerkzeuge heute für viele Arbeiten eine praktische Alternative.

Ist Sodastrahlen besser als Sandstrahlen?

Eine alternative Strahltechnik ist das Sodastrahlen. Dabei wird statt Sand Natriumbicarbonat-Granulat verwendet. Ist es besser? Das hängt von der Aufgabe ab:

  • Vorteile: kein kristallines Siliziumdioxid; das Strahlmittel ist relativ weich, sodass es Lack von empfindlichen Untergründen mit geringer Beschädigung entfernen kann; und das Strahlmittel ist wasserlöslich.
  • Nachteile: Es entsteht weiterhin Staub aus dem Strahlmittel und der entfernten Beschichtung, daher ist nach wie vor Atemschutz nötig; Rückstände müssen vor dem Lackieren abgespült werden; und auf Stahl wird kein Rauheitsprofil erzeugt.
  • Produktivität: Bei Rost und festhaftenden Beschichtungen auf Stahl arbeiten härtere Strahlmittel deutlich schneller, insbesondere in industriellen Anwendungen.

Sodastrahlen hat also Vorteile, im Vergleich zum Sandstrahlen aber auch klare Grenzen. MontiPower® geht mit dem Bristle Blaster® und dem MBX® einen anderen Weg: mechanische Werkzeuge, die Korrosion und Beschichtungen ganz ohne loses Strahlmittel entfernen.

Die Alternative zum Sandstrahlen: Bristle Blaster® und MBX®

Mit den Maschinenwerkzeugen von MontiPower® gibt es keinen Sand, keinen Strahlkessel und kein Strahlmittel, das eingesammelt werden muss. Der Bristle Blaster® und der MBX® entfernen Korrosion und andere Schichten schnell, und ihre patentierte Bandtechnologie hinterlässt zudem eine beschichtungsbereite Oberfläche. Die beiden Werkzeuge sind für unterschiedliche Untergründe ausgelegt:

  • Bristle Blaster®: für Stahl. Er entfernt Rost, Beschichtungen und Walzhaut und erzeugt in einem Durchgang ein Rauheitsprofil, in dokumentierten Tests auf Standardstahl mit einer Reinheit vergleichbar mit ISO 8501-1 Sa 2½ / SSPC-SP 10 und einem Profil von 65–85 µm Rz (2,6–3,3 mil).
  • MBX®: für Karosseriebleche und ähnlich dünne Untergründe. Er entfernt Rost, Lack, Unterbodenschutz, Dichtstoffe und Kleber ohne Hitze oder Verzug. Er ist nicht dafür vorgesehen, Baustahl auf einen profilierten Grad vorzubereiten.

Die Ergebnisse variieren je nach Stahlsorte, Rostgrad, Band und Technik. Wenn eine Spezifikation einen Strahlgrad vorschreibt, wird das Ergebnis eines Maschinenwerkzeugs als mit diesem Grad vergleichbar bewertet, und die Spezifikation sollte es als zulässiges Verfahren benennen.

Wie funktionieren die alternativen Werkzeuge zum Sandstrahlen?

Beide Werkzeuge sind handgeführt und treiben ein rotierendes Band aus gehärteten, gebogenen Drahtborsten an, der Mechanismus unterscheidet sich jedoch:

  • Beim Bristle Blaster® hält eine Beschleunigerleiste die Borsten zurück und gibt sie dann frei, sodass die Spitzen mit einer kinetischen Energie, die mit Strahlmittel vergleichbar ist, auf die Oberfläche schlagen. Unmittelbar nach dem Aufprall federn die Spitzen zurück. Dadurch wird Korrosion entfernt, und es bleiben Mikroeindrücke zurück, die das Rauheitsprofil bilden – eine Struktur und visuelle Reinheit ähnlich wie beim Strahlen mit Strahlmittel.
  • Beim MBX® drehen sich die flexiblen Borsten durch die Fliehkraft nach außen und arbeiten auf einem Luftpolster. So wird auch auf unebenen Blechen gleichmäßig gereinigt, ohne den Untergrund abzuschleifen. Die MBX®-Bänder sind farbcodiert: Schwarz (grob) für Unterbodenschutz, Ocker (mittel) für Rost, Grün (fein) für Lack und Blau (Edelstahlborsten) für Nichteisenmetalle.

Jeder Bandtyp funktioniert nur auf der passenden Antriebseinheit, da die Drehzahl und beim Bristle Blaster® auch die Beschleunigerleiste auf das Band abgestimmt sind.

Alternative zum Sandstrahlen von Metall und Rost

In der Metallindustrie ist Sandstrahlen seit Jahrzehnten der Standard zur Vorbereitung von Metallprodukten. Es ist jedoch nicht mehr der einzige Weg, Metall zu reinigen. An Stahlkonstruktionen, Pipelines und Tanks entfernt der Bristle Blaster® Rost und Walzhaut und profiliert den Stahl in einem Arbeitsgang, ohne Einhausung oder Strahlmittelentsorgung. Besonders nützlich ist er bei Punktreparaturen, Schweißnähten, Feldstößen, engen Räumen und Anlagen in Betrieb, wo der Aufbau eines Strahlbetriebs mehr kostet als die Vorbereitung selbst. Der Bristle Blaster® Pneumatic ist vollpneumatisch und ATEX-bewertet für Zone 1 (explosionsfähige Gase) und Zone 21 (explosionsfähige Stäube).

Bei großen, offenen Neubauflächen ist das Strahlen mit Strahlmittel in der Regel weiterhin schneller. Einen vollständigen Vergleich aller Verfahren finden Sie unter Alternativen zum Sandstrahlen von Stahl.

Alternative zum Sandstrahlen von Autos

Sandstrahlen wird auch in der Fahrzeugrestaurierung und -reparatur eingesetzt, um vor der Neulackierung den Lack von der Karosserie zu entfernen. Es birgt jedoch Risiken: Dünne Karosseriebleche können sich verziehen oder beschädigt werden, und Strahlmittel gelangt in Fugen und Hohlräume. Was ist also die Alternative zum Sandstrahlen von Autos?

MONTI entwickelt seit 1987 Werkzeuge zur Oberflächenvorbereitung und arbeitet seit Langem mit der Automobilbranche zusammen. Daher wissen wir, wie empfindlich Karosseriebleche bei Reparatur und Oberflächenvorbereitung sind. Die MBX®-Reihe, erhältlich in pneumatischer, elektrischer und Akku-Ausführung, ist unsere Alternative zum Sandstrahlen von Autos. Sie entfernt Lack, Rost und Unterbodenschutz ohne Hitze und ohne loses Strahlmittel und hinterlässt eine Oberfläche, auf der Lack haftet. Das bedeutet einen kontrollierteren Prozess und weniger Nacharbeit. Siehe Anwendungen in Mobilität und OEM.

Wie entferne ich Lack ohne Sandstrahlen?

Nicht nur in der Automobilindustrie, sondern auch in anderen Märkten ist das Entfernen von Lack und anderen Beschichtungen eine heikle Aufgabe, die Präzision erfordert. Häufig geschieht dies durch Strahlen, doch das ist nicht auf jeder Oberfläche möglich, und hartnäckige Beschichtungen können den Bediener zu einem aggressiven Vorgehen verleiten, das das Objekt beschädigt. Wie entfernt man also Lack ohne Sandstrahlen?

Mit dem MBX® und seinem grünen Band zur Lackentfernung lassen sich Lack und Klarlack kontrolliert von Karosserieblechen entfernen, und die Oberfläche wird gereinigt, ohne abgeschliffen zu werden. Auf Stahl, der mit einem Schutzsystem neu beschichtet wird, entfernt der Bristle Blaster® die Beschichtung und erzeugt im selben Durchgang ein frisches Rauheitsprofil. Für Folien, Aufkleber und Kleberückstände auf intaktem Lack, etwa bei Beschilderung und Fahrzeugflotten, entfernt der Vinyl Zapper® die Folie, ohne den darunterliegenden Lack zu beschädigen.

Die Maschinenwerkzeuge von MontiPower® werden außerdem in der Schweißnahtreinigung, in der Öl- und Gasindustrie, an Pipelines sowie im Marine- und Offshore-Bereich eingesetzt.

Häufig gestellte Fragen

Was ist die beste Alternative zum Sandstrahlen von Stahl?

Das hängt von dem Grad ab, den die Beschichtungsspezifikation fordert. Für blankes Metall mit Rauheitsprofil sind Schlagwerkzeuge wie der Bristle Blaster® die naheliegendste Alternative, in dokumentierten Tests mit einer Reinheit vergleichbar mit Sa 2½ / SSPC-SP 10 und einem Profil von 65–85 µm Rz. Wenn nur loser Rost und alter Lack entfernt werden sollen, reichen herkömmliche Maschinenwerkzeuge oft aus.

Ist Sodastrahlen sicherer als Sandstrahlen?

Sodastrahlen kommt ohne Quarzsand aus, wodurch das Hauptrisiko der Quarzstaubexposition entfällt, ist aber nicht gefahrlos. Es entsteht weiterhin Staub aus dem Strahlmittel und der entfernten Beschichtung, Atemschutz ist nötig, und es bleiben Natriumbicarbonat-Rückstände zurück, die abgespült werden müssen. Außerdem erzeugt es auf Stahl kein Rauheitsprofil.

Kann der MBX® das Sandstrahlen an Stahlkonstruktionen ersetzen?

Nein. Der MBX® ist für die Reinigung von Karosserieblechen und ähnlich dünnen Untergründen ausgelegt, wo er Rost, Lack, Unterbodenschutz und Dichtstoffe ohne Hitze oder Verzug entfernt. Er ist nicht dafür vorgesehen, Baustahl auf einen profilierten Grad vorzubereiten. Für Stahl, der ein Rauheitsprofil benötigt, verwenden Sie den Bristle Blaster®.

Wie entferne ich Lack von einem Auto ohne Sandstrahlen?

Verwenden Sie ein Werkzeug, das Lack ohne Hitze und ohne loses Strahlmittel entfernt. Der MBX® mit grünem (feinem) Band ist für die Lackentfernung auf Karosserieblechen gedacht, das ockerfarbene (mittlere) Band für Rost und das schwarze (grobe) Band für Unterbodenschutz. Für Folien, Aufkleber und Kleberückstände auf intaktem Lack ist der Vinyl Zapper® die bessere Wahl.

Quellen

  1. OSHA 29 CFR 1926.1153, Respirable crystalline silica. osha.gov
  2. Richtlinie (EU) 2017/2398, Grenzwert für alveolengängiges kristallines Siliziumdioxid. stopcarcinogensatwork.eu
  3. R. Dankiw, D. Fosdike, Defining Mechanical Surface Preparation Standards with Power Tools, Corrosion & Prevention 2018, Paper 74. PDF
  4. R. J. Stango et al., Fundamentals of Bristle Blasting Process for Removing Corrosive Layer, NACE CORROSION 2009. AMPP-Abstract
  5. MontiPower®, Produktdaten und FAQs zu Bristle Blaster® und MBX®; ATEX-Bewertung Bristle Blaster® Pneumatic (2014/34/EU).
Haben Sie einen ähnlichen Auftrag?

Erzählen Sie uns von Ihrer Oberfläche.
Wir empfehlen die passende Methode.

Erhalten Sie eine konkrete Empfehlung für Ihren Untergrund, Ihre Beschichtung und Ihre Norm – keine allgemeine Broschüre.