Kurzantwort: „Staubfreies Strahlen“ meint meist das Nassstrahlen, bei dem Wasser den Staub bindet, aber weiterhin Strahlmittel verwendet wird. Der Bristle Blaster® geht einen anderen Weg: Ein rotierendes Band aus angeschärften Drahtborsten reinigt und profiliert Stahl ganz ohne Strahlmittel oder Wasser. Das Verfahren ist strahlmittelfrei, nicht staubfrei – abgetragener Rost und abgetragene Beschichtung werden dennoch zu Partikeln –, daher bleiben Absaugung und PSA Teil der Arbeit.
Staub ist eines der größten Probleme beim herkömmlichen Strahlen mit Strahlmittel: Verbrauchtes Strahlmittel und pulverisierte Beschichtung erfüllen die Luft, erfordern eine Einhausung und landen als Abfall. Dieser Artikel erklärt, was „staubfreies Strahlen“ wirklich bedeutet, wie der Bristle Blaster® von MontiPower® Stahl ganz ohne Strahlmittel vorbereitet, wie viel Staub tatsächlich entsteht und welches Bristle Blaster® Modell sich für welche Aufgabe eignet.
Was verstehen wir unter „staubfreiem Strahlen“?
Der Begriff wird für zwei ganz unterschiedliche Dinge verwendet. Meist beschreibt er das Nassstrahlen – auch Dampf- oder Schlämmstrahlen genannt –, bei dem dem Strahlmittelstrom Wasser beigemischt wird. Das Wasser hält den Großteil des Staubs am Boden, doch das Verfahren verwendet weiterhin Strahlmittel, erzeugt nach wie vor einen Schlamm, der aufgefangen und entsorgt werden muss, und hinterlässt nassen Stahl, der vor dem Beschichten Flugrost ansetzen kann.
Staubfreies Strahlen mit dem Bristle Blaster® bedeutet etwas anderes: Oberflächenvorbereitung ganz ohne loses Strahlmittel und ohne Wasser. Der Bristle Blaster® verwendet ein speziell konstruiertes Band aus abgewinkeltem Federstahldraht mit angeschärften Spitzen. Eine Beschleunigerleiste hält die Borsten zurück und gibt sie frei, sodass die Spitzen auf die Oberfläche schlagen, statt darüber zu schleifen. Jeder Aufprall bricht Rost, Beschichtung und Walzhaut auf und schleudert sie weg; dann prallt die Spitze zurück und hinterlässt eine frische, mikroskopisch eingekerbte Oberfläche. Der Antrieb dreht das Band mit kontrollierter Drehzahl – zum Beispiel 2.300 U/min (±5 %) beim Ultimate Electric und 2.200 U/min beim Ultimate Cordless –, denn ein zu schnell laufendes Band schabt, statt zu schlagen.
Da kein Strahlmittel verwendet wird, gibt es keine Strahlmittelwolke und kein verbrauchtes Strahlkorn, das aufgekehrt werden muss. Was abgetragen wird, ist das Material, das Sie entfernen: Rost, Zunder und Altbeschichtung, die die Oberfläche als Partikel und Splitter verlassen. Diese Partikel lassen sich mit einem Sauger oder Staubabsauger leicht auffangen, sind aber nicht nichts – deshalb beschreiben wir das Verfahren als strahlmittelfrei und staubarm, nicht als staubfrei.
Die patentierte Maschine für staubfreies Strahlen von MontiPower: der Bristle Blaster®
Der Bristle Blaster® ist ein handgeführtes Maschinenwerkzeug, das das Strahlen mit Strahlmittel bei Instandhaltung, Reparatur und Arbeiten vor Ort ersetzt. Mit einer Schutzhaube, die an einen geeigneten Sauger oder Staubabsauger angeschlossen ist, erfasst er den Großteil der abgetragenen Partikel direkt an der Quelle. Der Bristle Blaster® Pneumatic wird mit Dust Control geliefert, und mobile Absaugung wird bei Arbeiten wie der Entfernung von Beschichtungen, die sechswertiges Chrom enthalten können, eingesetzt.
Eines der wichtigsten Merkmale, die dieses Werkzeug von Drahtbürsten und Schleifern unterscheiden, ist, dass es beim Reinigen ein Rauheitsprofil erzeugt. In dokumentierten Tests auf API 5L Stahl erzielt der Bristle Blaster® eine Reinheit vergleichbar mit ISO 8501-1 Sa 2½ / SSPC-SP 10 und ein Rauheitsprofil von 65–85 µm Rz (2,6–3,3 mil), wobei bis zu 120 µm Rz möglich sind. Ein kontrolliertes, gleichmäßiges Profil gibt einer neuen Beschichtung mechanischen Halt, sodass sie fest haftet und länger hält. Die Ergebnisse variieren bei jedem Auftrag je nach Stahlsorte, Rostgrad, Bandauswahl und Arbeitstechnik.
Was der Bristle Blaster® nicht verwendet, sind Wasser oder Strahlmittel. Er arbeitet trocken, auf kaltem Stahl, ohne Wärmeeintrag, sodass weder Schlamm anfällt noch Wasser vor dem Beschichten Flugrost verursacht.
Welche Vorteile bietet staubfreies Strahlen?
Staubfreies Strahlen, manchmal auch sandloses Sandstrahlen genannt, bietet gegenüber dem offenen Strahlen mit Strahlmittel mehrere Vorteile. Mit dem Bristle Blaster® sind das:
- Geringere Staubbelastung: Da kein Strahlmittel in der Luft ist, beschränkt sich der Schwebstaub auf die abgetragenen Rost- und Beschichtungspartikel – ein Bruchteil der Belastung beim offenen Strahlen. Das verringert das Atemwegsrisiko für Bediener und Umstehende. Wo Strahlmittel oder Substrate kristallines Siliziumdioxid enthalten, gelten strenge Expositionsgrenzwerte: Die OSHA legt einen zulässigen Expositionsgrenzwert von 50 µg/m³ (8-Stunden-TWA) mit einem Auslösewert von 25 µg/m³ fest, und die EU-Richtlinie 2017/2398 setzt einen verbindlichen Grenzwert von 0,1 mg/m³. Atem- und Augenschutz sind bei jedem mechanischen Verfahren weiterhin erforderlich.
- Geringere Umweltbelastung: Ohne verbrauchtes Strahlmittel gibt es keinen Strahlmittelabfallstrom, keine Strahleinhausung und deutlich weniger Material, das in die Umgebung gelangt. Damit ist das Verfahren eine praktikable Wahl in sensiblen oder genutzten Bereichen und dort, wo strenge Umweltvorschriften gelten. Abgetragene Beschichtungsrückstände müssen dennoch aufgefangen und ordnungsgemäß entsorgt werden, insbesondere wenn sie Blei oder Chromate enthalten.
- Zeitersparnis bei Auf- und Abbau sowie Reinigung: Es müssen weder Strahlkessel, Kompressoranlage, Schlauchleitungen noch Einhausung aufgebaut werden, und anschließend ist kein Strahlkorn zurückzugewinnen. Bei kleinen Reparaturen spart das oft mehr Zeit als die Vorbereitung selbst.
- Vielseitigkeit: Der Bristle Blaster® bereitet Kohlenstoff- und Baustahl, Schweißnähte, Kanten und Bereiche um Schrauben vor. Mit Edelstahlbändern und -Beschleunigerleisten wird er auch auf Edelstahl und Aluminium eingesetzt, ohne die Oberfläche zu kontaminieren.
Bristle Blaster® Modelle zur Auswahl
MontiPower bietet eine Reihe von Bristle Blaster® Antrieben an. Jeder Antrieb erzielt mit denselben Bändern dasselbe Oberflächenergebnis; der Antrieb entscheidet, wo Sie arbeiten können.
Der Bristle Blaster® Ultimate Electric ist das Standardmodell und wird für eine gleichbleibende Leistung den ganzen Tag über mit 230 V oder 120 V Netzstrom betrieben. Der Ultimate Electric Double arbeitet mit zwei nebeneinander laufenden Bändern und erreicht auf ebenen Flächen rund 3 m² pro Stunde. Damit ist er die Wahl für größere Flächen oder wenn die Zeit knapp ist.
Der Bristle Blaster® Ultimate Cordless bietet Bewegungsfreiheit ohne Netzkabel. Auf der 18-V-Plattform Cordless Alliance System (CAS) liefert er pro 8-Ah-Akku etwa 25 Minuten Oberflächenvorbereitung und eignet sich daher für Arbeiten in der Höhe, in engen Räumen und an abgelegenen Standorten ohne Netzstrom – für längere Schichten sollten Sie Ersatzakkus mitnehmen.
Der Bristle Blaster® Pneumatic treibt das Band mit Druckluft an (6,2 bar / 90 psi und etwa 0,5 m³/min). Er hat keine elektrischen Bauteile und wurde nach ATEX 2014/34/EU für Zone 1 explosionsfähige Gasatmosphäre und Zone 21 explosionsfähige Staubatmosphäre bewertet. Damit ist er das Modell für Raffinerien, Offshore-Plattformen und petrochemische Standorte. Eine Pneumatic Double Ausführung deckt größere Flächen innerhalb explosionsgefährdeter Zonen ab.
Der Bristle Blaster® Axial schließlich ist für schwer zugängliche Bereiche wie Türfalze, Dachfugen, Radkästen, Schweißnähte, Ecken und Flansche konzipiert. Seine schlanke axiale Bauform macht ihn zur Ergänzung der übrigen Bristle Blaster® Systeme. Für die Vorbereitung unterhalb der Wasserlinie gibt es außerdem den hydraulischen Bristle Blaster® Subsea.
Weniger Staub, kein Strahlmittel: das Fazit
Staubfreies Strahlen mit dem Bristle Blaster® ersetzt das Strahlmittel, nicht die Notwendigkeit guter Arbeitspraxis. Mit einem angeschlossenen, geeigneten Sauger oder Staubabsauger hält das Werkzeug den Schwebstaub gering, beseitigt den Abfallstrom aus verbrauchtem Strahlmittel und reduziert den Reinigungsaufwand, der mit dem Strahlen einhergeht. Fragen Sie Ihren MontiPower Händler, welche Absaugkonfiguration, einschließlich akkubetriebener Optionen, zu Ihrem Werkzeug und Ihrer Aufgabe passt.
Das patentierte Design des Bristle Blaster® liefert ein strahlvergleichbares Ergebnis mit einem handgeführten Werkzeug: eine Reinheit vergleichbar mit Sa 2½ und ein Rauheitsprofil, das die Haftung der Beschichtung verbessert. Diese Kombination ist der Grund, warum er in der industriellen Instandhaltung, im Bauwesen, bei Pipelines, in Schifffahrt und Offshore sowie an Fahrzeugen und Schienenfahrzeugen eingesetzt wird. Einen Vergleich mit den Gesundheits- und Kostenrisiken des offenen Strahlens mit Strahlmittel finden Sie unter Welche Gefahren birgt das Sandstrahlen?.
Häufig gestellte Fragen
Was ist staubfreies Strahlen?
Staubfreies Strahlen bezeichnet meist das Nassstrahlen, bei dem dem Strahlmittelstrom Wasser zugesetzt wird, um den Staub zu binden. Es verwendet dennoch Strahlmittel und erzeugt Schlamm. Bristle Blasting mit dem Bristle Blaster® ist eine trockene Alternative ohne Strahlmittel: Rotierende Drahtborsten schlagen auf den Stahl und prallen zurück, wodurch sie ihn ohne Strahlmittel oder Wasser reinigen und profilieren.
Ist der Bristle Blaster® vollständig staubfrei?
Nein. Er ist strahlmittelfrei, nicht staubfrei. Es gibt keine Strahlmittelwolke, daher ist der Schwebstaub weit geringer als beim offenen Strahlen, doch der Rost und die Beschichtung, die Sie entfernen, werden dennoch zu Partikeln. Verwenden Sie einen Sauger oder Staubabsauger sowie Atem- und Augenschutz, und behandeln Sie Beschichtungen mit Blei oder Chromaten mit besonderer Sorgfalt.
Welche Oberflächengüte erzielt der Bristle Blaster®?
In dokumentierten Tests auf API 5L Stahl erzielt der Bristle Blaster® eine Reinheit vergleichbar mit ISO 8501-1 Sa 2½ / SSPC-SP 10 und ein Rauheitsprofil von 65–85 µm Rz, wobei bis zu 120 µm Rz möglich sind. Die Ergebnisse variieren je nach Stahlsorte, Rostgrad, Band und Arbeitstechnik, prüfen Sie das Profil daher bei jedem Auftrag mit Replica Tape.
Welcher Bristle Blaster® kann in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden?
Der Bristle Blaster® Pneumatic und der Pneumatic Double. Sie werden vollständig mit Druckluft betrieben, haben keine elektrischen Bauteile und wurden nach ATEX 2014/34/EU für Zone 1 explosionsfähige Gasatmosphäre und Zone 21 explosionsfähige Staubatmosphäre bewertet. Ob in einem eingestuften Bereich gearbeitet werden darf, entscheidet weiterhin das Erlaubnisscheinsystem des Standorts.
Quellen
- OSHA 29 CFR 1926.1153, Respirable crystalline silica. osha.gov
- Richtlinie (EU) 2017/2398 über Karzinogene und Mutagene bei der Arbeit (alveolengängiges kristallines Siliziumdioxid). stopcarcinogensatwork.eu
- R. J. Stango et al., Fundamentals of Bristle Blasting Process for Removing Corrosive Layer, NACE CORROSION 2009. AMPP-Abstract
- Technische Datenblätter und Handbücher von MontiPower: Bristle Blaster® Ultimate Electric, Ultimate Cordless, Pneumatic (einschl. ATEX-Konformitätsbewertung) und Axial.
