Was ist Strahlen mit Schleuderrad?

Zur Vorbereitung und Reinigung von Stahloberflächen werden verschiedene Verfahren eingesetzt. Häufig werden unterschiedliche Arten des Strahlens mit Strahlmittel genutzt, um Beschichtungen, Walzhaut, Farbe und andere Verunreinigungen zu entfernen. Die meisten funktionieren auf dieselbe Weise: Das Strahlmittel wird von Druckluft getragen und mit hoher Geschwindigkeit gegen die Oberfläche geschleudert, sodass sich die Verunreinigung vom Werkstück löst. Sandstrahlen ist das bekannteste Beispiel, doch auch das Strahlen mit anderen Strahlmitteln wie Glasperlen oder Kunststoffgranulat sowie Nassverfahren wie das Dampfstrahlen kommen zum Einsatz. Das Schleuderradstrahlen ist eine andere Form des Strahlens. Dieser Artikel erklärt, wie es funktioniert, welche Vor- und Nachteile es hat und was Sie dort einsetzen, wo es nicht passt.

Wie funktioniert das Schleuderradstrahlen?

Das Schleuderradstrahlen ähnelt anderen Formen des Strahlens mit Strahlmittel in vielerlei Hinsicht, hat aber einen klaren Unterschied: Es verwendet keine Druckluft, um das Strahlmittel zu beschleunigen. Stattdessen wird das Strahlmittel in die Mitte eines rotierenden Schaufelrads eingespeist und durch die Fliehkraft nach außen auf den Stahl geschleudert. Durchmesser und Drehzahl des Rads bestimmen die Geschwindigkeit des Strahlmittels.

Schleuderradstrahlanlagen sind geschlossen. Die Werkstücke laufen auf einem Rollengang durch die Strahlkammer, hängen an einer Hängebahn oder werden in einer Trommel umgewälzt, während ein oder mehrere Räder das Strahlmittel auf sie richten. Verbrauchtes Strahlmittel fällt auf den Boden der Kabine und wird zu den Rädern zurückgefördert. Dabei durchläuft es einen Sichter, der Staub, Feinanteile und abgetragenen Zunder abscheidet, sodass sauberes Strahlmittel wiederverwendet werden kann.

Schleuderradstrahlanlagen verwenden in der Regel ein metallisches Strahlmittel wie Stahlkugeln oder Stahlkies. Kugeln hinterlassen eine abgerundete, gehämmerte Struktur; Kies hinterlässt ein kantiges Rauheitsprofil, das sich für Korrosionsschutzbeschichtungen eignet. Betreiber fahren oft eine Mischung aus Kugeln und Kies, um Reinigungsgeschwindigkeit und Profil auszubalancieren.

Wo wird das Schleuderradstrahlen eingesetzt?

• Stahlbleche und Profile in Stahl-Service-Centern und Fertigungsbetrieben, oft in automatisierten Linien, die strahlen und anschließend einen Fertigungsbeschichtungsstoff (Shopprimer) auftragen.
• Guss- und Schmiedeteile, um Formsand, Zunder und Rückstände zu entfernen.
• Massenteile in Muldenband- oder Hängebahnanlagen.
• Böden und Decks mit mobilen Schleuderradstrahlgeräten, die über große, ebene horizontale Flächen wie Betonböden oder Schiffsdecks fahren.

Welche Vorteile bietet das Schleuderradstrahlen?

Das Schleuderradstrahlen hat gegenüber anderen Formen des Strahlens mit Strahlmittel mehrere Vorteile:

• Effizienz. Ein mechanisches Rad wandelt Antriebsleistung weitaus effizienter in Strahlmittelgeschwindigkeit um als Druckluft, sodass der Durchsatz pro Energieeinheit hoch ist.
• Strahlmittelrückgewinnung. Das vom Rad geschleuderte Strahlmittel wird während des Prozesses aufgefangen, gereinigt und viele Male wiederverwendet. Das senkt den Strahlmittelverbrauch, und am Ende bleibt weniger Abfall übrig.
• Einstellbare Intensität. Raddrehzahl, Strahlmittelmischung und Liniengeschwindigkeit lassen sich anpassen, sodass das Strahlmittel wirtschaftlich eingesetzt und bei stärkerer Verunreinigung oder für ein tieferes Profil eine höhere Intensität gewählt werden kann.
• Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit. In einer automatisierten Linie bereitet das Schleuderradstrahlen Stahloberflächen schnell und gleichmäßig vor, ohne Bediener an der Düse und mit geschlossener Staubabscheidung.

Welche Nachteile hat das Schleuderradstrahlen?

• Geometrie. Schleuderradstrahlanlagen arbeiten am besten bei relativ flachen oder einfachen Formen. Tiefe Vertiefungen, Innenecken und Schattenbereiche, die der Strahlmittelstrahl nicht erreicht, werden schlecht gereinigt und müssen unter Umständen von Hand nachgearbeitet werden.
• Stationäre Anlage. Mit Ausnahme mobiler Boden- und Deckgeräte muss das Werkstück zur Maschine kommen. Montierte Konstruktionen, verlegte Rohrleitungen und Anlagen im laufenden Betrieb können nicht schleuderradgestrahlt werden.
• Nicht für jede Oberfläche. Die hohe Strahlmittelgeschwindigkeit kann dünne oder empfindliche Teile beschädigen. Für empfindlichere Oberflächen werden oft Niederdruckverfahren wie das Dampfstrahlen bevorzugt.
• Wartung. Schleuderradstrahlanlagen enthalten viele mechanische Teile, darunter Schaufeln, Auskleidungen, Steuerkäfige und Fördereinrichtungen, die schnell verschleißen, weil sie ständig vom Strahlmittel getroffen werden. Der Austausch von Verschleißteilen und Stillstandszeiten machen das Schleuderradstrahlen zu einem investitions- und wartungsintensiven Verfahren der Oberflächenvorbereitung, das sich vor allem bei großen Mengen rechnet.

Schleuderradstrahlen vs. Druckluftstrahlen

Weitere Verfahren werden in den 10 Arten des Strahlens mit Strahlmittel verglichen.

Was Sie einsetzen, wenn Schleuderradstrahlen nicht möglich ist

Das Schleuderradstrahlen bereitet neuen Stahl in der Werkstatt gut vor. Sobald der Stahl verarbeitet, montiert oder in Betrieb genommen ist, sind die vorzubereitenden Oberflächen meist genau die, die eine Schleuderradstrahlanlage nicht erreicht: Schweißnähte und Wärmeeinflusszonen, die nach der Fertigungsbeschichtung entstanden sind, beschädigte Bereiche, Feldnähte und korrodierte Stellen an laufenden Anlagen. Druckluftstrahlen kann eingesetzt werden, wo Einhausung, Kompressor und Abfallentsorgung praktikabel sind; bei der Vorbereitung im laufenden Betrieb und bei kleinen Flächen ist das oft nicht der Fall.

Der Bristle Blaster® ist eine handgeführte, strahlmittelfreie Alternative für diese Bereiche. Gehärtete Drahtspitzen, die von einer Beschleunigerleiste freigegeben werden, schlagen auf den Stahl und prallen zurück, wobei sie Rost, Walzhaut und Beschichtung entfernen und in einem Durchgang ein Rauheitsprofil hinterlassen. Dokumentierte Tests auf Standardstahl zeigen eine Reinheit vergleichbar mit Sa 2½ / SSPC-SP 10 und ein Profil von 65–85 µm Rz; die Ergebnisse variieren je nach Stahlsorte, Rostgrad, Band und Arbeitstechnik. Es muss kein Strahlmittel zurückgewonnen werden, doch abgetragener Rost und abgetragene Beschichtung werden dennoch zu Staub, der Absaugung und Atemschutz erfordert. Zur Entfernung von Zunder auf kleineren Flächen lesen Sie Walzhaut von Stahl entfernen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Schleuderradstrahlen und Sandstrahlen?

Beim Sandstrahlen und beim Druckluftstrahlen allgemein trägt Druckluft das Strahlmittel durch Schlauch und Düse. Beim Schleuderradstrahlen schleudert ein rotierendes Schaufelrad das Strahlmittel mechanisch. Das Schleuderradstrahlen ist energieeffizienter und eignet sich für automatisierte Linien, während das Druckluftstrahlen bei komplexen Formen und Arbeiten vor Ort flexibler ist.

Welches Strahlmittel wird beim Schleuderradstrahlen verwendet?

In der Regel ein metallisches Strahlmittel wie Stahlkugeln oder Stahlkies. Kugeln ergeben eine abgerundete, gehämmerte Struktur; Kies ergibt ein kantiges Profil, das sich für Korrosionsschutzbeschichtungen eignet. Da das Strahlmittel zurückgewonnen, gereinigt und viele Male wiederverwendet wird, werden langlebige metallische Strahlmittel den leichteren, bruchanfälligeren nichtmetallischen Strahlmitteln des Druckluftstrahlens vorgezogen.

Kann Schleuderradstrahlen Walzhaut entfernen?

Ja. Das Schleuderradstrahlen wird in Stahl-Service-Centern und Fertigungsbetrieben häufig eingesetzt, um Walzhaut von Blechen und Profilen vor dem Grundieren zu entfernen. Werkslinien strahlen typischerweise auf einen Reinheitsgrad wie Sa 2½ und tragen unmittelbar danach einen Fertigungsbeschichtungsstoff auf, sodass der Stahl bereits vorbereitet auf der Baustelle ankommt.

Was setzt man ein, wenn Schleuderradstrahlen nicht möglich ist?

Für montierte Konstruktionen, Schweißnähte nach der Fertigung, Reparaturen und Anlagen im laufenden Betrieb verwenden Sie ein mobiles Verfahren. Druckluftstrahlen ist eine Option, wo eine Einhausung praktikabel ist; strahlmittelfreies Bristle Blasting ist eine andere, die in dokumentierten Tests auf Standardstahl eine Reinheit vergleichbar mit Sa 2½ / SSPC-SP 10 und ein Profil von 65–85 µm Rz erzielt.