Zandstralen vs. abrasief stralen

Er zijn verschillende manieren om metalen oppervlakken voor te bereiden en te reinigen. Twee termen die vaak terugkomen zijn zandstralen en abrasief stralen. Beide zijn bekende voorbereidingsmethoden die veel worden gebruikt of in het verleden zijn gebruikt. Dit artikel legt uit hoe elk werkt, waarom zand werd vervangen, hoe de twee termen tegenwoordig verschillen en waar straalmiddelvrij gereedschap past.

Wat is zandstralen?

Zandstralen is van oudsher een van de meest gebruikte en bekende methoden voor oppervlaktevoorbereiding. Het wordt sinds het einde van de 19e eeuw op uiteenlopende soorten oppervlakken gebruikt en werd vanwege zijn effectiviteit al snel overgenomen in veel industrieën en toepassingen.

Zandstralen is gebaseerd op twee componenten: zand en perslucht. Het zand wordt met hoge snelheid tegen het oppervlak gedreven en verwijdert snel en grondig walshuid, roest, vuil en coatings. Al snel werd ontdekt dat zandstralen meer deed dan reinigen: de kracht waarmee de korrels het oppervlak raken, laat ook kleine indrukken in het materiaal achter. Deze ruwheid, het ankerprofiel, geeft een nieuwe coating een oppervlak om aan te hechten.

Wat zijn de gevaren van zandstralen?

Omdat het zo goed werkte, werd zandstralen de standaardmethode voor het voorbereiden en reinigen van oppervlakken. In de loop der jaren werden echter de gevaren duidelijk, vooral de gezondheidsrisico's. Kwartszand bestaat grotendeels uit kristallijn silica. Stralen breekt de korrels tot fijn, inadembaar stof, en wanneer dit stof wordt ingeademd, hoopt het zich op in de longen en kan het silicose veroorzaken, een onomkeerbare en mogelijk dodelijke longziekte. Inadembaar kristallijn silica is ook geclassificeerd als oorzaak van longkanker.

Deze risico's leidden tot beperkingen. Het gebruik van kristallijn silica voor straalreiniging werd in 1950 in Groot-Brittannië verboden, en andere Europese landen volgden in 1966. In 1974 adviseerde NIOSH om silicazand, of andere materialen met meer dan 1% vrij silica, in de VS te verbieden als abrasief stralmateriaal. Tegenwoordig is blootstelling aan inadembaar kristallijn silica strikt beperkt: OSHA stelt een toegestane blootstellingslimiet van 50 µg/m³ (8-uurs TWA) vast, en EU-richtlijn 2017/2398 stelt een bindende limiet van 0,1 mg/m³ vast.

Zandstralen vs. abrasief stralen: wat is het verschil?

Toen zand werd beperkt, zocht de straalindustrie naar vervangende abrasieven. Materialen zoals staalgrit en staalkogels, mineraal- en metaalslakken (bijvoorbeeld koperslak), granaat, korund, glasparels en kunststofmedia bleken effectief. Stralen met deze materialen heet abrasief stralen. Net als bij traditioneel zandstralen wordt het abrasief tegen het oppervlak gedreven, door perslucht via een stralmondstuk of door een centrifugaalturbine, en de impact creëert een ankerprofiel. De 10 soorten abrasief stralen vergelijkt de belangrijkste varianten.

Strikt genomen is zandstralen één type abrasief stralen. In de praktijk worden de twee termen door elkaar gebruikt, en “zandstralen” is een synoniem geworden voor abrasief stralen in het algemeen. Wanneer de term tegenwoordig wordt gebruikt, verwijst hij meestal naar stralen met grit, slak, kunststof of een ander alternatief medium in plaats van silicazand.

Abrasief stralen vs. elektrisch en pneumatisch gereedschap van MontiPower®

De overstap van silicazand verminderde het silicagevaar, maar maakte stralen niet risicovrij. Vervangende media en de coatings die worden verwijderd kunnen nog steeds gevaarlijk stof produceren (oude coatings kunnen lood of chromaten bevatten, en sommige media bevatten silica of zware metalen), en NIOSH merkte op dat de gezondheidseffecten van veel vervangers niet uitgebreid zijn onderzocht. Abrasief stralen vereist ook een compressor, stralketel, afscherming en een afvalroute. Onjuist gebruikt kan het te agressief zijn voor dunne of gevoelige substraten. Om deze redenen wordt het meestal uitgevoerd door een gespecialiseerde straalaannemer, wat kleine klussen relatief duur en afhankelijk van een externe partij maakt.

De Bristle Blaster® en MBX® van MontiPower pakken verschillende van deze nadelen aan. Deze handgedragen gereedschappen voor oppervlaktevoorbereiding, verkrijgbaar met elektrische, Cordless en pneumatische aandrijving, gebruiken geen los abrasief. De speciaal ontworpen, naar voren gebogen borstelpunten van de Bristle Blaster® raken het staal en veren terug, verwijderen corrosie en coatings en creëren in één stap een ankerprofiel. In gedocumenteerde tests op standaardstaal geeft dit een reinheid vergelijkbaar met Sa 2½ / SSPC-SP 10 en een Rz-profiel van 65–85 µm; de resultaten variëren met staalsoort, roestgraad, band en techniek. De MBX® doet een vergelijkbare reinigingstaak op carrosseriepanelen en dunner materiaal, waar hij roest, verf en onderlak verwijdert zonder hitte of kromtrekken.

Straalmiddelvrij betekent niet stofvrij: de verwijderde roest en coating worden nog steeds deeltjes, dus afzuiging en ademhalingsbescherming blijven nodig. En op grote, open oppervlakken van nieuw staal is abrasief stralen meestal nog steeds sneller. Bristle blasting loont bij spot-reparaties, lasnaden, veldlassen en actieve locaties waar een stralopstelling onpraktisch is. Zie het alternatief voor zandstralen.

Veelgestelde vragen

Is zandstralen hetzelfde als abrasief stralen?

Zandstralen is één type abrasief stralen, met zand als medium. Abrasief stralen omvat alle straalmedia, waaronder staalgrit, slakken, granaat, glas en kunststof. In het dagelijks gebruik zijn de twee termen uitwisselbaar, en “zandstralen” betekent meestal stralen met een abrasief dat geen zand is.

Is zandstralen met silicazand verboden?

Dat hangt af van het land. Groot-Brittannië verbood kristallijn silica voor straalreiniging in 1950 en andere Europese landen volgden in 1966. In de VS adviseerde NIOSH in 1974 een verbod; er is geen algemeen federaal verbod, maar OSHA beperkt de blootstelling aan inadembaar kristallijn silica tot 50 µg/m³ als 8-uursgemiddelde.

Is abrasief stralen veilig zodra zand is vervangen?

Veiliger wat silica betreft, maar niet zonder gevaar. Vervangende media en de verwijderde coatings kunnen nog steeds schadelijk stof veroorzaken, vooral waar oude verf lood of chromaten bevat. Stralen vereist afscherming, ademhalingsbescherming, geluidsbeheersing en afvalverwerking, bepaald door de risicobeoordeling van de locatie en lokale regelgeving.

Kan ik staal voorbereiden zonder te stralen?

Ja, als de coatingspecificatie het toestaat. Slaggereedschap zoals de Bristle Blaster® reinigt en profileert staal in één stap zonder los abrasief, met gedocumenteerde reinheid vergelijkbaar met Sa 2½. Conventionele draadborstels en slijpers halen meestal alleen SSPC-SP 3 / St 3 en laten stevige walshuid achter.