Wat is vapor blasting?

Dit artikel legt uit wat vapor blasting is, hoe een vapor-blastmachine werkt, hoe het zich verhoudt tot droog stralen, wat de voor- en nadelen zijn en wanneer een droog, straalmiddelvrij elektrisch gereedschap de betere keuze is om staal voor te bereiden. Voor een bredere beschrijving van de methode, zie onze hubpagina over vapor blasting.

Wat is vapor blasting?

Er worden verschillende technieken gebruikt om oppervlakken voor te bereiden en te reinigen, en abrasief stralen is een van de meest gangbare. Vapor blasting is vergelijkbaar met andere abrasieve straalmethoden met één belangrijk verschil: droog abrasief stralen (bijvoorbeeld zandstralen) projecteert abrasief medium met lucht, terwijl vapor blasting water aan het abrasief toevoegt. SSPC en NACE noemen het proces nat abrasief stralen (wet abrasive blast cleaning, WAB).

De term dekt een breed scala aan apparatuur. Aan de zachte kant wordt vapor blasting onder lage druk (soms vapor honing genoemd) met fijn medium gebruikt om kwetsbare componenten te reinigen en af te werken en om lichte vervuiling van oppervlakken zoals gevels en muren te verwijderen. Aan de andere kant verwijdert nat abrasief stralen op volle straaldruk met hoekig abrasief roest, walshuid en coatings van staal. SSPC en NACE publiceren normen voor nat abrasief stralen die de droge graden spiegelen, van wit metaal (SSPC-SP 5 (WAB)/NACE WAB-1) en bijna wit metaal (SSPC-SP 10 (WAB)/NACE WAB-2) tot brush-off (SSPC-SP 7 (WAB)/NACE WAB-4).

Vapor blasting moet niet worden verward met waterstralen, dat alleen water onder zeer hoge druk gebruikt en geen primair ankerprofiel creëert.

Hoe werkt een vapor-blastmachine?

Een vapor-blastmachine heeft twee dingen nodig: water en een abrasief. Het mengsel ontstaat op een van drie manieren: water wordt in een droge abrasieve straalstroom geïnjecteerd, abrasief wordt in een onder druk staande waterstroom geïnjecteerd, of een voorgemengde slurry van abrasief en water wordt door de straalslang gedreven. Gangbare media zijn glasparels, aluminiumoxide, gemalen glas en granaat; kwartszand wordt op sommige plaatsen nog gebruikt, maar respirabel kristallijn silica is een gereguleerd gevaar, ook als het proces nat is.

De druk is regelbaar. Bij lage druk dempt de waterfilm elk deeltje, zodat het abrasief zachter werkt en het risico op beschadiging van zachte of dunne substraten kleiner is. Daardoor is vapor blasting onder lage druk goed geschikt voor kwetsbaardere oppervlakken en voor het verwijderen van lichte verontreiniging.

Vapor blasting versus droog stralen

Het belangrijkste verschil is het water. Het heeft een dempend effect op het abrasief, dus bij hetzelfde medium en dezelfde druk is vapor blasting minder agressief dan droog stralen. Voor zwaardere verontreiniging heeft droog stralen vaak de voorkeur; voor kwetsbare materialen kan vapor blasting een goed alternatief voor zandstralen zijn.

Een ander groot voordeel is stof. Bij droog stralen raakt het abrasief het oppervlak hard, breekt in fijne deeltjes en veroorzaakt veel stof in de lucht, samen met de verwijderde coating. Bij vapor blasting maakt het water de deeltjes nat, zodat veel minder stof ontsnapt. De keerzijde is dat het stof niet verdwijnt: het eindigt in de natte slurry, die moet worden afgeschermd, opgevangen en afgevoerd, en die gevaarlijk kan zijn als de oude coating lood of chromaten bevat.

Voordelen van vapor blasting

• Minder stof in de lucht, wat een schonere werkomgeving en beter zicht voor de operator geeft.
• Zachtere werking bij lage druk, geschikt voor kwetsbare oppervlakken, zachte metalen en precieze reiniging van componenten.
• Reinigen en ontvetten in één stap: het water helpt oplosbare verontreiniging en licht vet weg te spoelen.
• Gladde, satijnen afwerkingen op componenten wanneer fijn medium zoals glasparels wordt gebruikt.

Nadelen van vapor blasting

Vapor blasting is goed geschikt voor kwetsbare oppervlakken en precieze reiniging, maar heeft duidelijke nadelen ten opzichte van andere methoden voor oppervlaktevoorbereiding:

• Vliegroest. Op koolstofstaal ontstaat roest terwijl het water droogt. SSPC-VIS 5/NACE VIS 9 toont graden van vliegroest van geen tot zwaar. Het wordt beheerst door snel te drogen, een inhibitor aan het water toe te voegen of inhibitor direct na het reinigen op het oppervlak te spuiten; zie onze gids over oorzaken en preventie van vliegroest.
• Omgaan met slurry. Water, abrasief en verwijderde coating moeten worden opgevangen, gescheiden en afgevoerd.
• Droogtijd. De meeste coatings moeten op een droog oppervlak worden aangebracht, wat tijd toevoegt tussen voorbereiding en coaten.
• Beperkt vermogen bij lage druk. Zware roest, walshuid of dikke coatings worden door vapor blasting onder lage druk mogelijk niet volledig verwijderd, en het ontstane ankerprofiel is klein. Staal dat een coatingprofiel nodig heeft, vraagt nat stralen onder hogere druk met hoekig abrasief, of een andere methode.
• Apparatuur en afscherming. Net als droog stralen vraagt het een compressor of pomp, straalapparatuur en getrainde operators, waardoor het een relatief dure klus is voor kleine oppervlakken.

Wat zijn de alternatieven voor vapor blasting?

Voor kwetsbare oppervlakken is vapor blasting een goede optie. Voor ernstiger vervuiling heeft droog stralen vaak de voorkeur. Beide delen echter nadelen: straalapparatuur, afscherming en afvalverwerking, en bij droog stralen een risico op beschadiging van het substraat. Beide zijn ook lastig zelf uit te voeren, dus het werk gaat meestal naar een gespecialiseerde aannemer.

Voor staal dat moet worden gereinigd en geprofileerd voor een beschermende coating is de Bristle Blaster® van MontiPower® een droog, straalmiddelvrij alternatief: een handgereedschap dat geen water en geen los abrasief gebruikt. Voor dunne panelen zoals voertuigcarrosserie verwijdert het MBX®-systeem roest, verf, underseal en kitten zonder hitte of vervorming. Elk gereedschap heeft zijn eigen taak; geen van beide vervangt stralen overal, maar bij spotreparaties, lasnaden en assets in bedrijf nemen ze het grootste deel van de opbouw en het opruimen weg die stralen vraagt.

Meer straalmethoden worden vergeleken in de 10 soorten abrasief stralen.

Oppervlaktevoorbereiding van staal zonder vapor blasting

Oppervlaktevoorbereiding van staal wordt door normen geregeld. Veel industriële coatingsystemen voor staal vereisen een reinheid van Sa 2½ (ISO 8501-1), SSPC-SP 10 of NACE No. 2, samen met een voorgeschreven oppervlakteruwheid. In de meeste gevallen wordt abrasief gritstralen gebruikt om dit te bereiken. Zandstralen was van oudsher de bekendste methode, maar inmiddels zijn andere abrasieven gangbaarder, mede vanwege de gezondheidsrisico's van kwartszand die worden beschreven in de gevaren van zandstralen.

De Bristle Blaster® als alternatief voor vapor blasting

De gepatenteerde, straalmiddelvrije Bristle Blaster® levert een oppervlaktekwaliteit die qua reinheid en ruwheid vergelijkbaar is met gritstralen:

• oppervlaktereinheid vergelijkbaar met Sa 2½ / SSPC-SP 10 (en onder geschikte omstandigheden met Sa 3 / SSPC-SP 5)
• een ankerprofiel van doorgaans 65–85 µm Rz op API 5L-staal in gedocumenteerde tests, met tot 120 µm Rz gemeld

De resultaten variëren met staalsoort, roestgraad, band en techniek, en acceptatie wordt bepaald door de coatingspecificatie en de inspecteur. De belangrijkste voordelen ten opzichte van traditioneel stralen zijn eenvoud en lage opstartkosten, omdat het oppervlak met een lichte handmachine wordt voorbereid. Veel andere alternatieven voor kleine oppervlakken, zoals staalborstels en slijpers, reinigen wel maar leveren geen profiel dat geschikt is voor industriële coatings.

Bristle blasting is goed geschikt voor mobiel gebruik: het vraagt geen straalkap met ademluchtapparatuur, geen complexe machines en geen terugwinning van medium. Standaard persoonlijke beschermingsmiddelen voor ogen, gezicht, handen en gehoor zijn vereist, samen met ademhalingsbescherming, omdat de verwijderde roest en coating nog steeds stof worden. Behalve het verwijderde materiaal en versleten banden ontstaat er geen extra afval.

Hoe werken de alternatieve gereedschappen?

De Bristle Blaster® is een handgereedschap met een roterende band van speciaal gevormde, geharde draadborstels. Een acceleratorstaaf houdt de borstelpunten terug en geeft ze vrij, zodat ze het oppervlak raken met een kinetische energie die vergelijkbaar is met gritstraalmedia en vervolgens direct terugveren. Elke inslag verwijdert corrosie en laat een kleine krater achter, wat een textuur en visuele reinheid geeft die vergelijkbaar zijn met gritstralen. Omdat er geen water is, is er geen vliegroest door het proces en geen droogtijd, en kan het oppervlak worden gecoat zodra het is geïnspecteerd en van stof is ontdaan.

Veelgestelde vragen

Is vapor blasting hetzelfde als nat stralen?

Globaal gezien wel. Beide voegen water toe aan een abrasieve straalstroom. De term vapor blasting wordt vaak gebruikt voor werk onder lagere druk met fijn medium op kwetsbare of cosmetische onderdelen, terwijl nat abrasief stralen ook het stralen van staal onder volle druk omvat volgens SSPC/NACE-normen voor nat abrasief stralen zoals SSPC-SP 10 (WAB)/NACE WAB-2.

Creëert vapor blasting een ankerprofiel?

Het abrasief, niet het water, creëert het profiel. Vapor blasting onder lage druk met fijn medium reinigt en egaliseert en laat weinig profiel achter. Nat abrasief stralen van staal met hoekig medium onder hogere druk kan een profiel opleveren, dat net als bij elk gestraald oppervlak moet worden gemeten, bijvoorbeeld met replicatape volgens ASTM D4417.

Veroorzaakt vapor blasting vliegroest?

Ja, op koolstofstaal. Vliegroest ontstaat terwijl het water droogt, doorgaans binnen ongeveer 30 minuten. SSPC en NACE onderkennen graden van vliegroest van geen tot zwaar, en het wordt beheerst door het oppervlak snel te drogen, een inhibitor aan het water toe te voegen of direct na het reinigen inhibitor op te spuiten. Controleer of de coating de gebruikte inhibitor accepteert.

Wat is een droog, straalmiddelvrij alternatief voor vapor blasting bij staal?

Bristle blasting. De Bristle Blaster® verwijdert roest en coatings en creëert in één gang een ankerprofiel zonder water of los abrasief, zodat er geen vliegroest door het proces ontstaat en geen slurry hoeft te worden opgevangen. Gedocumenteerde tests tonen een reinheid vergelijkbaar met Sa 2½ / SSPC-SP 10 en 65–85 µm Rz op standaardstaal.