Was ist Kugelstrahlen?

Nachdem ein Teil in einer Fabrik hergestellt wurde, durchläuft es einen letzten Prozess vor der Endbearbeitung, der als Vorschlichten bezeichnet wird. Beim Vorschlichten wird die Oberfläche des Teils gereinigt und für das Lackieren oder Bohren vorbereitet. Als Methode zur Reinigung der Oberfläche des Teils findet in erster Linie das Kugelstrahlen Anwendung.

Obwohl die Bezeichnung „Kugelstrahlen“ ähnlich wie Sandstrahlen klingen mag, unterscheiden sich die Verfahren drastisch, wenn es um die Reinigung oder Oberflächenbehandlung geht. Kugelstrahlen ist eine hochaggressive Art der Oberflächenbehandlung, die für härtere und größere Flächen eingesetzt wird.

Vereinfacht ausgedrückt ist das Kugelstrahlen ein Verfahren, bei dem die „Kugeln“ mit Hilfe einer Industriemaschine durch Zentrifugalkraft oder mechanische Kraft auf die zu reinigende Oberfläche geschleudert werden. Anstelle von Druckluft wird beim Kugelstrahlen ein sich drehendes Rad verwendet, um die Abgabe des gewählten Strahlmittels zu beschleunigen.

Kugelstrahltechniken

Während es im Bereich der Oberflächenbehandlung verschiedene Technologien gibt, werden beim Kugelstrahlen hauptsächlich zwei Methoden der Strahlmittelzufuhr verwendet

Schleuderradstrahlen

Schleuderradstrahlen. Während anfangs Luft für die Strahlmittelzufuhr verwendet wurde, wurden später Spinnräder eingesetzt, um den Wirkungsgrad und die Ausgangsleistung zu erhöhen. Das Rad wurde unter Berücksichtigung der Fliehkraft und der Fähigkeit, eine größere Menge an Strahlmittel auf einer exponierten Oberfläche zu verteilen, eingesetzt.

Die Geschwindigkeit einer regulären Strahlanlage reicht von 65 bis 110 m/s. Außerdem ist die Ausbreitungsfläche groß, was bedeutet, dass die Oberfläche gleichmäßig gereinigt bzw. behandelt wird. Eine Strahlmittelmenge zwischen 60 kg/min und 1200 kg/min genügte, um die Oberfläche in kürzester Zeit zu säubern. Darum ist das Schleuderrad-Strahlverfahren bei großflächigen Arbeiten sehr beliebt.

Druckluftstrahlen

Druckluftstrahlen. Das Druckluftstrahlen wird in bestimmten Bereichen immer noch eingesetzt, es war die erste Iteration des Kugelstrahlverfahrens. Diese Methode der Strahlmittelzufuhr ähnelt der des Sandstrahlens, bei der Druckluft verwendet wurde, um das Strahlmittel auf die Zielflächen zu bringen.

Die Beschränkungen dieses Verfahrens zeigen sich, wenn größere Kräfte benötigt werden. Während das Schleuderradstrahlen mit wenig Energie arbeitet, ist das Druckluftstrahlen ein Stromfresser. Für die gleiche Menge an Strahlmittelzufuhr benötigt das Druckluftstrahlverfahren 16-mal mehr PS als das Schleuderradstrahlen.

Die Anzahl der Arbeiter, die benötigt wurden, um eine solche Hochleistungs-Druckluftstrahlanlage zu bedienen, war ebenfalls exponentiell groß, während eine Schleuderrad-Strahlanlage von nur zwei Personen sicher bedient werden konnte.

Reinigungsprozess in einer industriellen Kugelstrahlanlage

Wenn ein Metall- oder Nichtmetallteil in einer Fabrik hergestellt wird, kommt es nicht als das glänzende Produkt heraus, das man in den Ausstellungsräumen oder Einzelhandelsgeschäften sieht. Bevor es glänzend und farbig erscheint, werden Oxide, Unebenheiten und andere Verunreinigungen von der Oberfläche des Teils entfernt.

Dies kann zwar von Hand gemacht werden, aber der Prozess ist weder sicher, noch effizient. Hier werden in den meisten Fertigungsbetrieben Kugelstrahlanlagen eingesetzt. Sie sind groß, extrem effizient, sicher und einfach zu bedienen. Folgende Schritte gehören zum Vorschlichten eines Teils mit einer Kugelstrahlanlage:

Handhabung und Zuführung. In den meisten industriellen Produktionsprozessen besteht der erste Schritt in der Anlieferung der Teile an die Maschine. Die zu reinigenden Teile werden je nach Größe des Teils zum Förderband, Rolltisch oder Tumbler gebracht.
Sollen kleinere Teile in großen Mengen gereinigt werden, werden sie einem Tumbler zugeführt, in dem sich das Mittelteil in einer kreisförmigen Bewegung bewegt, während Einlässe für die Strahlmittelzufuhr verwendet werden. Für Zahnräder und Ersatzteile werden spezielle Tische verwendet, während Rohre mit Hilfe eines kontinuierlichen Prozesses der Maschine zugeführt werden.
Strahlkabinen. In der Strahlkabine geschieht das Wunder. Es gibt Öffnungen und Verschlüsse, die einen reibungslosen Ein- und Austritt der Teile ermöglichen. In den Strahlkabinen treffen die zu reinigenden Teile auf das Strahlmittelzuführsystem und der Reinigungsprozess beginnt.
Da das Strahlmittel überall herumfliegt, sind die Strahlkabinen abgedichtet und die Innenauskleidungen der Kabinen bestehen aus abriebfesten Materialien. Die Strahlkabinen sind auch mit dem Staubabscheidersystem verbunden, um Kabine und Umgebung sauber zu halten.

In der Strahlkabine werden die Kugeln mit hoher Geschwindigkeit gegen die zu reinigenden Arbeitsflächen geschleudert, während die Teile aus einer abgedichteten Öffnung eintreten und aus einem anderen abgedichteten Ausgang wieder austreten.
Strahlmittelzufuhr. Wie bereits erwähnt, gibt es zwei Optionen für die Strahlmittelzufuhr. Egal ob das Druckluft- oder das Schleuderradstrahlen Anwendung findet, ist die jeweilige Anlage an die Strahlkabine angeschlossen.
Mit speziellen Düsen oder Öffnungen in den Strahlkabinen wird das Hochgeschwindigkeits-Strahlmittel zugeführt. Es prallt an der Oberfläche des produzierten Teils ab, reinigt es dabei und der entstehende Staub wird separat aufgefangen.
Staubabscheidung. Einer der Hauptgründe, warum die manuelle Reinigung der produzierten Teile weitgehend verworfen wird, sind die Kosten und auch die durch die Staubentwicklung entstehende Umweltbelastung. Oxide, kleine metallische und nicht-metallische Partikel, die allesamt schädlich für die Arbeiter sowie die Umwelt sind, werden in die Luft freigesetzt.
Das Tragen von Schutzkleidung hilft zwar, aber dennoch werden die Umgebung und der Arbeitsbereich durch den überall herumfliegenden Staub verschmutzt. Dem ist das Kugelstrahlen überlegen, da es ein kontrollierter Prozess ist, bei dem auch die Staubfreisetzung kontrolliert werden kann.

In den Strahlkabinen entsteht Staub, nachdem das Strahlmittel mit der Arbeitsfläche in Kontakt gekommen ist. Staub und Strahlmittel werden getrennt aufgefangen, sodass das Strahlmittel in die Kabine zurückgeführt und der Staub entsorgt werden kann.

Der gesammelte Staub wird dann ordnungsgemäß entsorgt, sodass die Umwelt weniger belastet wird, die Arbeiter geschützt werden können und die Umwelt sauber gehalten wird.

Sollte man also Sandstrahlen oder Kugelstrahlen verwenden?

Nun, die Antwort auf diese Frage hängt allein von Ihren Anforderungen ab. Wenn die Teile klein sind und ein geringes Volumen haben, ist Sandstrahlen ein wirtschaftlicher Ansatz, während dasselbe für große Mengen und Kugelstrahlen gilt.

Für einen Industriebetrieb ist es recht wirtschaftlich, das Kugelstrahlen einzusetzen, da Bauteile unterschiedlicher Größe bearbeitet werden müssen. Die Vorteile des Sandstrahlens liegen dagegen in der Ortsungebundenheit und der relativ einfachen Anwendung.

Eurobalt® für Ihren Kugelstrahlbedarf?

Je nach Ihren Anforderungen können Sie zwischen Sandstrahlen und Kugelstrahlen wählen. Eurobalt Engineering bietet Ihnen beide Möglichkeiten entsprechend Ihren Produktionsanforderungen an. Wenn Sie mit uns zusammenarbeiten, können Sie eine der beiden Möglichkeiten für die von uns hergestellten Dreh-, Guss- oder Sinterteile wählen, wobei der ganze Prozess von erfahrenen Mitarbeitern ausgeführt wird.

Wir betreiben in unseren Werken sowohl Sand- als auch Kugelstrahlanlagen. Sagen Sie uns also, was Sie herstellen wollen, und wir werden uns um die Fertigung der Teile und die Reinigung ihrer Oberflächen kümmern. Wir können das Vorschlichten und, wenn Sie möchten, auch die Endbearbeitung mit Pulverbeschichtung übernehmen, um Ihren Teilen das gewünschte Aussehen und den gewünschten Schutz zu verleihen.

Rufen Sie uns an, schreiben Sie uns eine E-Mail oder gehen Sie auf unsere Formularseite und teilen Sie uns Ihren Fertigungsbedarf mit. Wir sind schnell, wir sind sorgfältig, wir sind erfahren und wir freuen uns darauf, von Ihnen zu hören.

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