Grundlagen der Schleifreinigung (auch Sandstrahlen genannt).

Dec 14, 2023

Der Legende nach wurde das Sandstrahlen erstmals von Benjamin Tilghman entdeckt, einem amerikanischen Erfinder, der als General in der Armee die Wirkung von vom Wind verwehtem Sand auf Fensterscheiben in der Wüste bemerkte. Damals war Sand das am häufigsten verwendete Strahlmittel bei diesem Verfahren, daher der Name Sandstrahlen. In den letzten 50 Jahren wurden weitere Materialien für den Prozess der Materialreinigung adaptiert.

Heutzutage definieren die Begriffe Medienstrahlen und Abrasivstrahlen den Prozess genauer, da das Strahlmaterial eine beliebige Anzahl von Produkten umfassen kann, wie z. B. Kohlenschlacke, Granat, Glasperlen, Walnussschalen und Maiskolben.

Jim Deardorff, Inhaber von Superior Coatings, einem Strahl- und Lackierunternehmen in Chillicothe, Missouri, besteht darauf, dass Strahlstrahlen an praktisch jedem Teil des Traktors eingesetzt werden kann, vorausgesetzt, die richtige Mischung aus Strahlmaterial, Luftdruck, Volumen und Strahldüse ist gegeben .

Im Folgenden finden Sie einige Grundlagen zur Auswahl der Komponenten.

Der Kompressor „Der Luftkompressor ist der wichtigste Bestandteil des Sandstrahlprozesses“, behauptet Deardorff. „Es stellt das Luftvolumen und den Druck bereit, um das Strahlmittel mit ausreichender Geschwindigkeit durch den Schlauch und die Strahldüse zu bewegen, um Zunder, Rost oder gealterte Beschichtungen von der Zieloberfläche zu entfernen.“

Für das Strahlkabinenstrahlen könnten 3 bis 5 Kubikfuß pro Minute (cfm) ausreichend sein, sagt er. Für größere Arbeiten kann ein Bereich von 25 bis 250 cfm erforderlich sein.

Bei der Wahl eines Strahlkessels oder einer Strahlkabine stehen zwei Typen zur Auswahl: Saugstrahler und Druckstrahler, erklärt Deardorff.

Zuführsysteme Saugzuführsysteme funktionieren, indem sie Strahlmittel direkt in die Strahlpistole saugen. Dabei wird Kompressorluft in die Strahlpistole geleitet, um ein Vakuum zu erzeugen. Beim Auslösen der Pistole wird das Strahlmittel in die Zuleitung zur Strahlpistole gesaugt. Die entweichende Luft transportiert das Strahlmittel dann zur Zieloberfläche.

„Im Gegensatz dazu lagern Druckfördersysteme das Strahlmittel in einem Gefäß oder Topf“, sagt er. „Der Topf arbeitet mit einem Druck, der dem des Materialschlauchs entspricht. Ein am Boden des Topfes positioniertes Steuerventil dosiert das Strahlmittel in einen Hochgeschwindigkeits-Luftstrom. Der Luftstrom transportiert das Strahlmittel dann durch den Strahlschlauch zum Werkstück.“ Oberfläche."

Die Strahldüse ist das Gerät, mit dem die Aufprallgeschwindigkeit des Sandstrahlmittels maximiert wird. Obwohl es verschiedene Arten von Düsen gibt, gibt es vier gängige.

• Eine Düse mit gerader Bohrung erzeugt ein dichtes Muster für die Punktreinigung oder das Strahlen von Schränken. Es wird normalerweise zum Reinigen von Kleinteilen verwendet.

• Eine Venturi-Düse ist die beste Wahl für die hochproduktive Reinigung großer Flächen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Strahlmittel beim Strahlen mit hohem Druck (100 psi oder mehr) Geschwindigkeiten von über 500 Meilen pro Stunde erreichen können.

• Eine Doppelventuri-Strahldüse kann man sich als zwei nebeneinander angeordnete Düsen vorstellen. Luftansauglöcher im Düsenkörper ermöglichen die Vermischung von Kompressorluft mit atmosphärischer Luft. Diese Venturi-Wirkung erhöht den cfm und vergrößert auch die Größe des Strahlmusters. Deardorff weist darauf hin, dass eine Doppelventuridüse die beste Wahl für die Niederdruckreinigung ist. Dies liegt daran, dass durch die Saugwirkung der Luftansauglöcher große Mengen schwerer, dichter Schleifmittel bei niedrigem Druck durch den Materialschlauch befördert werden können.

• Eine Fächerdüse erzeugt ein Fächermuster, das zum Strahlen großer, flacher Flächen verwendet wird. Die Fächerdüse benötigt für den Betrieb mehr cfm Luftvolumen.

Laut Deardorff sind Düsen auch mit verschiedenen Auskleidungsmaterialien erhältlich, darunter Aluminium, Wolframkarbid, Siliziumkarbid und Borkarbid. Natürlich hängt die Wahl von Ihrem Budget und den Anforderungen der Arbeit ab. Bedenken Sie jedoch, dass der Medienverbrauch mit dem Düsenverschleiß steigt.

Alles über Schleifmittel Zu den Faktoren, die die Schleifleistung beeinflussen, gehören die folgenden.

• Widerstandsfähigkeit gegen zu entfernenden Schmutz, Korrosion oder gealterte Beschichtungen.

• Oberflächenzusammensetzung und Empfindlichkeit.

• Die erforderliche Reinigungsqualität.

• Die Art des Schleifmittels.

• Kosten und Entsorgungskosten.

• Recyclingpotenzial.

Das Strahlmittel ist der Teil jedes Strahlprozesses, der die eigentliche Reinigungsarbeit durchführt. Es gibt vier Hauptklassifizierungen für abrasive Materialien.

• Zu den natürlichen Schleifmitteln gehören Quarzsand, Mineralsand, Granat und glänzender Hämatit. Diese gelten als Verbrauchsstrahlmittel und werden hauptsächlich zum Strahlen im Freien verwendet.

• Künstliche oder hergestellte Schleifmittel wie Glasperlen, Aluminiumoxid, Siliziumkarbid, Stahlkugeln und Kunststoffmedien sind wiederverwendbar und können in Systemen verwendet werden, die Rückgewinnung und Recycling ermöglichen.

• Nebenprodukt-Strahlmittel – wie Kohleschlacke, ein Nebenprodukt von Kohlekraftwerken – gelten nach Quarzsand als das am häufigsten verwendete Schleifmittel.

• Nichtmetallische Schleifmittel werden normalerweise als organische Materialien klassifiziert. Dazu gehören Glasperlen, Kunststoffmedien und Getreidearten wie Maiskolben, Weizenstärke, Pekannussschalen, Kokosnussschalen und Walnussschalen. Organische Schleifmittel werden verwendet, wenn eine minimale Oberflächenschädigung erforderlich ist.

Form und Härte Weitere Überlegungen bei der Auswahl eines Schleifmittels sind die physikalische Form und die Härte.

„Die Form des Strahlmittels bestimmt die Qualität und Geschwindigkeit des Strahlvorgangs“, bemerkt Deardorff. „Winkelige, scharfe oder unregelmäßig geformte Schleifmittel reinigen schneller und ätzen die Zieloberfläche. Runde oder kugelförmige Schleifmittel reinigen Teile, ohne übermäßige Mengen des Grundmaterials zu entfernen.“

Die Härte beeinflusst dabei nicht nur die Reinigungsgeschwindigkeit, sondern auch die Staubmenge und die Abbaurate, was sich auch direkt auf die Recyclingfähigkeit auswirkt.

Die Härte eines Schleifmittels wird durch einen Mohs-Wert klassifiziert – je höher die Zahl von 1 (Talk) bis 10 (Diamant), desto härter das Produkt.

Es ist nicht ungewöhnlich, eine Art Medienmischung zu verwenden. Tatsächlich hat Deardorff vor einigen Jahren selbst eines entwickelt. Es wird unter dem Handelsnamen Classic Blast verkauft und ist eine spezielle Mischung aus Aluminiumoxid, gemahlenen schwarzen Walnussschalen und einer eigenen Mischung anderer Materialien, darunter etwas Granat.

Indem er das Produkt in einem geschlossenen Sandstrahltopf verwendet, der das Medium mithilfe eines Vakuums in die Kammer zieht, sagt er, dass er den Druck auf nur 35 Pfund reduzieren und trotzdem zerbrechliche Teile ohne Beschädigung reinigen kann. Die Wirksamkeit seiner Sandstrahlmethode demonstriert er oft, indem er die Farbe aus einer Aluminiumdose entfernt, die noch mit Flüssigkeit gefüllt ist.

Da die Walnussschalen in der Mischung dazu neigen, das Blech zu polieren und so die Farbentfernung zu unterstützen, sei die entlackte Oberfläche laut Deardorff auch weniger anfällig für Rost als bei der Verwendung anderer Medienarten. Die Walnussschalen mildern zudem den Einfluss des aggressiveren Materials in der Mischung.