Sandstrahlen und Kugelstrahlen
Sandstrahlen und Kugelstrahlen
Funktionsprinzip des Sandstrahlens
Beim Sandstrahlen werden mit hoher Geschwindigkeit abrasive Partikel auf die Oberfläche eines Werkstücks gerichtet, um Schmutz, Zunder und Grate zu entfernen oder durch mechanischen Aufprall eine Oberflächenrauheit zu erzeugen.
Sandstrahlmittel
- Al₂O₃
- Weißes Schmelzkorund
- Glasperlen
- Stahlkugel
- Walnussschalen, Plastikperlen
Hauptfunktionen
1. Entfernt Oberflächenöl, Rost und Oxidablagerungen.
2. Entgraten.
3. Rauht die Oberfläche auf und sorgt so für Haftung von Beschichtungen und Plattierungen.
4. Erzielt Oberflächenpolitur oder dekorative Effekte.
Merkmale
1. Kontrollierbare Aufprallkraft, einstellbar von leicht bis schwer.
2. Verändert nicht die mechanischen Eigenschaften des Werkstücks.
3. Anwendbar auf Metalle, Kunststoffe, Glas usw.
4. Die Oberflächenrauheit kann durch Partikelgröße und Druck eingestellt werden.
Funktionsprinzip des Kugelstrahlens
Kleine Partikel (Stahlkugeln, Stahlgranulat) treffen mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche eines Werkstücks und erzeugen so gleichmäßige Druckeigenspannungen. Diese Druckspannungen können die Dauerfestigkeit und Rissbeständigkeit von Metallen verbessern.
Kugelstrahlmedien
- Stahlkugel
- Stahlgrieß
Hauptfunktionen
1. Erhöht die Dauerfestigkeit
2. Erhöht die Korrosionsbeständigkeit und Rissbeständigkeit
3. Verbessert die Spannungskonzentrationsbereiche (Zahnräder, Federn, Lager)
4. Kann Zunder entfernen oder kleinere Entgratungen vornehmen, der Hauptzweck ist jedoch die Verstärkung und nicht die Reinigung.
Merkmale
1. Hohe Aufprallkräfte können eine Druckspannungsschicht bilden, wodurch die Dauerfestigkeit und die Festigkeit deutlich verbessert werden und die Oberflächeneigenschaften gezielt beeinflusst werden können.
2. Minimale Auswirkungen auf die Werkstückabmessungen, jedoch müssen Schlagkraft und -abdeckung kontrolliert werden.
3. Wird häufig für Metallteile verwendet, insbesondere für Lager, Federn, Zahnräder und Komponenten für die Luft- und Raumfahrt.
Zusammenfassung
Beim Sandstrahlen werden unregelmäßige Schleifpartikel mit hoher Geschwindigkeit auf die Werkstückoberfläche auftreffen. Dadurch werden Rost, Schmutz und Zunder entfernt sowie die Oberfläche aufgeraut. Die Haftung von Beschichtungen wie Lack und Galvanisierung kann deutlich verbessert werden. Obwohl Sandstrahlen die mechanischen Oberflächeneigenschaften verbessern kann, besteht sein Haupteffekt in der Reinigung und Aufrauung. Längeres Sandstrahlen kann zu Oberflächenrauheit führen und dadurch die Korrosionsbeständigkeit verringern.
Kugelstrahlen nutzt die hohe Aufprallkraft der Strahlmittel, um Druckeigenspannungen in der Metalloberfläche zu erzeugen. Dadurch wird die Oberfläche gehärtet, die Dauerfestigkeit erhöht, die Rissbeständigkeit verbessert sowie die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit gesteigert. Kugelstrahlen ist ein zerstörungsfreies Härtungsverfahren, bei dem kein Material abgetragen wird. Im Vergleich zum Sandstrahlen liegt der Fokus beim Kugelstrahlen stärker auf der Härtung als auf der Reinigung.