Ruwheid en het juiste straalmiddel: advies en kennis

U bezoekt onze site waarschijnlijk omdat U geïnteresseerd bent in Straaltechniek als (potentiële) partner voor Uw werkzaamheden. Of omdat U wil weten hoe het nu echt zit met dat straalmiddel. “Welk straalmiddel heb ik nu echt nodig?”, “hoe weet ik nu welk straalmiddel ik moet gebruiken?”. “Hoe verhoudt de ruwheid zich tot de snelheid van het stralen?”. Hopelijk vindt U hieronder het antwoord op Uw vraag. Maar schroom zeker niet om ons te vragen, want elke toepassing is anders!

Het eerste doel van Uw straalmiddel en straalinstallatie

Stralen doet U vrijwel altijd om schoon te maken. Het kan roest of walshuid betreffen, of om overbodige restanten van het 3d geprint product te verwijderen. Ook gietstukken worden vaak nagestraald.

Het tweede doel van Uw straalmiddel: de juiste ruwheid

Vervolgens heeft U al nagedacht om de juiste ruwheid te creëren. Ruwheid is vaak nodig voor een beschermingslaag voor Uw product. Natlak, poedercoat of misschien wel metallizeren. Als U gaat shotpeenen, heeft U als het goed is een ander doel, namelijk het verhogen van de weerstand tegen metaalmoeheid. Kijk hier om meer te leren hierover. Maar weet U al welke ruwheid U nodig heeft?

Welke ruwheid en welk straalmiddel?

Hieronder krijgt U een gevoel bij wat er meespeelt om de juiste ruwheidswaarden te bereiken.

Het figuur hierboven laat goed zien wat er meespeelt bij het selecteren van het juiste straalmiddel. U kunt hier schematisch zien wat een zogenaamd ankerprofiel is. Het zorgt ervoor dat de lak hecht. In het geval van het figuur hierboven moet de primerlaagdikte dus sowieso groter zijn dan de ruwheid.

Zo krijgt U snel een idee hoe U de gewenste ruwheid moet bepalen. Let op: het zijn allemaal vuistregels. Laat U persoonlijk adviseren door ons en ook door Uw leverancier van de lak, van de poedercoat.

Akzo Nobel laat in zijn epoxy spec-sheet zien welk ankerprofiel gewenst is. Klik hier voor een voorbeeld. Hier is te zien dat de ruwheid in dit geval 75 micron is bij een typische (droge) laagdikte van 200 um.

Gewenste Ruwheid = 25-30% van de totale ‘dry film thickness’ van de coating
Straalmiddel grootte = 10 x de benodigde ruwheid

Deze vuistregel is zeker niet heilig, maar geeft in ieder geval gevoel en begrip van wat er ongeveer gebeurt bij het stralen.

Het zou ideaal zijn om een soort straalmiddel selectie-programma te hebben. Helaas bestaat dit niet. Gelukkig is er literatuur op dit gebied, wat wederom erg waardevol is, om begrip te krijgen voor hoe het proces werkt. Hieronder zijn indicatieve meetresultaten te zien van verschillende soorten straalmiddel en de resulterende ruwheid.

Er zijn 5 zaken van enorm belang voor het eindresultaat van Uw straalproces: het straalmiddel, de straalinstallatie, het straalproces, het te stralen product en de aanwezigheid van duidelijke specificaties van o.a. de te behalen ruwheid.

Welk straalmiddel U ook kiest, de volgende zaken op deze pagina zijn van belang.

Straalmiddel: de vorm

De vorm is natuurlijk van enorm belang voor de te behalen ruwheid van het product. Sommige vormen resulteren in bijzondere toegevoegde eigenschappen van het oppervlakte van het eindproduct. Denk hierbij aan shotpeening.

De vorm die te kiezen is:

  • Kantig grit
  • Sub-kantig grit
  • Sub-afgrond shot
  • Afgerond shot

Bij kantig grit valt te denken aan ‘crushed glass’ en slak. Iets minder kantig straalmiddel betreft het korund and plastic straalmiddel. Walnootschalen en stauroliet is weer niet zo afgerond straalmiddel als echt kogelvormig shot of glasparel.

Straalmiddel: de grootte

Hierboven werd al aangegeven wat het effect is van de grootte van het straalmiddel op de resulterende ruwheid. De diameter van het straalmiddel varieert grofweg tussen de 0.1 en 1 mm.

De maat van straalgrit wordt vaak uitgedrukt in de zogenaamde mesh-grootte. Dit cijfer staat voor het aantal zeef-draden per vierkante inch (‘square inch). De diameter van het straalmiddel varieert grofweg tussen de 0.1 en 1 mm.

Soms wordt het straalgrit omschreven met 2 cijfers. Bijvoorbeeld 50/70. Dan betekent dit dat 95% van het straalgrit door een 50 zeef valt, maar niet door de 70.

Straalmiddel: de hardheid

De hardheid van verschillende soorten straalmiddel is hieronder in een tabel gezet. De hardheid bepaalt in grote mate de ruwheid van het product, maar is vaak ook erg gerelateerd aan de stofproductie. Vooral bij Straalgrit van staal is vorm en hardheid in een grote range te krijgen. Stalen straalmiddel wordt omschreven met de Rockwell hardheidsschaal.

straalmiddel hardheid (Moh) levensduur (cycles)
Aluminium oxide (Korund) 9 15-25
‘Crushed’ glas 5-6 1-3
Glasparels 5-6 5-35
Garnet 7,5-8,5 2-5
Silicium carbide 9-9,5 25-40
Koperslak 7 1-2
Stalen shot 8
Stalen grit 8
Plastic straalmiddel 3-4 8-10
Stauroliet 7-7,5
Sodium bicarbonaat 2,5
Walnootschaal 4 4-5
straalmiddel hardheid (HRC) levensduur (cycles)
Stalen grit GP 50 1600
Stalen grit GL 55 900
Stalen grit GH 64 300
Stalen shot 49 2200
Geknipte draad (cut wire) CW 44
Geknipte draad (cut wire) CCW, SCCW 44
Gietijzer (cast iron grit) 57 150
RVS shot CN 30 5000
RVS stalen grit CG 58 500

Straalmiddel: stofproductie

Over het algemeen geldt dat een harder straalmiddel ook veel brosser is, dus veel sneller uiteenvalt in stof. Deze eigenschap heeft dus enorm veel invloed op de afzuiginstallatie van de straalcabine. Het straalmiddelverbruik zal dus ook enorm toenemen met een hogere hardheid. De standtijd of levensduur wordt omschreven met het aantal ‘cycles’. Eenmalig straalmiddel kan 1 ‘cycle’ gebruikt worden, terwijl stalen shot tot wel 2500 cycles meegaat.

Straalmiddel van Straaltechniek: met ons straalt U concurrerender

De kunst is een straalmiddel te gebruiken, met hoge hardheid én met lage stofproductie. Straaltechniek heeft bij stalen straalgrit toegang tot straalmiddel dat de ‘best of both worlds’ combineert. In december 2020 zijn er testen gedaan door een klant die 240 000 m2 per jaar straalt. Straaltechniek kwam als allerbeste koop uit de bus. Tenminste 30% grotere straalsnelheid is haalbaar, bij een standtijd die tot wel 3x hoger is. Dit bespaart dus straalmiddelkosten, terwijl de hogere productiesnelheid rechtstreeks de arbeidkosten verlaagt. Maar ook de productietijd, zodat er met dezelfde faciliteit meer geld kan worden verdiend! U wordt dus concurrerender met ons straalmiddel.

Straalmiddel, product, compressor en persluchtverbruik

Bij persluchtstralen wordt een significante hoeveelheid perslucht gebruikt. Het persluchtverbruik is enorm afhankelijk van het straalmiddel waarmee wordt gestraald én met de nozzle diameter. Straaltechniek kan voorspellen hoeveel perslucht er nodig is, welke straalsnelheid resulteert en welke ruwheid het eindproduct zal hebben. Dit doen we vanuit onze kennisbank, maar als validatie kunnen we altijd tests voor U uitvoeren. Hieronder krijgt U alvast een idee bij het persluchtverbruik bij verschillende diameters straalnozzle.

Persluchtverbruik in kubieke meter per minuut
1 bar 2 bar 3 bar 4 bar 5 bar 6 bar 7 bar 8 bar 9 bar 10 bar
Ø 3 mm 0,08 0,17 0,25 0,33 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,8
Ø 4 mm 0,15 0,3 0,4 0,6 0,7 0,9 1,0 1,2 1,3 1,5
Ø 4.8 mm 0,21 0,43 0,6 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1
Ø 5 mm 0,23 0,5 0,7 0,9 1,2 1,4 1,6 1,9 2,1 2,3
Ø 6 mm 0,33 0,7 1,0 1,3 1,7 2,0 2,3 2,7 3,0 3,3
Ø 6.4 mm 0,38 0,8 1,1 1,5 1,9 2,3 2,7 3,0 3,4 3,8
Ø 7 mm 0,5 0,9 1,4 1,8 2,3 2,7 3,2 3,6 4,1 4,5
Ø 8 mm 0,6 1,2 1,8 2,4 3,0 3,6 4,1 4,7 5,3 6,0
Ø 9 mm 0,8 1,5 2,2 3,0 3,7 4,5 5,2 6,0 7,0 7,0
Ø 9.5 mm 0,8 1,7 2,5 3,3 4,2 5,0 6,0 7,0 8,0 8,0
Ø 10 mm 0,9 1,9 2,8 3,7 4,6 5,5 6,0 7,0 8,0 9,0
Ø 11 mm 1,1 2,2 3,4 4,5 5,6 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0
Ø 12 mm 1,3 2,7 4,0 5,3 6,7 8,0 9,0 11,0 12,0 13,0
Ø 12 mm 1,5 3,0 4,5 6,0 7,0 9,0 10,0 12,0 13,0 15,0
Ø 12 mm 1,6 3,1 4,7 6,0 8,0 9,0 11,0 12,0 14,0 16,0
Ø 12 mm 2,4 4,7 7,1 9,0 12,0 14,0 17,0 19,0 21,0 24,0
Ø 12 mm 3,3 6,7 10,0 13,0 17,0 20,0 23,0 27,0 30,0 33,0

De straalmiddel recycling

Als U weet met welk straalmiddel en met welke druk U gaat stralen, moet er nog bepaald worden welk type straalmiddel recycling te gebruiken.

Er zijn 2 types straalmiddel recycling:

  • Rechtstreekse recycling vanuit de trechter
  • Recycling met elevator, windzifter en silo

Voor Korund straalmiddel recycling gelden andere keuzemogelijkheden voor straalmiddelrecycling dan voor RVS shot recycling.

Voor het bepalen van de juiste recycling én voor de juiste afzuiging, maken we gebruik van kengetallen zoals straalsnelheid en levensduur van het straalmiddel. Sporadisch testen we enkele parameters, zodat we zeker weten welke categorie het beste geschikt is, én welke instellingen en modules gebruikt dienen te worden.

Van straalmiddel tot straalcabine afzuiginstallatie

De afzuiging in een straalinstallatie kan voor vele problemen zorgen als deze niet goed gekozen is:

  • Een te laag debiet van de afzuiginstallatie in de leidingen zorgt dat de leidingen vol komen te liggen met kostbaar straalmiddel of stof. Ook het kiezen van de verkeerde leidingwerkdiameter kan dit tot gevolg hebben.
  • Een te hoog debiet, of een verkeerd gedimensioneerd labyrint kan ook zorgen voor het wegzuigen van kostbaar straalmiddel.
  • Een te lage verversingsvoud zorgt voor te weinig zicht in de straalcabine, waardoor er niet effectief gestraald kan worden.
  • De verkeerde keus filterdoek in de afzuiginstallatie kan zorgen voor een verstopte afzuiging.
  • Het toepassen van een te laag aantal vierkante meters filterdoek kan zorgen voor te hoge stofemissie of voor het snel moeten wisselen van de filterpatronen.
  • Het kiezen van de verkeerde ventilator kan zorgen voor te hoog electriciteitsverbruik of voor teveel geluid of voor motoren die in de thermische beveiliging springen.
  • Tenslotte kunnen te conservatief gekozen kengetallen resulteren in een veel te dure oplossing.

Zo. Nu heeft U in hoofdlijnen een goed beeld bij waar een straalinstallatie aan moet voldoen en wat de impact van gewenste ruwheid of straalmiddel kan betekenen. Natuurlijk heeft U nog vele vragen. Wij denken dat wij van toegevoegde waarde kunnen zijn in het advies geven op al bovenstaande onderwerpen. Wij weten zeker ook niet alles van stralen. Maar samen met U komen we altijd tot de optimale oplossing! Bel snel om één van onze adviseurs te raadplegen!

Meer informatie?

Stel aan onze adviseurs Uw vragen per telefoon, WhatsApp of via email (button hieronder)!

Neem contact met ons opTerug naar alle artikelen

WAAR KUNNEN WIJ U MEE HELPEN?

Straaltechniek International Groep

Wij bieden de meest geavanceerde oplossingen in de (high-end) metaalverwerkende industrie en leveren voor elk specifiek probleem maatwerk.

Een wereldwijd netwerk van verkoop- en servicepunten biedt ondersteuning bij het uitvoeren van onze zeer uiteenlopende projecten.

©2021 Straaltechniek International Groep. Alle rechten voorbehouden. Algemene Voorwaarden. Privacyverklaring.

Realisatie: Puntmedia