Strahlmittel für jede industrielle Anwendung

Welches Strahlmittel liefert auf Ihrem Werkstück und in Ihrer Anlage das beste Ergebnis? Straaltechniek International liefert Strahlmittel aller Art, berät Sie zur richtigen Kombination aus Strahlmittel, Korngröße und Strahlverfahren und testet diese vorab in unserem eigenen Strahllabor.

Was ist Grit (kantiges Strahlmittel)?

Grit ist ein kantiges Strahlmittel mit scharfen Bruchkanten, das mit Druckluft oder einem Schleuderrad auf eine Oberfläche gestrahlt wird, um sie zu reinigen, zu entrosten, zu entlacken oder aufzurauen. Durch die scharfen Kanten schneidet Grit in die Oberfläche ein und erzeugt ein Rauheitsprofil, auf dem Lack, Pulverbeschichtung oder Metallisierung haften. Umgangssprachlich spricht man oft noch von Sandstrahlen, doch echter Sand wird dafür nicht mehr verwendet: In den Niederlanden ist er seit dem Sandstrahlerlass von 1957 verboten.

Das Gegenstück zu Grit ist Shot: runde Körner, die die Oberfläche nicht schneiden, sondern verdichten. Shot setzen Sie für ein glattes Ergebnis oder zum Kugelstrahlen (Shot Peening) ein. Auf dieser Seite finden Sie beides, denn die Wahl zwischen Grit und Shot ist bei jedem Strahlprozess der erste Schritt.

Welches Strahlmittel für welche Anwendung?

Die Wahl hängt von drei Faktoren ab: dem Werkstoff des Werkstücks, dem gewünschten Ergebnis und der Anlage, in der das Strahlmittel eingesetzt wird. Die Tabelle zeigt die gängigsten Kombinationen. Sind Sie unsicher? Wir testen es vorab mit Ihren eigenen Werkstücken.

Strahlmittel zur Vorbehandlung für Beschichtungen: Rostgrad und Reinheitsgrad

Wird das Werkstück nach dem Strahlen beschichtet, lackiert, pulverbeschichtet oder metallisiert, bestimmt die Vorbehandlung, wie lange die Beschichtung hält. Maßgeblich sind dabei zwei Begriffe aus der Norm ISO 8501-1: der Rostgrad, in dem der Stahl angeliefert wird, und der Reinheitsgrad (Sa), den Sie nach dem Strahlen erreichen wollen. Den Reinheitsgrad schreibt in der Regel der Lieferant des Beschichtungsstoffs vor.

Sa 2½ ist die übliche Anforderung für die meisten industriellen Beschichtungssysteme. Je schwerer der Rostgrad (C oder D), desto härter und kantiger muss das Strahlmittel sein, um auch die Narben sauber zu bekommen. Mineralisches Grit wie Korund ergibt ein gleichmäßig graues, scharfes Profil und erreicht fast immer mehr als Sa 2½; gestrahlte Teile können danach auch länger stehen, ohne an Reinheit zu verlieren. Hartgussgrit zieht dagegen Feuchtigkeit an: Damit gestrahlte Teile müssen zügig weiterverarbeitet werden.

Korngröße und Rauheit: das richtige Ankerprofil

Beim Strahlen schlägt jedes Korn eine kleine Mulde in die Oberfläche und drückt das umliegende Material nach oben. So entsteht ein Muster aus Spitzen und Tälern: das Ankerprofil. Die Beschichtung muss die Spitzen abdecken und die Täler füllen. Ragen die Spitzen durch die Schicht hindurch, beginnt dort schnell Rost. Ist das Profil zu flach, haftet die Beschichtung schlecht und löst sich ab.

Drei Eigenschaften des Strahlmittels bestimmen das Profil:

• Korngröße: Ein gröberes Korn erzeugt ein tieferes Profil und arbeitet schneller; ein feineres Korn ergibt eine gleichmäßigere, glattere Oberfläche.
• Form: Kantiges Grit erzeugt scharfe Spitzen und Täler (ein echtes Ankerprofil); rundes Shot erzeugt flache Mulden wie auf einem Golfball.
• Schüttgewicht und Härte: Ein schweres, hartes Korn (Steel grit, 4,5 kg/l) schlägt bei gleicher Korngröße tiefer ein als ein leichtes (Korund, 2 kg/l).

Die Faustregel: Wählen Sie das feinste Korn, das das vorgeschriebene Profil noch erreicht. Gröber als nötig kostet mehr Strahlmittel, mehr Lack zum Füllen der tieferen Täler und mehr Strahlzeit. Das vorgeschriebene Profil steht meist im technischen Datenblatt der Beschichtung, angegeben in µm oder als fein, mittel oder grob nach ISO 8503. Korngrößen werden nach SAE J444 (Steel shot und Grit, zum Beispiel G25 oder S330) oder FEPA (Korund, zum Beispiel F36) bezeichnet. Mehr über das Messen der Rauheit lesen Sie in unserem Artikel über Rauheit und das richtige Strahlmittel.

Arten von kantigem Strahlmittel (Grit)

Grit ist kantig. Nachfolgend die Sorten, die wir liefern, von metallisch bis mineralisch.

Runde und weiche Strahlmittel (kein Grit)

Diese Strahlmittel sind rund oder weich und schneiden nicht. Sie wählen sie für ein glattes Ergebnis, für das Shot Peening oder für empfindliche Werkstücke. Für das Shot Peening gelten strengere Anforderungen an Korngröße, Homogenität und Härte; mehr dazu unter Strahlmittel für Shot Peening.

Strahlmittel vergleichen: Form, Härte und Wiederverwendung

Werte laut Produktdatenblättern und Fachliteratur; die genaue Anzahl der Zyklen hängt von Arbeitsdruck, Einstellung und Reinigung ab. Metallisches Grit (4,5 kg/l) schlägt härter ein und entfernt dicke Schichten schneller als mineralisches Grit (2 kg/l), mineralisches Grit hat jedoch pro Kilogramm deutlich mehr Körner und strahlt bis in die Poren.

Wählen Sie das feinste Korn, das das gewünschte Profil noch erreicht: Gröber als nötig kostet Strahlmittel, Lack und Zeit. Wie Korngröße und Rauheit zusammenhängen, lesen Sie unter Rauheit und das richtige Strahlmittel.

Einweg-Strahlmittel: Schmelzkammerschlacke, Calciumsilikat und Glasgranulat

Neben wiederverwendbarem Grit gibt es Einweg-Strahlmittel: Schmelzkammerschlacke, Calciumsilikat (in Baumärkten oft als „Strahlsand“ oder „Strahlgrit“ verkauft) und Glasbruch. Sie sind pro Kilogramm günstig und eignen sich für das Strahlen im Freien, wo das Strahlmittel nach Gebrauch zusammengekehrt und entsorgt wird.

In einer Strahlkabine oder Strahlhalle sind sie selten die beste Wahl. Sie zerfallen nach einem oder wenigen Zyklen zu Staub, der Verbrauch pro m² ist hoch und auch die Entsorgung kostet Geld. Zudem werden Schmelzkammerschlacken knapper. Wer regelmäßig strahlt, fährt mit wiederverwendbarem Steel grit oder Korund in einer Anlage mit Strahlmittelaufbereitung pro gestrahltem m² fast immer günstiger und hat weniger Staub in der Kabine.

Strahlmittel wiederverwenden: pro m² rechnen, nicht pro Kilo

Metallisches Grit hält Hunderte bis Tausende Zyklen, mineralisches Grit einige Dutzend, sofern es nach jedem Zyklus gereinigt wird. Staub, Lackreste und gebrochene Körner müssen heraus, sonst sinkt die Strahlleistung und die Staubentwicklung steigt.

Der Preis pro Kilo sagt deshalb wenig aus. Entscheidend ist, wie viel Strahlmittel Sie pro gestrahltem Quadratmeter verbrauchen. Als Richtwert für recycelbares Grit in einer Strahlkabine:

Granat ist pro Kilo günstig, doch Sie verbrauchen davon pro m² sechsmal so viel wie von Steel grit. Bei mineralischem Grit verdoppelt sich der Verbrauch zudem zwischen 4 und 6 bar Arbeitsdruck. In der Praxis sind Strahldruck und Strahlmittelventil oft zu hoch eingestellt; auch das messen wir beim Probestrahlen Ihrer Werkstücke.

Das Strahlmittel selbst ist nur ein Teil der Kosten pro m². Auch die Strahlgeschwindigkeit, der Verschleiß der Anlage und die Entsorgung des gebrauchten Strahlmittels zählen. So ist Edelstahlgrit pro Kilo teuer, kann sich unterm Strich aber lohnen: Es hält lange und Anlagenteile verschleißen weniger.

Wir bauen die Anlagen, die Wiederverwendung möglich machen: die Strahlmittelaufbereitung in der Strahlkabine, die Strahlmittel-Rückgewinnungsanlage für große Strahlhallen und die Vakuum-Saugförderanlage für das Strahlen vor Ort. Auch die Entsorgung von gebrauchtem Strahlmittel übernehmen wir.

Arbeitsdruck, Luftverbrauch und Strahldüse

Dasselbe Strahlmittel kann in einer Anlage deutlich sparsamer arbeiten als in einer anderen. Drei Einstellungen machen den Unterschied:

• Arbeitsdruck: Bei mineralischem Grit verdoppelt sich der Verbrauch zwischen 4 und 6 bar ungefähr. Ein höherer Druck ist also nicht automatisch schneller oder günstiger.
• Strahlmittelventil: Ist es zu weit geöffnet, gelangt mehr Strahlmittel durch die Strahldüse als nötig, ohne dass das Ergebnis besser wird.
• Strahldüse: Der Durchmesser bestimmt, wie viel Luft und Strahlmittel hindurchgehen, und damit, wie groß der Kompressor sein muss. Eine verschlissene Strahldüse wird weiter und verbraucht unbemerkt mehr Luft und Strahlmittel.

In der Praxis sehen wir oft, dass Strahldruck und Strahlmittelventil zu hoch eingestellt sind. Die Rauheit wird dann höher als nötig, mit einem höheren Verbrauch an Strahlmittel und Lack als Folge. Wir liefern die komplette Druckluftkette: Strahlmeister®-Strahlkessel, Kompressoren und Druckluftaufbereitung, Strahldüsen und Schläuche, und stellen die Anlage gemeinsam mit Ihnen ein.

Staub, Absaugung und Aufbereitung von Strahlmittel

Staub entsteht, wenn Körner brechen. Harte, zähe Strahlmittel wie Steel grit, Edelstahl-Shot und Keramikperlen brechen wenig; mineralisches Grit bricht schneller und erzeugt mehr Staub. Körner kleiner als etwa 0,2 mm haben beim Strahlen keine Wirkung mehr und verursachen nur Probleme: schlechte Sicht, ein verschmutztes Werkstück und eine geringere Strahlleistung.

Deshalb gehören zu wiederverwendbarem Strahlmittel immer eine gute Absaugung und Aufbereitung. Die Strahlmittelaufbereitung trennt Staub, Lackreste und zu kleine Körner vom brauchbaren Strahlmittel, die Entstaubungsanlage fängt den Staub auf und hält die Luft in der Kabine klar. Mit weniger Staub halten auch die Filterpatronen länger. Das Strahlen mit Quarzsand ist streng verboten: Der feine Staub dringt tief in die Lunge ein und verursacht Silikose (Staublunge).

Tests in unserem eigenen Strahllabor

Wir verfügen über einen vollständig eingerichteten Versuchsstrahlraum mit Labor. Auf Basis von Versuchen mit Ihren eigenen Werkstücken empfehlen wir, welche Strahlmittelsorte, welche Korngröße und welches Strahlverfahren das beste Ergebnis liefern. Wir messen die Rauheit, beurteilen die Qualität des Strahlmittels und die Einstellungen der Maschine und vergleichen das Ergebnis mit dem gewünschten Reinheitsgrad nach ISO 8501-1 (zum Beispiel Sa 2½). Sie erhalten einen Laborbericht mit konkreten Empfehlungen, einschließlich des zu erwartenden Verbrauchs pro m².

Häufige Fragen zu Strahlmitteln