Strahlreinigung

18.12.2012  |  Text: Jens Plackner  |  
Strahlreinigung
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Wie kommt der Dreck vom Blech? Wir haben eine Technik entdeckt, die das Sandstrahlen ablösen kann Die Zeit des guten, alten Sandstrahlers läuft ab. Sandstrahlen entfernt Rostflächen, nimmt aber gesundes Material mit. …
Wie kommt der Dreck vom Blech? Wir haben eine Technik entdeckt, die das Sandstrahlen ablösen kann


Die Zeit des guten, alten Sandstrahlers läuft ab. Sandstrahlen entfernt Rostflächen, nimmt aber gesundes Material mit. Es schwächt den Materialquerschnitt, und falsch angesetzt macht der Sandstrahl Oberflächen zu einer Kraterlandschaft. Für das Entfernen von Lackresten, Fetten oder Ölen ist Sandstrahlen ein Schuss mit Kanonen auf Spatzen, zumal die entfernten Stoffe den Sand vergiften. Da ist es egal, ob es sich beim Strahlmittel „Sand“ um Korund, Quarz, Glasperlen oder Stahlperlen handelt.

Puppensauber: Die Teile eines Flathead-Motors vor der Auslieferung
Puppensauber: Die Teile eines Flathead-Motors vor der Auslieferung
 
Ein neues Verfahren

Wir stellen ein neues Verfahren vor. Es ist allerdings gar nicht mal so neu. Das „Sodastrahlen“ wurde 1973 in den Werften Kanadas zum Reinigen großer Stahlplatten vor dem Schweißen und Lackieren entwickelt. Das Sodastrahlen ist sowohl für das Werkstück als auch für Mensch und Umwelt unbedenklich, da bei diesem Verfahren Natriumhydrogencarbonat als Strahlmittel eingesetzt wird. Natriumhydrogencarbonat wird auch als Speisesoda bezeichnet und steckt unter anderem in Backmitteln oder Zahnpasta, kann also sogar gegessen werden. Als Bullrich-Salz lindert es Sodbrennen.

Hier warten Teile auf ihre Behandlung. All das wird mit Sodastrahlen  sauber
Hier warten Teile auf ihre Behandlung. All das wird mit Sodastrahlen sauber
 
 
In der Strahltechnik wird dieses Natriumhydrogencarbonat mit sehr hoher Geschwindigkeit gegen das Werkstück geschleudert. Der abtragende Effekt erfolgt dann nicht wie beim Sandstrahlen durch den mechanischen Effekt des Massenaufschlags eines harten Korns auf dem Werkstück, sondern durch die Entladung der Oberflächenspannung des Sodakorns, das sich beim Aufschlag in alle Richtungen auflöst und dabei Dreck und Lackreste mitreißt. Dabei kommt es zu keiner messbaren Veränderung der Oberfläche des Werkstücks. Sogar Materialien wie Holz oder Stein können so gereinigt werden. Deshalb werden mit Sodastrahlen auch Graffitis entfernt.

Nasschemische Vorbereitung.  Vor dem  Strahlen muss eine Reinigung mit klarem Wasser  erfolgen
Nasschemische Vorbereitung.
Vor dem Strahlen muss eine Reinigung mit klarem Wasser erfolgen

 
Strahlende Oberflächen

Markus Kranz führt die Firma Kranz Oberflächentechnik in der Nähe des mittelfränkischen Dinkelsbühl. Er hat sich einen Namen als Spezialist zur Teilevorbereitung bei Umbauten und Instandsetzungen teurer historischer Fahrzeuge gemacht. Markus setzt seit über zwölf Jahren Sodastrahlen bei der Reinigung und Aufbereitung von Fahrzeugteilen ein.

Und so geht’s: Nach der mechanischen und nasschemischen Vorbereitung durch Lösen von großen Ölschichten und dem Umwandeln und Lösen von Rost, kann Markus die Teile entweder in einer kleinen Handstrahlkammer oder in seinem Strahlraum behandeln. Der große Strahlraum nimmt sogar Ami-Schlitten auf.

Der Strahl wird mit Düse und Schlauch einfach solange an jede Stelle geführt, bis sie sauber ist. Es kann von 0,4 bis 10,0 bar gearbeitet werden. Durch den großen Spielraum im Arbeitsdruck können auch sehr empfindliche Teile gereinigt werden. Im Anschluss an das Strahlen wird das Werkstück erst mit Zitronensäure, dann mit klarem Wasser behandelt, so dass keine Sodareste in Ritzen oder Bohrungen verbleiben. Zitronensäure neutralisiert sich am Natriumhydrogencarbonat und löst es einfach auf.

Mit weiteren Verfahren, die glättend auf die Oberfläche einwirken, kann Markus auch auf korrodierten Teilen eine Oberflächengüte von SA3 erarbeiten. Das ist die optimale Grundlage für die weitere Verarbeitung, wie Verchromen oder Lackieren.

Ein Motorradrahmen vor …
Ein Motorradrahmen vor und nach der Strahlkammer
… und nach der Strahlkammer
 
 
Noch eine Strahltechnik

Ein weiteres Verfahren zum Reinigen der Teile ist das Trockeneisstrahlen. Strahlmittel ist dann gefrorenes Kohlendioxid, das bei -78,9 °C eine feste Gestalt annimmt. Es wird mit Schall­geschwindigkeit in einer sehr großen Luftmenge auf die Werkstückoberfläche geschleudert. Das unterkühlt die Schmutzschicht, in ihr bilden sich Risse, in die wiederum Trockeneispartikel eindringen. Beim schnellen Übergang in die Gasphase dehnen sie ihr Volumen auf das bis zu Tausendfache aus. Das sprengt Schmutz­partikel förmlich weg. Auch dieses Verfahren führt zu fast keinem messbaren Schwund an der eigentlichen Werkstücksubstanz. Obendrein ist keine Nachbehandlung des Teils zur Entfernung von Stahlgutresten erforderlich. Dieses Verfahren ist im Vergleich zum Sodastrahlen technisch aufwändiger und nicht ganz so gründlich wie der Einsatz von Natriumhydrogencarbonat. Bei starker Verschmutzung und bei der Entfernung von Lackierungsresten ist Sodastrahlen überlegen.

Neutralisation von Natriumhydrogencarbonat durch Zitronensäure. Es reagiert  sehr schnell mit Blasenbildung
Neutralisation von Natriumhydrogencarbonat durch Zitronensäure.
Es reagiert  sehr schnell mit Blasenbildung

 
Alle Bohrungen bleiben frei

Beide Verfahren haben gegenüber dem klassischen Sandstrahlen zwei klare Vorteile. Sie verändern nicht das Basismaterial und hinterlassen keine Rückstände. Selbst kleinste Quarzsandreste beim Sandstrahlen können zum Beispiel im Motor Bohrungen verstopfen. Sollten aber Natriumhydrogencarbonat-Reste in den Motor gelangen, werden sie durch das Motorenöl gelöst und neutralisiert. Beim Trockeneis bleibt nach dem Auftauen sowieso nichts übrig.

So müssen Motorenteile nicht unbedingt demontiert werden. Sie können auch in Baugruppen oder als Gesamtmotor behandelt werden. Dann empfiehlt sich jedoch eine Abdichtung der Öffnungen zum Motorinneren, zumal im Innenraum keine Reinigung möglich ist. Aber die Dichtungen werden mit beiden Verfahren nicht angegriffen. Das ist ein wichtiger Unterschied zum Einsatz von harten Strahlmitteln, die durchaus Dichtungen durchschlagen.

Beide Verfahren werden seit der Jahrtausendwende immer beliebter. Markus ist gelernter Heizungs- und Lüftungsbauer, der früher Japaner und Ducatis bewegte. Jetzt brummt sein Laden. Zur Verwirklichung seines persönlichen Traums, dem Aufbau einer alten Harley, hat er keine Zeit. Er muss erstmal die Parts seiner Kunden auf Vordermann bringen.

Kurz vor der Strahl-Aktion. Ein paar Sekunden später ist in diesem Raum nix mehr zu sehen
Kurz vor der Strahl-Aktion. Ein paar Sekunden später ist in diesem Raum nix mehr zu sehen


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Stand:22 June 2018 03:42:01/motorrad/test+und+technik/strahlreinigung_1212.html