Anwendung des Sandstrahlens zur Oberflächenreinigung
Oktober 22, 2024
Gibt es Materialien, die nicht sandgestrahlt werden können?
Bei der Oberflächenbehandlung und -reinigung von Metall, Glas oder Kunststoff hat sich das Sandstrahlen in verschiedenen Branchen als effizientes und flexibles Verfahren durchgesetzt. Viele Kunden machen sich jedoch Gedanken über die folgenden Punkte, wenn sie eine Sandstrahlreinigung in Betracht ziehen:
Kann Sandstrahlen empfindliche Materialien beschädigen? Wie kann man sicherstellen, dass jedes Detail komplexer Teile gründlich gereinigt wird? Kann das Sandstrahlen bei stark korrodiertem Metall eine signifikante Wirkung haben?
Diese Fragen spiegeln die allgemeine Verwirrung und die Bedenken der Kunden bei der Wahl von Oberflächenreinigungslösungen wider. Aber mit dem Fortschritt der Sandstrahltechnologie und -materialien in Kombination mit geeigneten Geräten und Sandstrahlmitteln können fast alle Reinigungsanforderungen durch Sandstrahlen gelöst werden.
Im Folgenden werden wir uns auf fünf häufige Probleme bei der Reinigung konzentrieren und untersuchen, wie Sandstrahltechnologie und -materialien eingesetzt werden können, um Kunden bei der Lösung dieser schwierigen Probleme zu helfen und gleichzeitig die Arbeitseffizienz und -effektivität zu verbessern. Wir konzentrieren uns auf fünf gängige Sandstrahlmaterialien und zeigen ihre Anwendungsszenarien in der Oberflächenreinigung.
Schmerzpunkt 1: Herausforderungen bei der Reinigung empfindlicher Oberflächen
Kundenfrage: Viele Menschen befürchten, dass Sandstrahlen zerbrechliche Materialien wie Glas, Kunststoff oder feinmechanische Teile irreparabel beschädigen kann. Insbesondere die beim Sandstrahlen erzeugte Aufprallkraft kann Oberflächenkratzer, Risse oder sogar direkte Schäden am Material verursachen.
Sandstrahl-Lösung:
- Geeignetes Sandstrahlmaterial: Glasperlen
Glasperlen sind ein sehr geeignetes Sandstrahlmittel für die Reinigung empfindlicher Oberflächen. Die Partikel sind glatt und kugelförmig und haben eine mittlere Härte. Sie können die Reibung auf der Oberfläche während der Oberflächenreinigung wirksam verringern und verursachen keine Kratzer wie scharfe Partikel. Darüber hinaus können Glasperlen die Oberfläche sanft reinigen und gleichzeitig den Glanz der Oberfläche und das Aussehen des Materials verbessern.
- Geeignetes Sandstrahlgerät: Niederdruck-Sandstrahlgeräte
Bei der Bearbeitung empfindlicher Materialien ist die Wahl des Sandstrahlgeräts entscheidend. Die Verwendung von Niederdruck-Sandstrahlgeräten mit einstellbarem Druck, insbesondere von Nass-Sandstrahlgeräten, kann den Aufprall der aufgesprühten Partikel auf der Oberfläche wirksam verringern und durch übermäßigen Druck verursachte Oberflächenschäden vermeiden. Nasses Sandstrahlen kann auch die durch die Reibung der Partikel verursachten Schäden an den Materialien durch die Schmierung mit Wasser weiter verringern und ist die ideale Wahl für die Bearbeitung empfindlicher Materialien wie Glas und Kunststoff.
Anwendungsfall:
Ein Hersteller von optischen Präzisionsgeräten muss regelmäßig Linsen und optisches Glas reinigen. Diese Materialien sind äußerst empfindlich und stellen sehr hohe Anforderungen an die Oberflächenreinheit. Da es mit herkömmlichen chemischen Reinigungs- und mechanischen Poliermethoden schwierig ist, sowohl eine beschädigungsfreie als auch eine effiziente Reinigungswirkung zu erzielen, entschied sich das Unternehmen für den Einsatz von Glasperlen in Kombination mit Niederdruck-Nasssandstrahlgeräten. Auf diese Weise wurden nicht nur Oberflächenanhaftungen erfolgreich entfernt, sondern auch das Finish der Glaslinse verbessert, wodurch sich die anschließende Montage und die Abbildungsqualität erheblich verbesserten.
Kamera-Objektive
Schmerzpunkt 2: Schwierigkeiten bei der Reinigung von Metall mit großen Rostflächen
Kundenproblem: In einigen industriellen Anwendungen, insbesondere im Maschinenbau, im Schiffbau und in der Bauindustrie, kommt es bei Metallwerkstoffen, die rauen Umgebungen ausgesetzt sind, zu großflächigem Rost. Dieser Rost beeinträchtigt nicht nur das Aussehen des Materials, sondern mindert auch seine strukturelle Festigkeit erheblich. Herkömmliche manuelle Rostentfernungsmethoden sind oft zeit- und arbeitsaufwändig, und die Wirkung ist nicht gut. Die Frage, wie große Bereiche verrosteter Metalloberflächen effizient gereinigt werden können, ist zum Hauptproblem der Kunden geworden.
Sandstrahl-Lösung:
- Geeignete Sandstrahlmaterialien: Brauner Korund, Stahlschrot, Aluminiumoxid
Diese Sandstrahlmaterialien sind für ihre hohe Härte und Verschleißfestigkeit bekannt und eignen sich besonders für die Behandlung stark korrodierter Metalloberflächen.
- Brauner Korund: Braune Korundpartikel sind scharf und hart und ein sehr wirksames Entrostungsmaterial. Es kann schnell Rost und Zunder auf der Metalloberfläche entfernen und einen gewissen Grad an Rauheit hinterlassen, um die anschließende Haftung der Beschichtung zu erleichtern.
- Stahlschrot: Das Stahlkorn ist etwas weicher als brauner Korund und eignet sich für den Einsatz in Fällen, in denen eine bestimmte Oberflächenbeschaffenheit beibehalten werden muss. Es kann Rost entfernen und die Ermüdungsbeständigkeit der Metalloberfläche durch die beim Strahlen entstehende Kaltverfestigung verbessern.
- Aluminiumoxid: Aluminiumoxid hat sowohl eine hohe Härte als auch ein relativ geringes Gewicht und eignet sich daher für die Behandlung dicker Rostschichten, insbesondere in der Luftfahrt- und Automobilindustrie, und kann sicherstellen, dass die Integrität des Werkstücks beim Entfernen von Rost erhalten bleibt.
- Geeignetes Sandstrahlgerät: schwere industrielle Sandstrahlmaschine
Bei der Bearbeitung großer Rostflächen kann der Einsatz eines Hochleistungssandstrahlgeräts für den industriellen Einsatz die Effizienz erheblich steigern. Diese Art von Geräten ist in der Regel mit einer großkalibrigen Düse ausgestattet, mit der große Metallflächen schnell bearbeitet werden können. Außerdem sind sie mit einem einstellbaren Druckluftsystem ausgestattet, mit dem die Intensität des Sandstrahlens an den unterschiedlichen Rostgrad angepasst werden kann, um die beste Reinigungswirkung zu erzielen.
Anwendungsfall:
Als ein Schiffsreparaturbetrieb einen alten Schiffsrumpf renovierte, stieß er auf eine große Rostfläche an der Außenseite des Rumpfes. Das manuelle Schleifen war zeit- und arbeitsaufwändig, und die Reinigungswirkung war ungleichmäßig. Durch den Einsatz hochharter brauner Korundmedien mit einer Hochleistungs-Sandstrahlmaschine wurde die Rostschicht auf der Außenseite des Rumpfes schnell und gründlich gereinigt, und der gesamte Prozess wurde effizient abgeschlossen. Die Oberflächenrauheit nach dem Sandstrahlen ist mäßig und bietet eine ideale Substratoberfläche für nachfolgende Beschichtungsprozesse, verbessert die Haftung der Korrosionsschutzbeschichtung und verlängert so die Lebensdauer des Rumpfes.
Schmerzpunkt 3: Herausforderungen bei der Reinigung von komplexen Formen oder mehrwinkligen Werkstücken
Kundenproblem: Bei vielen industriellen Anwendungen ist die Form des Werkstücks sehr komplex, z. B. bei Geräteteilen mit mehreren Winkeln oder internen Rohrleitungsstrukturen. Solche komplex geformten Werkstücke haben oft viele schwer zugängliche Bereiche, die sehr anfällig für die Ansammlung von Schmutz, Rost oder Beschichtungsrückständen sind. Bei herkömmlichen Oberflächenreinigungsverfahren ist es schwierig, alle Ecken effektiv abzudecken, was zu einer unvollständigen Reinigung führt, die wiederum die Qualität des Produkts und die Wirkung der nachfolgenden Bearbeitung beeinträchtigt.
Sandstrahl-Lösung:
- Geeignete Sandstrahlmaterialien: Glasperlen, Stahlsand, Keramiksand
Bei Werkstücken mit komplexen Formen ist es entscheidend, das richtige Sandstrahlmaterial zu wählen. Je nach Material, Reinigungsanforderungen und Komplexität des Werkstücks können die folgenden Medien verwendet werden:
- Glasperlen: Glasperlen sind relativ sanft und eignen sich für die Reinigung der Oberflächen empfindlicherer oder zerbrechlicher Werkstücke. Bei der Oberflächenreinigung komplexer Formen können die Glasperlen flexibel in schwer zugängliche Ecken eindringen und die Oberfläche gleichmäßig behandeln, ohne die ursprüngliche Form des Materials zu beschädigen.
- Stahlsand: Stahlsand ist härter und eignet sich besser für die Bearbeitung von Werkstücken mit höheren Anforderungen an die Oberflächenrauhigkeit. Seine runden Partikel können eine starke Reinigungswirkung auf Oberflächen in verschiedenen Winkeln entfalten und hartnäckigen Schmutz und Rost entfernen.
- Keramischer Sand: Keramischer Sand hat eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und eine hohe Härte und kann Ablagerungen auf Werkstücken mit mehreren Winkeln effektiv entfernen und gleichzeitig die Oberflächengüte gewährleisten.
- Geeignetes Sandstrahlgerät: Multifunktions-Sandstrahlgerät mit rotierender Düse
Bei Werkstücken mit komplexen Formen kann durch den Einsatz eines multifunktionalen Sandstrahlgeräts mit einer rotierenden Düse jede Ecke effektiver gereinigt werden. Die rotierende Düse kann sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, damit das Sandstrahlmedium die Oberfläche des Werkstücks in verschiedenen Winkeln berühren kann, um sicherzustellen, dass es bei der Reinigung keine toten Ecken gibt. Darüber hinaus können Geräte mit Düsen unterschiedlichen Durchmessers die Strahlintensität und den Strahlbereich an die Komplexität des Werkstücks anpassen.
Anwendungsfall:
Bei der Wartung eines Flugzeugtriebwerks durch eine Fluggesellschaft wurde festgestellt, dass die Triebwerksschaufeln und die inneren Strukturen komplexe Formen aufwiesen und stark korrodiert waren. Herkömmliche Reinigungsmethoden können die Ablagerungen nicht wirksam entfernen und kommen nicht in den engen Bereich im Inneren des Triebwerks. Durch den Einsatz von Glasperlen als Sandstrahlmittel und einer Sandstrahlanlage mit einer rotierenden Düse konnten Rost und Rückstände auf der Oberfläche und der inneren Struktur der Triebwerksschaufeln erfolgreich entfernt werden.
Motorblätter
Schmerzpunkt 4: Oberflächenreinigungsbedarf von weichen Materialien
Kundenproblem: Einige Teile im industriellen Bereich bestehen aus weichen Materialien wie Aluminiumlegierungen, Kupfer, Kunststoff usw. Diese Materialien werden bei der herkömmlichen mechanischen oder chemischen Reinigung leicht beschädigt oder verformt. Bei diesen Materialien müssen die Kunden oft sicherstellen, dass die Oberfläche ohne Kratzer, Dellen oder andere physische Schäden gereinigt wird. Diese Herausforderung macht viele Reinigungslösungen unflexibel oder ineffizient.
Sandstrahl-Lösung:
- Geeignete Sandstrahlmaterialien: Glasperlen, Aluminiumoxid
Bei weichen Materialien ist es wichtig, ein Sandstrahlmittel zu wählen, das sanft ist, aber dennoch eine effektive Reinigungswirkung hat. Hier sind zwei Sandstrahlmittel, die für weiche Materialien geeignet sind:
- Glasperlen: Glasperlen haben eine glatte Oberfläche und geringe Reibung, was ideal für die Reinigung weicher Materialien ist. Sie können Schmutz, Oxidschichten und leichten Rost entfernen, ohne die Oberfläche zu beschädigen, insbesondere bei weicheren Metalloberflächen wie Aluminium und Kupfer.
- Aluminiumoxid: Bei weichen Materialien, die eine effizientere Reinigung erfordern, kann Aluminiumoxid eine mäßige Reinigungswirkung erzielen. Es ist relativ hart, aber nicht hart genug, um die Oberfläche des Materials zu beschädigen, und kann hartnäckige Flecken, Oxide und Oberflächenfehler wirksam entfernen.
- Geeignetes Sandstrahlgerät: Niederdruck-Sandstrahlgeräte
Um die Oberfläche weicher Materialien nicht zu beschädigen, sind Niederdruck-Sandstrahlanlagen die ideale Wahl. Durch die Reduzierung des Strahldrucks kann die Aufprallkraft des Mediums auf die Oberfläche genau gesteuert werden, wodurch der Reinigungsprozess schonender wird. Diese Art von Anlagen ist in der Regel mit einem Druckregulierungssystem ausgestattet, mit dem die Strahlintensität flexibel an die Bedürfnisse verschiedener Materialien angepasst werden kann, um den Reinigungseffekt zu gewährleisten und gleichzeitig die Oberfläche des Werkstücks zu schützen.
Anwendungsfall:
Bei der Reinigung von Kupferverbindungen stieß ein Hersteller elektronischer Geräte auf das Problem, dass eine übermäßige Reinigung zur Verformung der Verbindungen führte. Durch die Auswahl von Glasperlen als Strahlmedium und die Kombination mit einer Niederdruck-Strahlanlage wurde schließlich der ideale Reinigungseffekt erzielt. Der sanfte Aufprall der Glasperlen entfernt nicht nur effektiv Oxide, sondern erhält auch die Präzision und Integrität der Verbindungen und vermeidet Schäden, die durch übermäßige Behandlung verursacht werden.
Schmerzpunkt 5: Hochglanzoberfläche kombiniert mit verschiedenen Materialien
Kundenproblem: Die Kunden stellen hohe Anforderungen an das Finish oder die Rauheit der Oberfläche nach der Behandlung, insbesondere bei der Beschichtung oder dekorativen Behandlung. Viele Kunden haben strenge Normen für die Oberflächenqualität. In der Automobilindustrie beispielsweise wirkt sich eine hochglänzende Oberfläche nicht nur auf das Aussehen aus, sondern kann auch die Haftung und Haltbarkeit der Beschichtung beeinträchtigen; bei elektronischen Produkten steht die Glätte der Oberfläche in direktem Zusammenhang mit der Gesamtqualität des Produkts und der Benutzererfahrung. Es ist oft schwierig, diese hohen Anforderungen an die Oberfläche mit einem einzigen Material oder Verfahren zu erfüllen, was für die Kunden in der Produktion zu Problemen führt.
Lösungen für das Sandstrahlen:
- Kombinationsfall 1: Oberflächenreinigung von Automobilteilen
- Materialien zum Sandstrahlen: Stahlschrot + Glasperlen
- Anwendbare Maschinen: Zweikammer-Sandstrahlgerät
Zweikammer-Sandstrahlanlagen können zwei verschiedene Sandstrahlmaterialien gleichzeitig oder abwechselnd verwenden und so eine Vielzahl von Oberflächenbehandlungseffekten in einem Arbeitsgang erzielen, die Arbeitseffizienz verbessern und die Behandlungsqualität sicherstellen.
- Anwendungsfall: Bei der Oberflächenbehandlung von Kraftfahrzeugteilen wird zunächst Stahlkies für die Grundglättung verwendet, um große Unebenheiten und Mängel zu beseitigen. Dann wird zum Feinpolieren auf Glasperlen umgestellt, um den Glanz und die Glätte der Oberfläche zu verbessern. Diese Kombination gewährleistet, dass die endgültige Oberfläche nicht nur glatt ist, sondern auch einen hohen Glanz aufweist, der den Anforderungen des Kunden an Ästhetik und Haltbarkeit voll entspricht.
Helles und sauberes Erscheinungsbild
- Kombinationsfall 2: Oberflächenreinigung von Gehäusen elektronischer Produkte
- Materialien zum Sandstrahlen: Keramische Partikel + Aluminiumoxid
- Anwendbare Maschinen: Sandstrahlmaschine mit Zyklon
Zyklon-Sandstrahlgeräte nutzen die Zentrifugalkraft, um das Sandstrahlmedium schnell umzuwälzen, wobei sie die Sprühgeschwindigkeit und den Sprühwinkel effektiv steuern und sehr gut für die Feinbearbeitung von Oberflächen geeignet sind.
- Anwendungsfall: Bei der Bearbeitung von Gehäusen elektronischer Geräte werden Keramikpartikel zunächst zum Entfernen der Oxidschicht und von Oberflächenfehlern verwendet, was ein starkes Schleifen ermöglicht. Dann wird Aluminiumoxid für das anschließende Polieren verwendet, um eine glatte und empfindliche Oberfläche zu gewährleisten. Diese Kombination verbessert nicht nur die Ästhetik des Gehäuses, sondern auch die Verschleißfestigkeit und erfüllt die Nachfrage des Marktes nach hochwertigen elektronischen Produkten.
- Kombinationsfall 3: Oberflächenreinigung von Luft- und Raumfahrtteilen
- Sandstrahlen von Materialien: Quarzsand + Styroporperlen
- Anwendbare Maschinen: Sandstrahlen Raum
Der Sandstrahlraum bietet eine geschlossene und gut kontrollierte Umgebung, um Sicherheit und Konsistenz während des Sandstrahlprozesses zu gewährleisten, und ist für die Bearbeitung großer Werkstücke geeignet.
- Anwendungsfall: Bei der Oberflächenbehandlung von Teilen für die Luft- und Raumfahrt wird Quarzsand zunächst zur Vorabentfernung von Oxidschichten und Oberflächendefekten verwendet, was eine gute Schleifwirkung bewirkt. Anschließend werden Polystyrolkugeln zum Feinpolieren verwendet, um sicherzustellen, dass die endgültige Oberfläche eine extrem hohe Oberflächengüte und Korrosionsbeständigkeit aufweist. Diese Kombination erfüllt nicht nur die Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie an die Materialfestigkeit, sondern gewährleistet auch die Oberflächenqualität und verringert das Risiko von Teilen in Hochtemperaturumgebungen.
Haben die oben genannten 5 Hauptkritikpunkte Ihre Zweifel beseitigt?
Die Vielseitigkeit der Sandstrahl-Oberflächenreinigung ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Oberflächenanforderungen. In Kombination mit geeigneten Materialien und Geräten können verschiedene Reinigungsprobleme wirksam gelöst werden. Ob es um die schonende Behandlung empfindlicher Materialien oder die Feinreinigung komplexer Oberflächen geht, die Sandstrahltechnik kann präzise Lösungen bieten. Darüber hinaus wird die Sandstrahltechnik angesichts der zunehmenden Umweltschutzanforderungen ständig weiterentwickelt, um die Nachfrage des Marktes nach Nachhaltigkeit und hoher Oberflächengüte zu erfüllen.
Es wird empfohlen, dass Sie bei der Auswahl von Sandstrahlmaterialien und -geräten Ihre spezifischen Bedürfnisse berücksichtigen. Wenn Sie Hilfe benötigen, wenden Sie sich bitte an Fachleute, die Ihnen mit Rat und Tat zur Seite stehen werden.
