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Diese Seite stellt allgemeine Grundlagen bezüglich Sandstrahlen und Wasserstrahlschneiden dar


1. Sandstrahlen

1.1. Was ist Sandstrahlen
1.2. Zweck des Sandstrahlverfahrens
1.3. Anwendungsbeispiele
1.4. Eigenschaften von Granatsand als Strahlmittel
1.5. Eigenschaften von Calciumkarbonat als Strahlmittel

1.1. Was ist Sandstrahlen?

Unter Sandstrahlen versteht man die Reinigung von Oberflächen durch Einwirkung von Sanden wie Granatsand, Korund, Calciumkarbonat etc. als Schleifmittel. Dieser wird mittels Druckluft mit hoher Beschleunigung über eine Düse auf das Reinigungsobjekt gestrahlt.
Durch das Sandstrahlverfahren kann man verschiedene Reinigungsgrade erzielen. Bei der Reinigung von Metalloberflächen lassen sich diese in folgende 4 Gruppen zusammenfassen:

  • SA 1 = Sandstrahlen mit bürstenähnlichem Reinigungseffekt
  • SA 2 = Normale Oberflächenreinigung ohne Hochglanzeffekt
  • SA 2 1/2 = Reinigung bis auf eine fast blanke Metalloberfläche
  • SA3 = Reinigung bis auf eine völlig blanke Metalloberfläche

1.2. Zweck des Sandstrahlverfahrens:

Bei der Bearbeitung von Metalloberflächen durch Sandstrahlen erfüllt dieses Verfahren die Doppelfunktion der Reinigung und Aufrauhung der Oberfläche. Diese doppelte Wirkung wird durch die mit hoher Geschwindigkeit auf die Metalloberfläche aufprallenden Teilchen des Strahlmittels erzielt.

Das verwendete Strahlmittel bestimmt hierbei die Oberflächenstruktur des Werkstoffes z.B. genarbt oder aufgerauht.

Die Wahl des Reinigungsgrades sollte vorher im Verhältnis zu dem nachfolgend aufzubringenden Oberflächenschutz bestimmt werden, je nachdem, ob der Auftrag von Rostschutzfarben, Verzinkungen, Lackfarben, Kunststoffbeschichtungen oder Haftgrundierungen in Frage kommt.
Jeder Farbhersteller stellt heute für seine Produkte gewisse Richtlinien für die Vorbehandlung der zu beschichtenden Oberflächen auf.
Es ist deshalb unbedingt zu empfehlen, sich vorher mit dem Farbhersteller abzusprechen!

1.3. Anwendungsbeispiele

Das Sandstrahlverfahren kommt neben der Entfernung von Lack- oder Farbresten auf Holz, der Reinigung von Metalloberflächen, auch beim Mattieren von Glas für Dekorationszwecke sowie der Reinigung von Kunststoffgegenständen wie Zahnprothesen, elektronischen Zubehörteilen usw. ebenso zur Anwendung, wie bei der Entfernung von Ablagerungen auf Beton, bei der Reinigung von Gebäudefassaden und in vielen anderen Gewerbezweigen.

1.4. Eigenschaften von Granatsand als Strahlmittel

Granatsand ist ein natürliches, mineralisches Strahlmittel, dessen Hauptbestandteil eines der härtesten Mineralien, der Almandit-Granat, ist. Die kubisch kristallisierenden Granate sind meist körnig, rundlich.
Unser Granatsand besticht wegen des hohen Anteils an Almandit-Granat mit  sehr großer Härte (7-8 MOHS), Splitterfestigkeit und mit einem hohen spezifisches Gewicht von 4,1 kg/dm³.

Durch die Summe der Eigenschaften wird daher ein weitestgehend staubfreies Strahlen und eine hervorragende Strahlqualität mit guter Rauhtiefe ohne Einschlüsse möglich.

Unser Granatsand ermöglicht Ihnen daher den Einsatz sowohl als Einwegstrahlmittel als auch als metallfreies Mehrfachstrahlmittel.
Unser Granatsand kann im günstigsten Fall bis zu achtmal wieder verwendet werden.
Wir verwenden weiterhin Granatsand für spezielle Filtrationsanwendungen (siehe: FAQ Filtertechnik Granatsand)

1.5. Eigenschaften von Calciumkarbonat als Strahlmittel

Für einen besonders schonenden Abtrag der Oberfläche z.B. für die Reinigung von Putzfassaden, der Restaurierung von Booten kommt es darauf an, dass möglichst keine Strukturen zu sehen sind bzw. der Untergrund nicht verletzt wird. Hierzu führen wir  speziell formuliertes Calciumkarbonat in unserem Lieferprogramm. 


2. Wasserstrahlschneiden (Abrasivschneiden)

2.1. Was ist Wasserstrahlschneiden
2.2. Warum Wasserstrahlschneiden (Abrasivschneiden)
2.3 Welche Nachteile hat das Abrasivschneiden
2.4. Welche Schnittqualitäten erreicht man beim Wasserstrahlschneiden (Abrasivschneiden)
2.5. Was kann man schneiden?
2.6. Welches Abrasivmittel ist geeignet?

2.1. Was ist Wasserstrahlschneiden
Beim Abrasiv-Wasserstrahl-Schneiden wird mit Hilfe einer Druckpumpe ein Wasserstrahl mit bis zu 4150 bar durch eine feine Düse gepresst. (Bei diesem Druck verringert sich das Volumen des Wassers um ca. 12%).
Dem Wasserstrahl wird vorab in einer Mischkammer als Abrasivmittel ein feinkörniger Sand hinzugefügt.
Dabei handelt es sich um einen Sand - Schneidprozess, bei dem das Wasser-Sandgemisch beim Austritt aus dem Fokussierrohr des Schneidkopfes in Geschwindigkeit umgewandelt und eine Austrittsgeschwindigkeit von ca. der 2-3 fachen Schallgeschwindigkeit erreicht wird.

2.2. Warum Wasserstrahlschneiden (Abrasivschneiden)

  • Keine thermische Schädigung der Schneidkanten
  • Sehr gute Schnittqualität erreichbar
  • Bearbeitung unterschiedlichster Werkstoffe möglich (von Schaumstoff bis Titan)
  • Gute Materialausnutzung, d. h. geringer Schneidabfall, da der Schneidspalt entsprechend dem Strahldurchmesser klein ist (Strahldurchmesser 0,8 bis 1,2 mm)
  • Es lassen sich beliebige Konturen schneiden (sehr kleine Radien möglich) und der Schnitt kann an jeder beliebigen Stelle der Werkstückoberfläche beginnen und enden

2.3. Welche Nachteile hat das Abrasivschneiden

  • sehr hohe technologische Anforderungen an den Hochdruckteilen der Anlage (bis 4000 bar)
  • hohe Investitionskosten für die Anlage
  • Konizität der Schnittkante (wie beim Laser- und Plasmaschneiden)
  • Riefenbildung an der Schnittkante bei höheren Vorschubgeschwindigkeiten
  • Korrosionsgefahr für die Bauteile

2.4. Welche Schnittqualitäten erreicht man beim Wasserstrahlschneiden (Abrasivschneiden)

Mit dieser Technologie lassen sich drei Schnittqualitäten erreichen:

  • der Grobschnitt
  • der Trennschnitt
  • der Qualitätsschnitt

Die Unterschiede ergeben sich in erster Linie durch die Vorschubgeschwindigkeit.
Je geringer die Vorschubgeschwindigkeit, desto enger sind die Toleranzen und desto feiner fällt die Oberflächenrauhigkeit der Trennfläche aus.

Beim Grobschnitt geht es um das Zertrennen des Werkstoffes. Hier erfolgt regelmäßig eine Nachbearbeitung der Oberfläche.
Da es beim Grobschnitt nicht auf die Qualität der Trennfläche ankommt, können sehr hohe Vorschubgeschwindigkeiten gefahren werden. Als Granulat werden hierfür normalerweise gröbere Korngrößen z.B. 60 Mesh eingesetzt.

Der Trennschnitt wird bei Komponenten gewählt, bei denen man auf weitere mechanische Bearbeitung nicht ganz verzichten kann. Auch hiermit nähert man sich dem Fertigmaß weitgehend an, so dass ebenfalls ein großer Teil der aufwendigen Nacharbeiten eingespart wird. Als Granulat werden hierfür normalerweise gröbere Korngrößen z.B. 80 Mesh eingesetzt.

Beim Qualitätsschnitt können die Zuschnitte in der Regel ohne mechanische Weiterbearbeitung eingesetzt werden. Der Vorschub ist relativ gering und es wird meist eine feinere Korngröße des Abrasivmittels gewählt. Als Granulat werden hierfür normalerweise gröbere Korngrößen z.B. 100 bzw. 120 Mesh eingesetzt.

Insgesamt erreicht man mit der Wasserstrahlschneidtechnologie Toleranzen von 0,1 bis 0,5 mm.
Mit Hilfe dieser Fertigungstechnik kann Stahl bis zu einer Dicke von bis zu 100 mm geschnitten werden.

Auf der CNC-gesteuerten Anlage, die vom Maschinenbediener programmiert und vom Programmierplatz aus angesteuert wird, lassen sich alle möglichen Materialien bearbeiten. Das Schneiden mit einer Wasserstrahlschneidanlage kann auch als Kaltschneidtechnologie bezeichnet werden, da nur sehr geringe Temperaturen an der Oberfläche des zu zerschneidenden Gutes auftreten.

2.5. Was kann man schneiden?

Der Anwender ist in der Lage fast alle Materialien zu schneiden, z.B.:

  • Metalle z.B.: Edelstahl, Aluminium, Stahl, Kupfer, etc.
  • Glas
  • Gestein z.B.: Marmor, Granit, Sandstein, etc.
  • Legierungen
  • Kunststoffe
  • Verbundstoffe
  • Organische Materialien
  • Keramik
  • Holz

Die Größen der zu bearbeitenden Flächen hängen nur von der Größe und der Art des Schneidtisches ab.

2.6. Welches Abrasivmittel ist geeignet?

Beim Wasserstrahlschneiden werden vor allem mineralische Schneidmittel von hoher Härte verwendet. Ein mineralisches Abrasivmittel mit optimalen Eigenschaften ist der Granatsand.

Der Granatsand mit seiner hohen Härte von 7,5 –8,0 (nach Mohs) und seiner Kornform bietet ideale Eigenschaften für den Einsatz im Wasserstrahlschneidebereich.

Durch den Einsatz von Granatsand wird eine hohe Schneidleistung und eine saubere und einwandfreie Schnittkante erzielt. Dadurch verringern sich die Produktionszeiten und somit die Produktionskosten für den Anwender.


3. Unsere Gebindegrößen

Unsere Verpackung in 1 to und 2 to Big Bags, sowohl des losen Granatsandes als auch der 25 kg Säcke, bedeuten für unsere Kunden problemlosen Transport sowie problemlose Lagerung und Verarbeitung. Ein weiterer Vorteil der Big Bags als Verpackung liegt darin, dass der Kunde den entleerten Big Bag als Behältnis für den gebrauchten Abrasivschlamm benutzen kann.


4. Download Sicherheitsdatenblätter

Download Sicherheitsdatenblatt Granatsand (pdf 26kB)
Download Sicherheitsdatenblatt Calciumkarbonat

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