Strahltechnik

Die Strahltechnik umfasst mechanische Verfahren zur gezielten Bearbeitung von Oberflächen. Dabei wird ein Strahlmittel mit hoher Geschwindigkeit auf ein Werkstück geschleudert, um die Oberfläche zu reinigen, zu verdichten oder gleichmäßig zu strukturieren. Strahlverfahren werden eingesetzt, um Oberflächen für nachfolgende Prozesse vorzubereiten oder ein definiertes optisches Erscheinungsbild zu erzeugen.

In diesem Glossar erläutern wir zentrale Begriffe der Strahltechnik und ordnen Verfahren, Strahlmittel und technische Zusammenhänge ein.

Strahltechnik bei Jacobi Eloxal

Bei Jacobi Eloxal setzen wir verschiedene Strahlverfahren ein, um Aluminiumbauteile gezielt vorzubereiten und Oberflächenbilder exakt zu steuern. Unser Leistungsspektrum umfasst dabei das Glasperlenstrahlen und das Edelstahlkugelstrahlen.

In folgendem Video erklärt unser Betriebsleiter Benjamin Roos die Vorteile beider Verfahren im Kontext des Eloxal-Verfahrens.

Strahlverfahren

Strahlverfahren unterscheiden sich vor allem durch das eingesetzte Strahlmittel, die Strahlintensität und die gewünschte Oberflächenwirkung. Je nach Material, Bauteilgeometrie und Zielsetzung können Oberflächen gereinigt, strukturiert, mattiert oder verdichtet werden.

In der Aluminiumveredelung spielt die Wahl des geeigneten Strahlverfahrens eine entscheidende Rolle, da Aluminium ein vergleichsweise weicher Werkstoff ist. Während grobe Strahlverfahren wie Sandstrahlen die Oberfläche stark aufrauen, ermöglichen feinere Verfahren eine kontrollierte, gleichmäßige Strukturierung.

Kugelstrahlen als Strahlverfahren

Beim Kugelstrahlen werden kugelförmige Strahlmittel mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche geschleudert. Durch die runde Form wird das Aluminium nicht abgetragen, sondern geglättet und verdichtet. Durch die Aufprallenergie entsteht eine gleichmäßige, seidenmatte Struktur. Diese Verdichtung kann die mechanische Widerstandsfähigkeit der Oberfläche erhöhen und sorgt für ein technisch definiertes Oberflächenbild.

Kugelstrahlen mit Edelstahlkugeln

In der Praxis werden beim Kugelstrahlen häufig Edelstahlkugeln eingesetzt – daher spricht man auch vom Edelstahlkugelstrahlen. Edelstahlkugeln ermöglichen eine gleichmäßige, reproduzierbare Bearbeitung und eignen sich besonders für Aluminiumbauteile, bei denen eine robuste und technisch hochwertige Oberfläche gefordert ist. Gleichzeitig schafft das Verfahren eine kontrollierte Grundlage für nachfolgende Veredelungsschritte wie das Eloxieren.

Kugelstrahlen mit Glasperlen

Das Glasperlenstrahlen ist ebenfalls ein Kugelstrahlverfahren, bei dem feine Glasperlen als Strahlmittel eingesetzt werden. Zwar sind Glasperlen ursprünglich rund, sie können im Prozess jedoch brechen und dabei feine, scharfkantige Partikel bilden. Dadurch erfolgt ein kontrollierter Materialabtrag im Mikrometerbereich.

Glasperlen- und Sandstrahlen im Vergleich

Im Vergleich zu härteren, kantigen Strahlmitteln wie Sand oder Korund ist der Abtrag deutlich geringer und gleichmäßiger. Das Glasstrahlen erzeugt eine homogene, matte Oberfläche mit feiner Struktur. Es wird bevorzugt eingesetzt, wenn eine optisch hochwertige Aluminiumoberfläche gewünscht ist oder eine definierte Basis für weitere Oberflächenbehandlungen geschaffen werden soll.

Strahlmittel

Strahlmittel sind die Partikel, die beim Strahlverfahren auf die Oberfläche auftreffen und die gewünschte Struktur erzeugen. Sie bestimmen maßgeblich Rauheit, Oberflächenbild und mechanische Wirkung.

Je nach Material, Zielsetzung und gewünschter Oberflächenwirkung kommen unterschiedliche Strahlmittel zum Einsatz. Die Auswahl des passenden Strahlmittels ist entscheidend für ein reproduzierbares und technisch sauberes Ergebnis.

Arten von Strahlmitteln

Strahlmittel lassen sich grundsätzlich in metallische, mineralische und synthetische Strahlmittel unterteilen.

• Metallische Strahlmittel (z. B. Edelstahlkugeln, Stahlkugeln) erzeugen eine gleichmäßige Struktur und können die Oberfläche leicht verdichten.
• Mineralische Strahlmittel (z. B. Glasperlen) sorgen für eine homogene, matte Oberfläche mit feiner Struktur.
• Aggressivere mineralische Strahlmittel (z. B. Korund) erzeugen eine stärkere Aufrauung und werden häufig bei Stahl eingesetzt.

Strahlmittel für Aluminium

Die Auswahl des Strahlmittels für Aluminium richtet sich in erster Linie nach der gewünschten Oberflächenoptik und den funktionalen Anforderungen des Kunden. 

Als Spezialist für die Oberflächenbehandlung von Aluminium beraten wir zur geeigneten technischen Umsetzung und stimmen Strahlmittel, Korngröße und Strahlparameter präzise auf Werkstoff, Bauteilgeometrie und nachfolgende Veredelungsschritte ab. Häufig werden feine Glasperlen eingesetzt, um eine gleichmäßige, matte Oberfläche zu erzielen, oder Edelstahlkugeln, wenn eine robustere, strukturierte Wirkung gewünscht ist.

Strahlanlage

Eine Strahlanlage ist die technische Einrichtung, in der das jeweilige Strahlverfahren durchgeführt wird. Sie besteht in der Regel aus einer Strahlkabine oder einem Strahlraum, einem Fördersystem für das Strahlmittel, einem Druck- oder Schleuderradsystem sowie einer Aufbereitungs- und Rückgewinnungseinheit für das Strahlmittel.

Moderne Strahlanlagen ermöglichen reproduzierbare Ergebnisse durch die präzise Steuerung von Strahlintensität, Druck, Strahlwinkel und Strahlmittelmenge. Die Auslegung der Anlage entscheidet maßgeblich über Oberflächenqualität, Gleichmäßigkeit und Prozesssicherheit.

Druckluftstrahlen

Beim Druckluftstrahlen wird das Strahlmittel mithilfe von komprimierter Luft beschleunigt und über eine Düse auf die Oberfläche gerichtet. Dieses Verfahren erlaubt eine sehr präzise Steuerung von Druck, Strahlmenge und Bearbeitungsintensität.

Druckluftstrahlen eignet sich besonders für kleinere Bauteile, komplexe Geometrien oder empfindlichere Werkstoffe wie Aluminium, da die Strahlparameter flexibel angepasst werden können. In der Aluminiumveredelung wird dieses Verfahren häufig für Glasstrahlen oder Edelstahlkugelstrahlen eingesetzt.

Schleuderradstrahlen

Beim Schleuderradstrahlen wird das Strahlmittel mechanisch über ein rotierendes Schleuderrad beschleunigt. Die Beschleunigung erfolgt dabei nicht durch Druckluft, sondern durch die Fliehkraft des elektrisch angetriebenen Schleuderrads.

Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine gleichmäßige und kontinuierliche Strahlmittelzufuhr aus und eignet sich insbesondere für automatisierte oder vollautomatische Strahlprozesse. Durch die mechanische Beschleunigung entsteht eine hohe und konstant reproduzierbare Strahlenergie.