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Anwendungsgebiete der Strahltechnik

Anwendungsgebiete der Strahltechnik


Die Oberflächenbehandlung mittels Strahlmittel beruht im Grunde genommen auf der Wirkung, die das Strahlmittelkorn beim Aufprallen auf die Struktur der Werkstückoberfläche ausübt. Je nach dem kann diese hämmernd, verfestigend, schleifend, reinigend, aufrauhend, läppend, entgratend oder sogar bis zu einem gewissen Grade polierend genutzt werden.

Im nachfolgenden wird versucht, eine Übersicht der Anwendungsgebiete Strahltechnik zu geben, wobei zehn Gruppen unterschieden werden. Für jede Gruppe werden eine Anzahl typischer Beispiele genannt, wobei jedoch in keiner Weise ein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben wird.


A Putzen und Entsanden von Guss aller Art
  • wie z. B. Grauguss, Stahlguss, Schwermetall- und Aluminiumguss.
  • Bei diesen letzteren vor allem für in Sand vergossene Stücke

B Reinigungsstrahlen als Vorbereitung der Oberflächen für den Auftrag von Schutzschichten
  • Entzundern und Aufrauhen von Oberflächen vor dem Farbspritzen, Auftrag von Plastikschichten, vor dem Spritzmetallisieren nach dem Schoopschen Spritzverfahren (Aluminium, Zink, nichtrostende Stahlschichten usw.)
  • Vorbereitung, Aufrauhen und Reinigen der Oberflächen vor dem Emaillieren (Porzellanemail) von Badewannen, Kochgeschirr, Herdbestandteilen, Herdguss usw.
  • Entrosten von bestehenden Stahlkonstruktionen aller Art (Brücken, Hochbauten, Kessel usw.) vor Erneuerung des Anstrichs oder vor Auftrag anderer Schutzschichten.
  • Aufrauhen der Oberfläche oder Dekapieren als Vorbereitung (bessere Haftung) für das Aufbringen von Anstrichen usw. auf Rohren, Profilen, Blechen im Fahrzeug-, Automobil-, Kessel- und Apparatebau.
  • Vorbereitung von Oberflächen vor dem Auftrag von Gummischichten (Gummieren, Vulkanisieren von Autoklaven, Kesseln, Walzen, Behältern, Rädern usw.)

C Entzundern von Walzwerk-Erzeugnissen zwecks Sichtbarmachen von Oberflächenfehlern
  • Knüppel, Brammen, Stabstahl, Bleche usw. in Walzwerken zur Freilegung und Erkennbarmachung von Fehlern wie Rissen, Überwalzungen usw.

D Entzundern vor der Weiterverarbeitung
  • Entzundern von Walzwerk-Erzeugnissen wie Stabstahl, Drähten, Warmband, Blechen usw. nach dem Warmwalzprozess als Vorbereitung für die nachfolgende Kaltverformung (Ziehen, Kaltwalzen usw.)
  • Entzundern von Blechen als Vorbereitung für das Tiefziehen, Abkanten, Pressen usw.
  • Entzundern von Gesenkschmiedeteilen und anderen Werkstükken nach der Warmverarbeitung wie Glühen, Schmieden, Vergüten usw.

E Entfernen alter Farbanstriche und anderer Schutzschichten (Graffiti-Entfernung)
  • Rekonditionieren von Gebinden wie LPG-Gasflaschen, Fässern usw.
  • Reinigen von Güter- und Personenwagen bei der Generalrevision oder vor Erneuerung des Farbanstrichs usw.
  • Entemaillieren von Badewannen, Herdbestandteilen (Entfernen von Porzellanemailschichten)
  • Reinigen der Schiffswände und der Innenräume von Schiffen im Trockendock

F Anwendung der Strahltechnik zur Veredelung von Oberflächen Mattieren, Verzieren und Veredeln von Glas- und Spiegelglastafeln, Glasgegenständen usw.
  • Mattieren von Walzwerkwalzen für den Kaltwalzprozess (Herstellung von Bändern und Blechen mit aufgerauhten Oberflächen im Kaltwalzverfahren) sowie Herstellung mattierter Bänder und Folien
  • Entgraten von Kunststoff-Pressteilen, Gummi-Formstücken usw.
  • Glättstrahlen, Läppen und Polierstrahlen nach Spezialverfahren unter Verwendung von nichtmetallischen Strahlmitteln
  • Behandeln von Spritzguss-Metallteilen mittels Glasperlen zur Vorbereitung für Mattverchromung
Mattieren und Feinaufrauhung von Stahl- und Metallteilen als Vorbereitung für galvanische Mattüberzüge wie Verchromung, Kadmierung, Mattvernicklung usw.


G Reinigungsstrahlen für Spezialzwecke
  • Abstrahlen von Löt- und Schweiss-Stellen zur Entfernung von Flussmittelresten, zum Verputzen usw.
  • Reinigen von verschmutzten Formen für Metallspritzguss ohne Beeinträchtigung der Toleranzen und ohne Beschädigung der Gravuren usw.
  • Reinigen von verschmutzten Formen für automatische Glasblasmaschinen in Glashütten ohne Beschädigung der Toleranzen und der Gravuren.
  • Entfernen der Verkokungsrückstände an Leichtmetall-Kolben und den Zylinderköpfen von Verbrennungsmotoren ohne Beschädigung der Toleranzen unter Verwendung vegetabiler Strahlmittel
  • Reinigungsstrahlen der Innenflächen von Kokillen für das Giessen von Brammen, Knüppeln usw. in Stahlwerken

H Anwendungen des Shotpeening-Verfahrens (Kugelstrahlen zur Verlängerung der Lebensdauer hochbeanspruchter Werkstücke und zur Oberflächenverfestigung)
  • Behandlung von Blatt-, Druck-, Spiral- und Torsionsfedern aller Art zur Erhöhung der Dauerstandfestigkeit d. h. der Lebensdauer
  • Behandlung von Stabilisatoren für den Fahrzeugbau
  • Behandlung von Turbinenschaufeln, Schaufeln von Turboladern usw.
  • Behandlung von Zahnrädern, Wellen, Ventilen, Zapfen, Kurbelwellen, Pleuelstangen, hochbeanspruchter Bolzen, Kettenlaschen, Getriebewellen usw.
  • Oberflächenbehandlung von Laufflächen, zur Beseitigung von Spannungskonzentrationen an Hohlkehlen, Bohrungen, Nuten usw.
  • zur Beseitigung resp. Verminderung des schädlichen Einflusses einer Entkohlung der Oberfläche
  • Behandlung von Flugzeugteilen aus Aluminium und anderen Leichtmetall-Legierungen, aus Titan und Titanlegierungen usw.
  • Behandlung von Stahlteilen zu Flugzeugfahrgestellen usw.
  • Zur Verminderung der Gefahr des Auftretens einer Spannungsriss-Korrosion

I Peenforming zur Wölbung und Formgebung von Blechen und von aus Leichtmetall gefrästen Formstücken usw.
  • Formgebung von für Flugzeugtragflächen bestimmten Blechen und aus Leichtmetall gefrästen Flügelteilen an Stelle des Pressens. Gleichzeitig wird oft auch eine Verfestigung der behandelten Werkstückoberfläche angestrebt.

K Sonderfälle und Spezialanwendungen
  • Strahlen von Oberflächen zwecks Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht, z. B. Strahlen von Eisenkonstruktionsteilen mit einer Mischung aus Stahlstrahlmittel und Zinkgranulat oder Zink-Drahtkorn, womit sich auf der entzunderten und gereinigten Stahloberfläche eine Zinkschicht als Korrosionsschutz bilden soll. Dieses Verfahren wird auch als Zweikomponenten-Verfahren angewendet, in dem zuerst mit gewöhnlichen Strahlmitteln die Oberfläche entzundert und gereinigt wird. Sodann wird in einem zweiten Arbeitsgang mit Zinkgranulat oder Zinkdraht-Schnitt gestrahlt, damit sich eine Zinkschutzschicht auf der Stahloberfläche bildet.
  • Strahlen im Prüffeld, als Vergleichsmethode über das Verschleissverhalten von Werkstoffen.


Druckluftstrahlen und Schleuderstrahlen Zwei verschiedene Systeme zur Beschleunigung des Strahlmittels


Strahlarbeiten mit Hilfe von Druckluft
  • Um das Strahlmittel auf die erforderliche hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen, werden zwei grundsätzlich verschiedene Verfahren angewendet; einerseits das sogenannte Druckstrahlen, andererseits das Strahlen mittels Schleuderrädern. Beim Druckstrahlen wird das Strahlmittel durch gasförmige oder flüssige Trägermittel gefördert und beschleunigt, wobei folgende Systeme unterschieden werden können, je nach dem Medium, das als Trägermittel Verwendung findet:
  • Anlagen und Apparate bei denen Druckluft für die Beschleunigung des Strahlmittels Verwendung findet.
  • Dampf als Trägermedium wurde früher ebenfalls verwendet, ist aber heute nicht mehr üblich wegen der damit verbundenen Unzukömmlichkeiten und Nachteile. Anlagen dieser Art werden aus diesem Grunde im vorliegenden Handbuch nicht behandelt.
  • Druckwasser als Trägermittel wird vor allem in Anlagen für das Auskernen und Reinigen grosser Werkstücke in Grauguss- und Stahlgiessereien verwendet. Hierbei gelangen zumeist hohe Drücke zur Anwendung sowie Bauarten, bei denen Druckwasser und Pressluft kombiniert eingesetzt werden.
  • Anlagen für Feinstbearbeitung von Oberflächen, wie Druckstrahlläppen, Glättstrahlen, Polierstrahlen usw. (wie z. B. das Liquid-Honing-Verfahren, Vaporblast-System, Liquamate) arbeiten ebenfalls mit Druckwasser, jedoch von niedrigem Druck, wobei für die Beschleunigung des Wasser-Strahlmittel-Gemisches zusätzlich Druckluft verwendet wird.

Strahlarbeiten mit Hilfe von Schleuderstrahlen
  • Beim Schleuderstrahlen erfolgt die Beschleunigung des Strahlmittels ausschließlich mittels Schleuderrädern, d. h. durch Zentrifugalkraft.


Quelle: Dipl.-Ing. ETH I. Horowitz: Oberflächenbehandlung mittels Strahlmitteln