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Prüfen und Messen beim Sandstrahlen – zwei entscheidende Prozessgrößen im Blick

Beim Strahlen können zwei Anlagen mit scheinbar ähnlichen Einstellungen unterschiedliche Ergebnisse liefern. Einerseits verändert sich die Oberfläche durch Strahlmittel, Druck, Abstand und Einwirkzeit. Andererseits kann zwischen Kompressor und Strahldüse ein erheblicher Druckverlust entstehen. Die Kategorie Prüfen & Messen konzentriert sich deshalb bewusst auf zwei praxisrelevante Prüfaufgaben: den Vergleich der erzeugten Oberflächenrauheit und die Kontrolle des tatsächlichen Düsendrucks.

Das Sortiment besteht aktuell aus Oberflächenvergleichsscheiben in Grit- und Shot-Ausführung sowie dem Clemco Druckprüfmanometer HNG. Es handelt sich also nicht um allgemeine Messtechnik, sondern um gezielte Werkzeuge für die Beurteilung eines Strahlprozesses.

Oberflächenrauheit nach dem Strahlen beurteilen

Beim abrasiven Strahlen entsteht ein charakteristisches Oberflächenprofil. Dessen Ausprägung hängt unter anderem von Strahlmittelart, Kornform, Körnung, Auftreffgeschwindigkeit, Strahlwinkel und Ausgangszustand des Werkstücks ab. Besonders vor einer nachfolgenden Beschichtung kann es wichtig sein, die erzeugte Rauheitsstruktur nicht nur optisch als „sauber gestrahlt“ zu bewerten.

Oberflächenvergleichsscheiben bieten hierfür eine schnelle praxisnahe Methode. Die gestrahlte Fläche wird visuell und taktil mit definierten Referenzbereichen der Scheibe verglichen. Dadurch lässt sich die Oberflächenstruktur einer passenden Vergleichsstufe zuordnen.

Grit und Shot benötigen unterschiedliche Referenzen

Kantige Strahlmittel und runde Strahlmittel erzeugen unterschiedliche Profilformen. Deshalb stehen die Oberflächenvergleichsscheiben als SRC-Grit und SRC-Shot zur Verfügung. Die Grit-Ausführung ist für Oberflächen gedacht, die mit kantigem Strahlmittel erzeugt wurden; die Shot-Ausführung orientiert sich an rund gestrahlten Profilen.

Die vorhandenen Contracor Vergleichsscheiben bestehen aus Nickel und besitzen jeweils vier definierte Vergleichsbereiche. SRC-Grit deckt 20, 60, 100 und 150 µm ab, SRC-Shot 25, 40, 70 und 100 µm. Die Anwendung erfolgt nach dem Prinzip des visuellen und taktilen Vergleichs gemäß ISO 8503.

Vergleichsscheibe statt exakter Profilometrie

Eine Oberflächenvergleichsscheibe ist bewusst ein Vergleichswerkzeug. Sie liefert keine kontinuierliche digitale Messkurve und sollte nicht mit einem taktilen oder optischen Profilometer verwechselt werden. Ihr Vorteil liegt in der schnellen Beurteilung direkt an der gestrahlten Oberfläche.

Für viele betriebliche Kontrollen lässt sich damit prüfen, ob sich das erzeugte Profil im vorgesehenen Vergleichsbereich befindet oder ob sich der Prozess gegenüber einer Referenz sichtbar verändert hat. Bei Anforderungen, die eine exakte instrumentelle Messung verlangen, ist dagegen ein entsprechend geeignetes Messverfahren erforderlich.

Düsendruck unter realer Strahllast messen

Die zweite Prüfaufgabe betrifft den tatsächlich verfügbaren Druck an der Strahldüse. Der am Kompressor oder an einem vorgeschalteten Behälter angezeigte Druck sagt nicht automatisch aus, welcher Druck während des Strahlens an der Düse ankommt. Auf dem Weg entstehen Verluste durch Druckluftaufbereitung, Leitungen, Armaturen, Kupplungen und Strahlschlauch.

Das Druckprüfmanometer HNG wird zur Kontrolle des Betriebsdrucks im Strahlschlauch nahe der Düse eingesetzt. Die Messung erfolgt unter realen Betriebsbedingungen und zeigt damit wesentlich direkter, welche Druckenergie dem Strahlprozess tatsächlich zur Verfügung steht.

Druckverluste systematisch aufspüren

Ist die Strahlleistung geringer als erwartet, muss nicht automatisch der Kompressor zu klein sein. Eng dimensionierte Leitungen, lange Schlauchwege, ungünstige Kupplungen, verschmutzte Filter oder andere Widerstände können den Druck an der Düse reduzieren. Auch Veränderungen am System lassen sich über wiederholte Messungen besser beurteilen.

Ein dokumentierter Düsendruck kann deshalb als Vergleichswert dienen: vor und nach Wartungsarbeiten, bei unterschiedlichen Schlauchlängen oder nach Änderungen an der Druckluftversorgung. So wird aus einem subjektiven Eindruck wie „das Gerät strahlt schwächer“ eine überprüfbare technische Größe.

Oberfläche und Betriebszustand getrennt bewerten

Rauheitsvergleich und Düsendruckmessung beantworten unterschiedliche Fragen. Die Vergleichsscheibe zeigt, welches Profil auf der Oberfläche entstanden ist. Das Druckprüfmanometer hilft dagegen zu beurteilen, ob die Anlage die erwarteten Betriebsbedingungen an der Düse bereitstellt.

Beide Prüfungen ergänzen sich sinnvoll, sollten aber nicht miteinander verwechselt werden. Ein korrekter Düsendruck garantiert allein noch kein bestimmtes Oberflächenprofil, denn auch Strahlmittel, Körnung, Winkel und Bearbeitungsdauer wirken auf das Ergebnis. Umgekehrt kann eine einmal passend erscheinende Oberfläche einen schleichenden Druckverlust im System nicht zuverlässig sichtbar machen.

Prüfmittel für reproduzierbarere Strahlprozesse

Wer Strahlprozesse regelmäßig wiederholt oder Oberflächen für nachfolgende Beschichtungen vorbereitet, profitiert von nachvollziehbaren Referenzwerten. Oberflächenvergleichsscheiben schaffen eine praxisnahe Referenz für die erzeugte Rauheit, während die Düsendruckmessung den tatsächlichen Anlagenzustand unter Last überprüfbar macht.

Die Kategorie Prüfen & Messen bleibt damit bewusst kompakt und fachlich klar: Sie enthält Werkzeuge zur Kontrolle dessen, was am Ende des Strahlprozesses zählt – die erzeugte Oberfläche und die tatsächlich an der Düse verfügbare Strahlenergie.