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Glasperlen:
Glasperlen sind ein mineralisches Strahlmittel aus gehärtetem, bleifreiem Natronglas. Glasperlen werden eingesetzt zum schonenden Reinigen, Entgraten, Glätten und Mattieren von metallischen und austenitischen Materialien. Schonendes Reinigen empfindlicher Oberflächen mit Glasperlen (Formen, Werkzeuge, Motorenteile, Turbinenflügel), Verdichten von NE-Metall-Oberflächen, Oberflächenfinish von Metall- und Glaswerkstücken, Mattieren von Edelstahl.
Glasperlenstrahlen ist ein ähnliches Verfahren wie Sandstrahlen, wobei als Strahlmittel kleine Glaskugeln eingesetzt werden.
Die dabei entstehende Oberfläche ist weniger schmutzanfällig, da das Material durch die Glasperlen weniger stark aufgeraut wird, als durch Sandkörner. Während das grobere Sandstrahlen fast nur für die Reinigung von Stahl, Holz oder Beton eingesetzt wird, kommt für VA-Stahl und Aluminium ausschließlich die Oberflächenverbesserung und -Veredelung durch das Glasperlenstrahlen in Frage.
Das hat folgende Vorteile:
Alles tote Metall und alle Fremdkörper werden ohne Veränderung der Masse entfernt. Die chemisch glatte, reine Oberfläche bleibt bestehen.
Der so genannte Shot-peening-Effekt baut Zugspannungen im Bereich von Schweißnähten ab. Die Oberfläche des Werkstückes wird verfestigt. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer ganz erheblich.
Das Werkstück behält während seiner ganzen Nutzungsdauer eine matte Oberfläche, die weder spiegelt noch blendet. Eine "Vermattung" im Laufe der Zeit tritt nicht auf. Die Glasperlen gehören nicht zu den ferritischen Mitteln. Dadurch ist nach dem Strahlen eine Dekontamination (bsplw. durch Beizen) nicht mehr notwendig. Die Oberflächenverfestigung wirkt sich vor allem dort sehr positiv aus, wo infolge von Biegebeanspruchung eine hohe Kerbeempfindlichkeit besteht. (Beispielsweise bei Federn, Wellen, Zahnrädern) Nicht zuletzt ist das Glasperlenstrahlen weit umweltfreundlicher als andere vergleichbare Verfahren.
Das Glasperlenstrahlen ist eine ähnliche Methode wie Sandstrahlen, wobei als Strahlmittel kleine Glaskügelchen verwendet werden. Auch hier ist die bearbeitete Oberfläche weniger schmutzanfällig, da das Werkstück durch die Glaskugeln weniger stark aufgerauht wird, als durch Sand. Das Glasperlenstrahlen wird auch als Kugelstrahlen oder Verfestigungsstrahlen bezeichnet und stellt ein Anwendungsgebiet dar, welches nach DIN 8200 unter dem Überbegriff Strahlen subsummiert wird.
Glasperlenstrahlen ist eine weitverbreitete Methode zur Oberflächenbehandlung. Hierbei werden kleinste Strahlkörner mit hoher Geschwindigkeit gegen das zu bearbeitende Werkstück geschleudert.
Die kleinen Kügelchen werden mit Hilfe einer Druckluft-, Schleuderrad- oder Injektorstrahlanlage (Glasperlenstrahlen Maschine) auf die zu bearbeitenden Oberflächen geschleudert. Durch den hohen Luftdruck (bis 10 bar, im Normalfall 2 - 5 bar) und die hohe Geschwindigkeit wird das Strahlmittel extrem beschleunigt und zum Aufprall auf das Strahlgut gebracht. Hierdurch wird beim Kugelstrahlen eine Verfestigung und eine elastische plastische Verformung erreicht, welche dann in einer Druckeigenspannungen resultiert.
Beim Glasperlenstrahlen ist vor allem die Generierung von Druckeigenspannung, um die Dauerfestigkeit des Werkstückes zu erhöhen, sehr relevant. Die verbesserte Korrosionsbeständigkeit und die Vergrösserung der zu bearbeitenden Oberfläche, die beispielsweise beim Zusammenkleben von Bauteilen wichtig sind, sind Gründe, die zur Verwendung des Glasperlenstrahlens beitragen.
Das Kugelstrahlen hat jedoch den Nachteil, dass durch fehlerhafte Ausführung (z.B. nicht genügend Abstand zum Strahlgut, zu hoher Druck) eine Schwächung des Werkstücks auftreten kann. Möglicherweise kann auf diese Weise die Biegewechselfestigkeit und die dauerhafte Festigkeit des Werkstückes verschlechtert werden. Sandstrahlen, Glasperlenstrahlen von Edelstahl, Stahl wird häufig als Lohnarbeit angeboten. |
