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Strahl-Center Solingen: Metalloberflächen- Veredelung aus Solingen

Strahltechnik erreicht viel mehr als nur die Reinigung der Metallwerkstücke von Verschmutzungen, Anhaftungen, Rost und Beschichtungen.

Die Strahl-Center Solingen GmbH setzt als Dienstleister verschiedene Strahltechnologien bei der Veredelung von Metalloberflächen ein (© Gerd Lorenzen)
Die Strahl-Center Solingen GmbH setzt als Dienstleister verschiedene Strahltechnologien bei der Veredelung von Metalloberflächen ein (© Gerd Lorenzen)
Die im Sprachgebrauch als „Sandstrahlen“ bezeichnete Veredelungstechnologie ist weit mehr als ein Reinigungsvorgang. Zudem hat sie nichts mit Quarzsand zu tun, denn dieser ist als Strahlmittel aus ökologischen Gründen verboten. Die Strahl-Center Solingen GmbH setzt als Dienstleister verschiedene Strahltechnologien (Strahltechniken und Strahlmittel) und vor allem nun fast 55 Jahre Erfahrung bei der Veredelung von Metalloberflächen ein. Geschäftsführer Andreas Hornauer hebt hervor: „Für uns sind die Anforderungen des Kunden ausschlaggebend. Dafür entwickeln wir Lösungen!“

Eingesetzte Techniken

Der Wunsch des Kunden ist entscheidend für die eingesetzte Strahltechnik. Soll eine Oberfläche in ihrer Struktur verändert werden, wird auf Rauheit gestrahlt. Dies geschieht meist zur Vorbereitung auf Beschichtungs- und Lacksysteme. Es kann jedoch auch eine rein optische Veredelung im Sinne einer Satinierung gewünscht sein. Durch die als Shot Peening bezeichnete Technik führt man eine Verfestigung der Oberfläche des Werkstückes herbei. Diese Technik kann nur in Teilbereichen des Werkstücks, aber auch auf der gesamten Oberfläche (allseitig) eingesetzt werden. Man bringt beispielsweise in der Randzone eines Bauteils durch Shot Peening eine Druckeigenspannung ein. Wird das Bauteil im späteren Einsatz dann z.B. einer Wechselbiegebelastung ausgesetzt, erweist es sich durch die Vorbehandlung als haltbarer. Eine mögliche Rissbildung tritt später oder gar nicht auf. Eine Technik, die gerne im Bereich Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Behälterbau, Chemie, Energietechnik, Getriebebau, Medizintechnik, Haustechnik, Einrichtungstechnik, Maschinen- und Motorenbau, Schiffsbau, Unterhaltungselektronik, Windenergietechnik und anderen denkbaren Bereichen zum Einsatz kommt. Man kann die mechanische und chemische Lebensdauer um ein Vielfaches erhöhen. Beim Kugelstrahlumformen und dem Spezialverfahren des Kugelstrahlrichtens formt das Strahl-Center Solingen Teile außerhalb der Toleranz so zurück, dass sie wieder den Vorgaben des Kunden entsprechen. Andreas Hornauer erklärt: „Meistens handelt es sich um Aluminium- oder Titanfrästeile aus dem Bereich Flugzeugtechnik, die nach dem Fräsen nicht in der Toleranz sind. Da es sich meist um teure Präzisionsteile handelt, ist eine Nachbearbeitung wirtschaftlicher als eine Neuherstellung. Unser selbst entwickeltes Kugelstrahlrichten von Flugzeugbauteilen ist eine der wenigen Methoden zum Richten von Strukturteilen, die in der Luftfahrt zugelassen sind.“ Ein einfaches Zurückbiegen ist aus unterschiedlichen Gründen nicht zulässig, da so z.B. Zugspannungen in das Bauteil eingebracht werden, die zu einem vorzeitigen Versagen führen können. Um die Maßhaltigkeit zu überprüfen, setzen die Solinger Strahltechnikspezialisten die hierfür geeigneten Messtechniken ein.

Unterschiedliche Strahlmittel

Wesentlich für das erzielte Ergebnis ist die Auswahl des geeigneten Strahlmittels. „Unter anderem kommen bei uns Glasperlen, kugeliges oder scharfkantiges Stahlstrahlmittel und Korunde (sehr harte Industriemineralien aus der Klasse der Oxide) jeweils in verschiedenen Körnungen zum Einsatz“, erklärt der Geschäftsführer. Für Arbeiten aus dem Bereich Luftfahrt dominieren Keramikperlen. „Ausschlaggebend für die Wahl des Strahlmittels ist der Wunsch des Kunden“, so Hornauer. „Wir besorgen das Strahlmittel, das er wünscht.“ Die Wahl des Mittels hängt vom gewünschten Ergebnis ab. Scharfkantige Strahlmittel werden zur Entrostung, zum Reinigen und zur Veränderung der Oberfläche eingesetzt. Zur Veränderung der Werkstoffeigenschaften in der Randzone durch Verfestigen oder Umformung werden eher kugelförmige Strahlmittel verwendet. Das Ergebnis des Strahlens ist präzise durch die Menge des Strahlmittels und die präzise Ausrichtung der Düsen steuerbar. „Im Extremfall schießen wir eine einzelne Kugel auf ein Werkstück“, verdeutlicht der Geschäftsführer.

Komplexe Maschinen

Eine solche Präzision und die Wünsche der Kunden verlangen nach komplexen Maschinen. Die Öffnungen der eingesetzten Düsen haben einen Bereich von vier bis zwölf Millimetern Durchmesser. Die kleinste in Solingen eingesetzte Düse hat einen Durchmesser von 0,8 Millimetern. Damit werden die Spannösen eines Schnellwechselsystems aus der Zahnmedizin bearbeitet. Zum Einsatz kommt ein Strahlmittel aus Keramik mit staubkorngroßer Körnung. Die Ösen müssen von innen gestrahlt werden, um eine Rissbildung zu vermeiden. Das Strahl-Center Solingen verfügt über große Strahlräume, in denen die Mitarbeiter unter Vollschutz mit Schlauch und Druckstrahlkessel arbeiten. In diesem Fall steht der ganze Kessel mit seinem Inhalt unter Druck und das Strahlmittel wird über die Länge des Schlauches unter Druck transportiert und dann in der Düse beschleunigt. Beim Strahlen mit Injektor wird das Strahlmittel in der Düse mit der Druckluft vermischt und durch die Düse beschleunigt. Weitere Maschinen strahlen über Schleuderräder. Das Strahlmittel wird zentral in die Turbine eingebracht und über die Schaufeln des Schleuderrads beschleunigt. Dabei kann man präzise einstellen, wo der Abwurfpunkt des Strahlmittels ist, und somit den Strahlbereich beeinflussen. In Durchlaufanlagen werden z.B. lange Werkstücke an ortsfesten Düsen oder Turbinen vorbeigeführt. In Mulden wird das zu bearbeitende Material wie in einer Waschmaschine durchgearbeitet und gleichzeitig von oben bestrahlt. In sogenannten Taktautomaten wird das Werkstück in einen Satelliten eingespannt und von diesem im vorgegebenen Takt an z.B. 17 Düsen vorbeigefahren. An jeder Position wird ein Teil des Werkstückes gestrahlt und kann zudem auf dem Satelliten gedreht werden, sodass am Ende das gewünschte Strahlbild erreicht wird.

Flexibilität

„Die hohe Anzahl der uns zur Verfügung stehenden Maschinen und die richtige Wahl des Strahlmittels nach Bedarf und Wunsch des Kunden ermöglichen uns eine flexible und sehr individuelle Dienstleistung“, betont Andreas Hornauer. „Wir verkaufen eine Dienstleistung zur Herstellung der gewünschten Oberfläche, der physikalischen und chemischen Eigenschaften oder der Geometrie.“ Die Strahl-Center Solingen GmbH produziert Einzelteile bis zur Großserie. Die Projekte umfassen auch wenige zu bearbeitende Exemplare oder Einzelstücke. „Sonderanfertigungen sind eine unserer Spezialitäten“, so Hornauer. „Aufgrund der zahlreichen uns zur Verfügung stehenden Möglichkeiten können wir auch kurzfristig auf Anfragen reagieren.“ So wurden auch schon Werkstücke per Taxi angeliefert, nach Wunsch des Kunden präzisionsbearbeitet und mit dem noch wartenden Taxi wieder zurück zum Kunden transportiert. „Unser Geschäft ist das Maßgefertigte, Kleinteilige bis zur Serie oder auch sehr große Teile. Dazu gehört auch eine individuelle und persönliche Beratung“, hebt der Geschäftsführer hervor. „Der zweite entscheidende Faktor ist die hohe Motivation und Qualifikation der Mitarbeiter der Strahl-Center Solingen GmbH. Wir sind zudem zertifiziert nach EN 9100, ISO 9001, ISO 14001, ISO 50001, speziellen Kundenfreigaben und in Kürze auch Nadcap.“

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Ausgabe 04/2021

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