Fachwörter-Lexikon
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Strahlen - Zielstellung und Durchführung
Die klassische und umfassend eingeführte Variante ist das Strahlen mit abrasiven Partikeln (meist Korund, aber auch Stahlschrot) mit Hilfe von Druckluft. Sie wird dazu verwendet, harte Oberflächenbeläge beispielsweise vor einer Beschichtung mit Lacken und Schutzanstrichen (Brückenbau, Schiffsbau, Maschinenbau) zu entfernen. Des Weiteren wird das Verfahren zum Entfernen von beschädigten oder schlecht haftenden Beschichtungen (metallisch, organisch) zu Reparaturzwecken zu entfernen, zum Teil auch zum Entfernen von Graten bei Metallguss oder nach Umform- und Schneidvorgängen. Das Verfahren kann je nach eingesetztem Strahlgut stark abtragend sein, was bei der Bearbeitung von Präzisionsbauteilen zu bedenken ist. Bei der Verwendung von Stahlschrot als Strahlgut ist zu berücksichtigen, dass Strahlmittel in die Oberfläche eingedrückt werden und nicht immer vollständig vor einer Beschichtung wieder entfernbar sind. Derartige Strahlreste können beim Überschichten, beispielsweise mit Lack, Korrosion auslösen.
Werkstoffverbunde
Erzeugnisse, die meist aus Schichten fest miteinander verbundener, unterschiedlicher Werkstoffe bestehen und als solche auch makroskopisch erkennbar sind. Es handelt sich nicht um einen einheitlichen (homogenen) Körper. Der größte Anteil an Werkstoffverbunden sind (flächenhafte) Schichtverbunde. Ihre Komponenten werden häufig durch Fügen (z.B. Sprengplattieren, Warmpressen, Walzplattieren oder Kleben) miteinander unlösbar verbunden. Jedoch sind auch Beschichtungsverfahren wie Galvanisieren oder Metallspritzen üblich. Beispiele für Werkstoffverbunde: Stahlbeton, verzinktes, plattiertes oder kunststoffbeschichtetes Blech, Bimetalle (z.B. Thermobimetalle als Schaltkontakte), Hartgewebe, Hartpapier oder Kunststoffpressholz (z.B. für den Modellbau), metalldrahtverstärktes Glas (Sicherheitsglas).
Metallabscheidung – galvanische - Besonderheiten
Die galvanische Metallabscheidung zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass die unterschiedlichsten Metallkombinationen aus Grundmaterial und Beschichtung aufgebaut werden können und dadurch dem Grundmaterial unterschiedliche zusätzliche Eigenschaften verliehen werden können. Die Metallschichten lassen sich des Weiteren relativ gleichmäßig auf alle Bereiche auftragen, die mit der wässrigen Lösungen (Abscheideelektrolyten) in Kontakt sind und nicht vollständig vom elektrischen Feld des Abscheidestrom abgeschirmt sind.
An Punkten mit höhere Feldstärke (Ecken, Kanten, Spitzen) wird bei vielen Elektrolyttypen mehr Metall abgeschieden, als in Vertiefen. Daraus ergeben sich dann Unterschiede in der Schichtdicke, die bei Teilen mit geringen Passungstoleranzen zu berücksichtigen sind. Dieser Effekt ist auch unter der Bezeichnung Hundeknocheneffekt bekannt, da bei einem länglichen Gegenstand die Kanten an den Enden verstärkt werden und damit eine einem Knochen ähnliche Verdicken aufweisen. Dieser Effekt ist jedoch nur bei Präzisionsteilen und höheren Schichtdicken (> 5 µm bis 10 µm) wirklich kritisch. In sehr ungünstigen Fällen kann bei einer angestrebten Schichtdicken von beispielsweise ca. 15 µm an den Kanten eine Dicke zwischen 20 µm und 25 µm auftreten. Hochgenaue Passungen können dadurch fehlerhaft werden.
Ein wesentlicher Vorteil der galvanischen Abscheidung ist der außerordentlich effiziente und sparsame Einsatz von Metallen. Mit geringsten Mengen an Metall wird einem Grundwerkstoff eine bestimmt Eigenschaft verliehen. So werden beispielsweise Eisenwerkstoffe gegen Korrosion durch galvanische Zinkschichten mit Dicken zwischen 10 µm und 15 µm geschützt. Ein Bauteil mit einer Oberfläche von 1 m2 verbraucht bei einer Dicke der Zinkschicht von 15 µm lediglich 107 g Zink. Das im Prozess gelöste Zink kann vollständig aufgearbeitet werden, so dass daraus praktisch kein Verlust entsteht. Mit Hilfe von speziellen Abdecktechniken lassen sich zudem bei nahezu allen galvanischen Verfahren die Schichten auch partiell dort aufbringen, wo sie ihre Funktion erfüllen müssen (Anmerkung: 1000 µm = 1 mm).