Trockeneisstrahlen

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Das Trockeneisstrahlen ist ein Druckluftstrahlverfahren, bei dem als Strahlmittel festes Kohlenstoffdioxid, sogenanntes Trockeneis, mit einer Temperatur von -78,9 °C eingesetzt wird. Das Verfahren wird in der Oberflächentechnik zum Reinigen sowie zum Entgraten von Guss-, Sinter- oder Duroplasteteilen eingesetzt.

Allgemeines[Bearbeiten]

Trockeneis ist elektrisch nicht leitend, chemisch inert, ungiftig und nicht brennbar. Im Gegensatz zu anderen Strahlmitteln geht Trockeneis bei Umgebungsdruck ohne Verflüssigung direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über – es sublimiert.

Zum Reinigen werden die Trockeneispartikel beispielsweise mit 5000 Litern Luft pro Minute beschleunigt und treffen mit Schallgeschwindigkeit auf das zu reinigende Material. Dadurch wird die zu entfernende Schicht lokal unterkühlt und versprödet. Nachfolgende Trockeneispartikel dringen in die Sprödrisse ein und sublimieren beim Auftreffen schlagartig. Das Kohlenstoffdioxid wird gasförmig und vergrößert dabei sein Volumen um etwa das 700 bis 1000fache. Dabei sprengt es den Schmutz von der Oberfläche ab.

Die Vorteile dieses minimal-abrasiven und nicht korrosiven Verfahrens liegen in der geringen Schädigung des zu reinigenden Materials sowie in der Tatsache, dass nach der Bearbeitung kein Reinigungsmedium zur Entsorgung zurückbleibt, da sich das CO2 gasförmig in der Umgebungsluft verflüchtigt. Da Trockeneis relativ weich ist, werden viele Oberflächen nicht beschädigt; auch extrem empfindliche Elektrobauteile, wie beispielsweise Platinen, können so gereinigt werden. Aufgrund der Möglichkeit, kleinste Geometrien schädigungsarm und ohne Demontage bearbeiten zu können, wird Trockeneisstrahlen u. a. zum Reinigen von Gussformen, Entlacken von Baugruppen, Beseitigung von Unterbodenschutz bei der Old- und Youngtimerrestaurierung, beim Reinigen von Austauschmotoren sowie zur Beseitigung von Farben, Gummi, Öl, Fett, Silikon, Wachs, bituminösen Beschichtungen, Trenn- und Bindemitteln sowie Klebstoffen eingesetzt.

In der Denkmalpflege kann Farbanstrich entfernt werden, ohne große Beschädigungen zu verursachen, auch innerhalb von Gebäuden. Auch wird diese Technik zur Entfernung von Anstrichen, Graffiti und zur Beseitigung der Haftwurzeln von Efeu und wildem Wein an Mauern eingesetzt.

abrasives Trockeneisstrahlen[Bearbeiten]

Trockeneis ist ein weiches Strahlmittel (2- 3 Mohs). Damit auch festsitzende Verunreinigungen (z. B.: Farben auf Stahl, Rostnarben im Stahl, Patina auf Metallen) gründlich entfernt werden, wird dem Druckluft-Trockeneis-Gemisch ein weiteres Strahlgut (Glasperlen, Korund, Nussschalen, Kunststoffgranulat ...) beigemischt. Damit werden gleiche Reinigungserfolge erzielt wie beim herkömmlichen Abrasivstrahlen (Sandstrahlen).

Eigenschaften der Trockeneispellets[Bearbeiten]

Strahlmittel spez. Gewicht (g/cm³) Härte Körnung (mm) erzielbare Rauhtiefe 1)
Trockeneispellets 1,56 2 (nach Mohs) L:5-10mm, d:3-4mm keine Oberflächenaufrauhung

1) Auf unbeschichteten Eisenwerkstoffen und Legierungen.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • HABERLAND, J.: Reinigen und Entschichten mit Trockeneisstrahlen – Grundlegende Untersuchung des CO2-Strahlwerkzeuges und der Verfahrensweise. Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 2, Nr. 502, Dissertation, Universität Bremen, 1999.
  • REDEKER, C.: Abtragen mit dem Trockeneisstrahl. Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 2 Nr. 639, Dissertation, Universität Hannover, 2003.
  • KRIEG, M.: Analyse der Effekte beim Trockeneisstrahlen. Berichte aus dem Produktionstechnischem Zentrum Berlin, Dissertation, TU Berlin, 2008. ISBN 978-38167-7625-3