Strahlgut-Lexikon A–Z — alle Fachbegriffe der Strahltechnik

Die Strahltechnik verwendet eine Vielzahl spezialisierter Begriffe. Wer Angebote vergleicht, technische Datenblätter liest oder Normen nachschlagen muss, stösst immer wieder auf Fachvokabular. Dieses Lexikon ordnet die wichtigsten Termini alphabetisch und liefert kompakte, verständliche Erklärungen. Die Begriffe stammen aus der Praxis des Druckluftstrahlens, aus DIN- und ISO-Normen sowie aus dem alltäglichen Sprachgebrauch in Werkstätten und auf Baustellen.

Buchstabe A

Abrasivstrahlen

Oberbegriff fuer alle Strahlverfahren, bei denen ein festes Strahlmittel auf eine Oberfläche beschleunigt wird, um Material abzutragen. Kupferschlacke ist ein typisches Abrasivstrahlmittel. Im Gegensatz zum Nassstrahlen oder Trockeneisstrahlen wird beim Abrasivstrahlen ein körniges Medium verwendet, das die Oberfläche durch mechanischen Aufprall bearbeitet.

Abtrag / Abtragrate

Bezeichnet die Menge an Material, die pro Zeiteinheit von einer Oberfläche entfernt wird. Die Abtragrate hängt vom Strahlmittel, dem Arbeitsdruck, der Korngrösse und dem Auftreffwinkel ab. Gröbere Körnungen und höherer Druck ergeben in der Regel einen stärkeren Abtrag.

Ankerprofil

Das raue Oberflächenprofil, das nach dem Strahlen entsteht. Die mikroskopischen Spitzen und Täler verbessern die Haftung von Beschichtungen, Farben und Lacken. Das Aufrauen der Oberfläche durch das Sandstrahlen ergibt gleichzeitig eine gründliche Oberflächenreinigung. Die Profiltiefe wird unter anderem durch die Korngrösse des Strahlmittels bestimmt — feinere Fraktionen wie 0,1–0,4 mm erzeugen ein flaches Profil, gröbere wie 1,4–2,8 mm ein tiefes.

Arbeitsschutz

Sammelbegriff fuer alle Massnahmen zum Schutz des Strahlers. In Deutschland regelt die TRGS 559 die Anforderungen an den Arbeitsschutz bei Tätigkeiten mit mineralischem Staub. Dazu gehören Atemschutz, Gehörschutz, Schutzkleidung und die Gestaltung des Arbeitsplatzes. Mehr dazu auf der Seite Schutzausrüstung beim Sandstrahlen.

Auftreffwinkel

Der Winkel, unter dem das Strahlmittelkorn auf die Oberfläche trifft. Bei 90° (senkrecht) ist der Abtrag am höchsten. Ein flacherer Winkel (30–45°) eignet sich für schonendere Bearbeitung und erzeugt ein anderes Oberflächenprofil.

Buchstabe B

Betriebsdruck

Der Luftdruck in bar, der am Strahlgerät bzw. an der Düse anliegt. Typische Arbeitsdrücke beim Strahlen mit Kupferschlacke liegen zwischen 4 und 8 bar. Der tatsächliche Düsendruck ist entscheidend, nicht der Kesseldruck — Druckverluste im Schlauch und an Kupplungen reduzieren den effektiven Druck. Richtwerte ohne Gewähr.

Borcarbid (B₄C)

Extrem hartes Material für Strahldüsen. Borcarbid-Düsen haben die längste Standzeit aller gängigen Düsenwerkstoffe und sind wirtschaftlich bei häufigem oder industriellem Einsatz. Siehe auch: Sandstrahlgerät Ratgeber.

Bristle Blasting

Mechanisches Verfahren zur Oberflächenvorbereitung mit rotierenden Drahtbürsten. Kein Strahlverfahren im engeren Sinne, aber eine Alternative in Bereichen, in denen Druckluftstrahlen nicht möglich ist (z. B. in geschlossenen Räumen ohne Absaugung).

Buchstabe C

Calciumsilikat

Mineralische Verbindung (CaSiO₃), die als Bestandteil in Schlacken vorkommt. Kupferschlacke enthält einen signifikanten Anteil CaO (24,2–26,2 %) gemäss dem technischen Datenblatt. Calciumsilikat ist chemisch inert und trägt zur Stabilität des Strahlmittels bei.

Chloridgehalt

Mass für die Menge löslicher Chloride im Strahlmittel. Ein niedriger Chloridgehalt ist entscheidend für korrosionsempfindliche Untergründe, da Chloride Rostbildung unter der Beschichtung fördern. Kupferschlacke nach DIN EN ISO 11126-3 weist naturgemäss einen niedrigen Chloridgehalt auf.

Buchstabe D

DIN EN ISO 8501-1

Internationale Norm für die Bewertung von Oberflächen vor und nach dem Strahlen. Definiert die Reinheitsgrade Sa 1, Sa 2, Sa 2½ und Sa 3 mit Referenzfotos. Diese Norm ist die Grundlage für die Qualitätskontrolle bei Strahlarbeiten und wird in Ausschreibungen als Massstab herangezogen.

DIN EN ISO 11126

Normenreihe für nichtmetallische Strahlmittel. Teil 3 (DIN EN ISO 11126-3) behandelt spezifisch Kupferhüttenschlacke (copper refinery slag). Die Norm legt Anforderungen an die chemische Zusammensetzung, Korngrössenverteilung, Härte und Dichte fest. Strahlofix Kupferschlacke erfüllt die Anforderungen dieser Norm.

Druckluft

Das Transportmedium beim Druckluftstrahlen. Komprimierte Luft beschleunigt das Strahlmittel durch den Schlauch und die Düse auf die Werkstückoberfläche. Die Qualität der Druckluft (frei von Öl und Feuchtigkeit) beeinflusst das Strahlergebnis. Näheres unter Kompressor für Sandstrahlen.

Druckstrahlgerät

Strahlgerät, bei dem das Strahlmittel in einem unter Druck stehenden Kessel lagert und direkt mit der Druckluft ausgetragen wird. Hohe Flächenleistung, geeignet für grosse Projekte im Stahlbau und Schiffbau. Gegenstück: Injektorstrahlgerät.

Düse / Strahldüse

Austrittsöffnung, durch die das Strahlmittel-Luft-Gemisch mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche trifft. Düsen werden nach Innendurchmesser (3–12,5 mm) und Werkstoff (Keramik, Wolframcarbid, Borcarbid) unterschieden. Die Düsengrösse bestimmt den Luft- und Strahlmittelverbrauch.

Buchstabe E

Einweg-Strahlgut

Strahlmittel, das nach einmaligem Einsatz nicht wiederverwendet wird. Kupferschlacke wird in der Regel als Einwegstrahlmittel eingesetzt, da die scharfkantigen Körner beim Aufprall zerbrechen und dabei ihre Reinigungswirkung entfalten. Gegenstück: Umlaufstrahlmittel (z. B. Stahlkies).

Eisensilikat / Eisensilikatschlacke

Synonym für Kupferschlacke (Kupferhüttenschlacke). Eisensilikatschlacke entsteht als Nebenprodukt der Kupferverhüttung und besteht hauptsächlich aus Eisen- und Siliziumoxiden. Der Begriff wird in der Norm DIN EN ISO 11126-3 als „copper refinery slag“ geführt. Mehr unter Was ist Kupferschlacke?

Entlacken

Entfernen von Lacken, Farben und Beschichtungen von einem Untergrund durch Strahlen. Kupferschlacke eignet sich dank ihrer scharfkantigen Kornform und Mohshärte 6–7 gut zum Entlacken von Stahl, Eisen und Beton. Typische Anwendungen: Fassaden, Fahrzeugteile, Geländer. Als Sandstrahlmittel für die Oberflächenreinigung ist Kupferschlacke hier besonders bewährt.

Entrosten

Entfernen von Rost (Eisenoxid) von metallischen Oberflächen durch mechanische Einwirkung. Das Strahlen mit Kupferschlacke ist eines der wirksamsten Verfahren zur Entrostung und kann Reinheitsgrade bis Sa 3 (visuell sauberes Metall) erzielen.

Entzundern

Entfernen von Walzzunder (Eisenoxidschicht) von warmgewalztem Stahl. Zunder ist hart und fest haftend; fuer die vollständige Entfernung werden gröbere Fraktionen wie 0,5–1,4 mm oder 1,4–2,8 mm und höherer Strahldruck eingesetzt.

Buchstabe F

Flächenleistung

Die bearbeitete Oberfläche pro Zeiteinheit (m²/h). Die Flächenleistung hängt von Strahlmittel, Düsengrösse, Arbeitsdruck, Verschmutzungsgrad und Erfahrung des Strahlers ab. Konkrete Werte sind immer projektbezogen und nicht pauschal angebbar.

Freistrahlarbeiten

Strahlarbeiten im Freien (im Gegensatz zur geschlossenen Strahlkabine). Beim Freistrahlen muss der Strahler vollständige persönliche Schutzausrüstung tragen. Windrichtung und Umgebung sind zu beachten, da Staub weiträumig verteilt werden kann.

Buchstabe G

Garnet

Mineralisches Strahlmittel aus natürlichem Granat. Garnet hat eine Mohshärte von 7–8 und wird vorwiegend im Wasserstrahlschneiden und im Nassstrahlverfahren eingesetzt. Im Druckluftstrahlen ist Kupferschlacke eine gängige Alternative zu Garnet.

Glasperlen

Kugelförmiges Strahlmittel aus Glas. Glasperlen strahlen schonend und hinterlassen eine glatte, matte Oberfläche ohne nennenswerten Materialabtrag. Einsatz: Dekoratives Finish, Entgraten empfindlicher Teile. Für Entrostung und Entlacken nicht geeignet.

Granalien

Rundkörniges oder eckiges Strahlmittel aus Stahl oder Gusseisen. Granalien sind Umlaufstrahlmittel und werden in geschlossenen Strahlanlagen (z. B. Schleuderradanlagen) eingesetzt. Nicht zu verwechseln mit dem scharfkantigen Granulat der Kupferschlacke.

Buchstabe H

Härte (Mohshärte)

Mass für die Ritzhärte eines Minerals auf der Mohs-Skala (1–10). Kupferschlacke hat eine Mohshärte von 6–7 gemäss DIN EN ISO 11126-3 — härter als Glas (5,5), weicher als Korund (9). Die Härte bestimmt die Schneidwirkung und den Verschleiss an der Strahldüse. Siehe technisches Datenblatt.

Hochdruckwasserstrahlen (HDW)

Verfahren, bei dem Wasser unter sehr hohem Druck (bis zu 3000 bar) auf die Oberfläche trifft. Kein Abrasivstrahlmittel nötig, aber begrenzte Eignung für das Erzeugen eines Ankerprofils. Kann mit Abrasivzusatz kombiniert werden (Abrasiv-Wasserstrahlschneiden).

Buchstabe I

Injektorstrahlgerät

Strahlgerät, bei dem das Strahlmittel durch den Venturi-Effekt (Unterdruck) in den Druckluftstrom gesaugt wird. Geringere Flächenleistung als Druckstrahlgeräte, aber präziser und kompakter. Ideal für Werkstattarbeit, Strahlkabinen und Kleinteile.

Buchstabe K

Kompressor

Maschine zur Erzeugung von Druckluft. Der Kompressor ist die zentrale Komponente jeder Druckluft-Strahlanlage. Entscheidend sind die Liefermenge (m³/min) und der maximale Betriebsdruck (bar). Unterdimensionierung führt zu Leistungsabfall. Detailliert beschrieben auf Kompressor für Sandstrahlen.

Kornform

Die geometrische Form der einzelnen Strahlmittelkörner. Man unterscheidet rund (Kugeln), kantig/eckig und splittrig. Kupferschlacke hat eine scharfkantige Kornform — das bedeutet hohen Materialabtrag und ein definiertes Ankerprofil. Im Gegensatz dazu erzeugen runde Strahlmittel (Glasperlen, Stahlkugeln) eher eine glättende Wirkung.

Korngrösse / Körnung

Die Grösse der einzelnen Strahlmittelkörner, angegeben in Millimetern. Strahlofix Kupferschlacke ist in 8 Fraktionen von 0,1–0,4 mm bis 1,4–2,8 mm erhältlich. Feinere Körnungen erzeugen glattere Oberflächen, gröbere Körnungen entfernen hartnäckige Beschichtungen und Zunder.

Korund

Synthetisches oder natürliches Aluminiumoxid (Al₂O₃) mit Mohshärte 9. Eines der härtesten Strahlmittel, wird als Umlaufstrahlmittel in geschlossenen Anlagen eingesetzt. Teurer als Kupferschlacke, dafür mehrfach wiederverwendbar in geschlossenen Systemen.

Kupferschlacke

Mineralisches Einwegstrahlmittel, das als Nebenprodukt der Kupferverhüttung entsteht. Chemisch handelt es sich um eine Eisensilikatschlacke. Kupferschlacke wird nach DIN EN ISO 11126-3 genormt und zeichnet sich durch Mohshärte 6–7, scharfkantige Kornform dieses Strahlguts und weniger als 1 % freies kristallines SiO₂ aus. Ausführliche Erklärung: Was ist Kupferschlacke?

Kupferhüttenschlacke

Ältere Bezeichnung für Kupferschlacke, die den Ursprung aus der Kupferhütte (Schmelzhütte) betont. In der Praxis und in technischen Datenblättern wird der Begriff synonym mit Eisensilikatschlacke und Kupfersilikatschlacke verwendet.

Kupfersilikatschlacke

Fachsprachliche Bezeichnung für Kupferschlacke, die die silikatische Zusammensetzung hervorhebt. Die chemische Analyse zeigt 30–41 % SiO₂ als Hauptbestandteil. Kupfersilikatschlacke von Strahlofix ist in 8 Körnungen erhältlich und wird per DHL deutschlandweit geliefert.

Buchstabe L

Leitfähigkeit (elektrische)

Mass für die im Strahlmittel enthaltenen löslichen Salze. Eine niedrige Leitfähigkeit zeigt an, dass wenig lösliche Salze vorhanden sind — wichtig für korrosionsempfindliche Anwendungen. Die Leitfähigkeit wird nach DIN EN ISO 11127-6 gemessen.

Buchstabe M

Mohshärte

Relative Härteskala von 1 (Talk) bis 10 (Diamant), entwickelt von Friedrich Mohs. Kupferschlacke liegt mit 6–7 im oberen Mittelfeld und ist damit hart genug, um Rost, Zunder und alte Beschichtungen von Stahl zu entfernen, ohne den Grundwerkstoff übermässig zu beanspruchen.

Mehrwegstrahlmittel / Umlaufstrahlmittel

Strahlmittel, das mehrfach eingesetzt werden kann (z. B. Stahlkies, Korund). Setzt geschlossene Strahlanlagen mit Rückführung und Sichtung voraus. Kupferschlacke ist dagegen ein Einwegstrahlmittel, das nach einmaligem Gebrauch entsorgt wird.

Buchstabe N

Nassstrahlen

Strahlverfahren, bei dem Wasser dem Strahlmittel-Luft-Gemisch beigemischt wird. Reduziert die Staubentwicklung erheblich, erfordert aber zusätzliche Ausrüstung (Wasseranschluss, Dosiereinheit). Kupferschlacke kann auch im Nassstrahlverfahren eingesetzt werden.

Nussschalen

Organisches Strahlmittel (zermahlene Walnussschalen). Extrem schonend, geeignet für die Reinigung empfindlicher Oberflächen wie Holz, Kunststoff oder Aluminium. Kein wesentlicher Materialabtrag. Für Entrostung nicht geeignet.

Buchstabe O

Oberflächenrauheit

Mass für die Mikrostruktur einer Oberfläche nach dem Strahlen. Angegeben als Rz (gemittelte Rautiefe) oder Ra (arithmetischer Mittenrauwert) in Mikrometern. Die Rauheit bestimmt, welche Beschichtungssysteme haften. Die geforderte Rauheit wird in Leistungsverzeichnissen und Beschichtungsdatenblättern spezifiziert.

Oberflächenvorbereitung

Alle Massnahmen, die eine Oberfläche vor dem Auftragen einer Beschichtung in den geforderten Zustand versetzen. Strahlen ist das wirksamste Verfahren der mechanischen Oberflächenvorbereitung und wird in Normen wie DIN EN ISO 8501-1 und DIN EN ISO 12944 als Referenzverfahren genannt.

Buchstabe P

PSA (Persönliche Schutzausrüstung)

Schutzausrüstung, die der Strahler während der Arbeit tragen muss: Strahlhelm mit Frischluftzufuhr, Strahlanzug, Handschuhe, Gehörschutz und Sicherheitsschuhe. Die Anforderungen sind in der TRGS 559 und der DGUV Regel 100-500 geregelt. Übersicht: Schutzausrüstung beim Sandstrahlen.

Buchstabe Q

Quarzsand

Früher das gebräuchlichste Strahlmittel ("Sandstrahlen"). In Deutschland und der EU ist die Verwendung von Quarzsand als Strahlmittel seit den 2000er-Jahren verboten, da er freies kristallines Siliziumdioxid enthält und beim Zerbrechen Feinstaub freisetzt, der Silikose verursachen kann. Kupferschlacke ist eine der zugelassenen Alternativen.

Buchstabe R

Reinheitsgrad (Sa-Grade)

Bewertungsstufe für die Sauberkeit einer gestrahlten Oberfläche nach DIN EN ISO 8501-1:

• Sa 1 – leichtes Strahlen: lose Verunreinigungen entfernt
• Sa 2 – gründliches Strahlen: sichtbarer Rost und Zunder weitgehend entfernt
• Sa 2½ – sehr gründliches Strahlen: Reststoffe nur als leichte Schatten erkennbar
• Sa 3 – Strahlen bis auf visuell sauberen Stahl: metallisch blanke Oberfläche

Kupferschlacke der Körnung 0,2–0,8 mm (Allround) erreicht bei richtigem Einsatz Sa 2½ bis Sa 3.

Rückprall

Das Zurückspringen des Strahlmittels nach dem Auftreffen auf die Oberfläche. Härtere Strahlmittel prallen stärker zurück. Der Rückprall beeinflusst den Verschleiss von Schutzkleidung und die Sicherheit in der Umgebung des Strahlbereichs.

Buchstabe S

Sandstrahlen

Umgangssprachlicher Oberbegriff für das Druckluftstrahlen. Obwohl Quarzsand längst verboten ist, hat sich der Begriff "Sandstrahlen" im allgemeinen Sprachgebrauch erhalten. Korrekt ist "Druckluftstrahlen mit nichtmetallischen Strahlmitteln" — im Fall von Kupferschlacke also Druckluftstrahlen mit Eisensilikatschlacke.

Schmelzkammerschlacke / Schmelzkammergranulat

Schlacke, die durch schnelles Abkühlen (Granulieren) von flüssiger Hüttenschlacke mit Wasser entsteht. Die rasche Abkühlung erzeugt die charakteristische scharfkantige, glasige Struktur der Kupferschlacke. Auch als Hüttensand oder Granulat bezeichnet.

Schüttdichte

Die Masse eines Schüttguts pro Volumeneinheit einschliesslich der Hohlräume zwischen den Körnern. Kupferschlacke hat eine Schüttdichte von 1,6 Mg/m³ (Megagramm pro Kubikmeter, entspricht 1,6 t/m³). Diese Grösse ist relevant für die Dimensionierung von Strahlkesseln und Fördereinrichtungen.

Silikose

Chronische Lungenerkrankung durch Einatmen feiner Partikel kristallinen Siliziumdioxids (Quarzfeinstaub). Die Silikosegefahr war der Hauptgrund für das Verbot von Quarzsand als Strahlmittel. Kupferschlacke enthält weniger als 1 % freies kristallines SiO₂ und gilt als silikosefrei im Sinne der TRGS 559.

Spezifisches Gewicht

Das Verhältnis der Dichte eines Stoffes zur Dichte von Wasser. Kupferschlacke hat ein spezifisches Gewicht von 2,9 g/cm³. Ein höheres spezifisches Gewicht bedeutet mehr kinetische Energie beim Aufprall bei gleicher Geschwindigkeit.

Stahlkies

Kantiges Umlaufstrahlmittel aus gehärtetem Stahl. Wird in geschlossenen Strahlanlagen (Schleuderradanlagen) eingesetzt und kann mehrere hundert Mal wiederverwendet werden. Teurer in der Anschaffung als Kupferschlacke, wirtschaftlich nur in Grossanlagen mit Rückführung.

Strahlgerät

Oberbegriff für die Maschine, die Strahlmittel mithilfe von Druckluft oder Schleuderrädern auf die Oberfläche befördert. Man unterscheidet Druckstrahlgeräte, Injektorstrahlgeräte und Schleuderradanlagen. Ausführlich beschrieben im Sandstrahlgerät Ratgeber.

Strahlkabine

Geschlossenes System für Strahlarbeiten mit integrierter Absaugung und Strahlmittelrückführung. Ermöglicht staubfreies Arbeiten ohne Belastung der Umgebung. Ideal für Werkstätten und Serienfertigung. Mehr unter Strahlkabine einrichten.

Strahlmittel

Jedes feste Material, das zum Strahlen verwendet wird. Man unterscheidet metallische Strahlmittel (Stahlkies, Stahlkugeln), nichtmetallische mineralische Strahlmittel (Kupferschlacke, Korund, Garnet) und organische Strahlmittel (Nussschalen, Maiskolbengranulat). Strahlofix ist ein nichtmetallisches mineralisches Strahlmittel auf Kupferschlackebasis.

Strahlofix

Markenname für die Kupferschlacke (Kupfersilikatschlacke) von kupferstrahl.de. Erhältlich in 8 Körnungen, geliefert im 25-kg-Sack für Festpreis EUR mit kostenlosem DHL-Versand. Strahlofix erfüllt die Anforderungen der DIN EN ISO 11126-3.

Buchstabe T

Totmannschaltung

Sicherheitseinrichtung am Strahlgerät, die den Strahlvorgang sofort unterbricht, wenn der Bediener den Schalter loslässt. In Deutschland bei Druckstrahlgeräten vorgeschrieben, um Unfälle bei Kontrollverlust zu verhindern.

TRGS 559

Technische Regel für Gefahrstoffe Nr. 559 — "Mineralischer Staub". Regelt den Arbeitsschutz bei Tätigkeiten mit mineralischem Staub in Deutschland, einschliesslich Strahlarbeiten. Enthält Anforderungen an Lüftung, Absaugung, persönliche Schutzausrüstung und Expositionsgrenzen.

Trockeneisstrahlen

Strahlverfahren mit gefrorenen CO₂-Pellets (Trockeneis). Das Trockeneis sublimiert beim Auftreffen und hinterlässt keine Strahlmittelrückstände. Schonend, aber kein Ankerprofil und kein wesentlicher Materialabtrag. Nicht vergleichbar mit Abrasivstrahlen mit Kupferschlacke.

Buchstabe U

Umlaufstrahlmittel

Strahlmittel, das in einer geschlossenen Anlage aufgefangen, gesichtet (von Staub und Bruchkorn getrennt) und erneut eingesetzt wird. Typische Umlaufstrahlmittel: Stahlkies, Korund. Kupferschlacke ist kein Umlaufstrahlmittel — sie wird als Einwegmedium im Druckluftstrahlen eingesetzt.

Buchstabe V

Venturi-Effekt

Physikalisches Prinzip, bei dem eine Verengung im Strömungsquerschnitt einen Unterdruck erzeugt. Injektorstrahlgeräte nutzen den Venturi-Effekt, um Strahlmittel aus einem drucklosen Behälter in den Luftstrom zu saugen.

Verschleiss

Materialabtrag an Düsen, Schläuchen und Kessel durch das abrasive Strahlmittel. Härtere und gröbere Strahlmittel verursachen höheren Verschleiss. Borcarbid-Düsen bieten die höchste Verschleissfestigkeit. Regelmässige Prüfung der Düsenöffnung ist Teil der Wartung.

Buchstabe W

Wolframcarbid (WC)

Harter Werkstoff für Strahldüsen. Gutes Verhältnis aus Preis und Standzeit, Standard für die meisten Druckstrahlanwendungen. Liegt in der Verschleissfestigkeit zwischen Keramik (gering) und Borcarbid (hoch).

Buchstabe Z

Zunder / Walzzunder

Dünne, fest haftende Eisenoxidschicht (Fe₂O₃, Fe₃O₄) auf warmgewalztem Stahl. Zunder muss vor der Beschichtung vollständig entfernt werden, da er die Haftung der Beschichtung beeinträchtigt. Gröbere Kupferschlacke-Fraktionen (0,5–2,0 mm oder 1,4–2,8 mm) eignen sich gut zur Entzunderung.