CO2-Strahlen als alternative Reinigungstechnologie

Das Strahlen mit festem CO2 (Kohlendioxid) konnte sich in den letzten Jahren in den unterschiedlichsten Anwendungsfeldern etablieren. Sobald sensible Oberflächen behandelt werden müssen oder eine Sekundärverunreinigung durch Strahlmittel unerwünscht ist, kommt diese Technologie zum Einsatz. Die niedrige Härte von festem CO2 ermöglicht die schädigungsfreie Bearbeitung eines großen Werkstoffspektrums. Beim Strahlen mit festem CO2 wird das Strahlmittel pneumatisch beschleunigt und auf die zu bearbeitende Flächen des Strahlguts aufgebracht. Das CO2- Strahlen beruht auf drei Wirkmechanismen: durch die geringe Temperatur des Strahlmittels von -78,5 Grad C kommt es zu thermischen Spannungen zwischen Beschichtung bzw. Verunreinigung und Substrat; die kinetische Energie des Strahlmittels führt zu einer mechanischen Abtrennung der Beschichtung oder der Verschmutzung, die durch den dritten Effekt, den Druckstoß aufgrund der schlagartigen Sublimation der CO2-Partikel, unterstützt wird. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen dem Strahlen aus der festen Phase, auch Trockeneisstrahlen genannt, und dem Strahlen aus der flüssigen Phase, das CO2-Schneestrahlen genannt wird. Da Trockeneis ständig sublimiert und stark hygroskopisch ist, ist seine Lagerfähigkeit begrenzt. Beim Schneestrahlen wird das CO2 in flüssiger Form unter Druck vorgehalten. Erst im Prozess entsteht durch Entspannung ein CO2-Schnee/Gas-Gemisch, das einem Druckluftstrahl zugeführt wird. Zwei Verfahrensvarianten, die Zweistoffringdüse und die Strahldüse mit Agglomerationskammer, werden vorgestellt und miteinander verglichen.