Kugelstrahlen und Satinieren sind zwei der am weitesten verbreiteten Oberflächenbehandlungen von Edelstahl zur Veredelung von Edelstahloberflächen.

Aber welche Ziele können damit erreicht und wie unterscheiden sich die beiden Verfahren? In diesem Artikel befassen wir uns mit den Vorteilen, Gemeinsamkeiten und Unterschieden der beiden Prozessen und mit der Frage, wie man sie am besten einsetzt.

Was sind Oberflächenbehandlungen von Edelstahl und wofür werden sie verwendet?

Es gibt verschiedene Oberflächenbehandlungen, die an Edelstahl ausgeführt werden können. Dabei handelt es sich um Verfahren, die in der Regel am Ende von Bearbeitungsvorgängen aus ästhetischen oder funktionalen Gründen durchgeführt werden. Sie sind beispielsweise nützlich, um Kratzer zu beseitigen oder die Widerstandsfähigkeit des Materials zu verbessern.

Zu den bekanntesten Edelstahl-Oberflächenbehandlungen gehören

• Bürsten zum Glätten der Oberfläche;
• Elektropolieren: für eine polierte, glänzende Oberfläche und zur Verringerung der Rauhigkeit;

Hinzu kommen das Kugelstrahlen von Edelstahl und das Satinieren, auf die wir in den folgenden Abschnitten näher eingehen werden.

Was ist Kugelstrahlen von Edelstahl und wie wird es durchgeführt?

Wie in der Studie “Effect of shot peening on the hardening and surface roughness of austenitic stainless steel”, die im International Journal of Engineering Science and Technology veröffentlicht wurde, berichtet wird, ist Kugelstrahlen eine Behandlung, die nicht nur die Ästhetik des Materials verbessert, sondern auch seine Festigkeit erneuert und seine Lebensdauer verlängert.

Infolge sämtlicher Verfahren – wie Schneiden, Schweißen, Stanzen usw. – erfährt Edelstahl erhebliche Veränderungen seiner Struktur, die dazu neigt, an Festigkeit und Widerstandsfähigkeit zu verlieren.

Das Kugelstrahlen findet in der Endphase der Produktion statt und wird mit einer speziellen Maschine durchgeführt, in der Edelstahl buchstäblich mit Tausenden von Kugeln (aus Glas, Stahl, Keramik) auf seiner gesamten Oberfläche beschossen wird.

Dieser Prozess findet mit hoher Geschwindigkeit statt. Der Druckluftstrahl – der in jedem Schritt kontrolliert wird – drückt die Perlen gegen den zu behandelnden Bereich, wodurch eine bessere Verteilung der Spannung im gesamten Material gewährleistet und die Festigkeit erhöht wird, ohne die Oberfläche zu beschädigen. Das Verfahren erzeugt kleine Krater in der Oberflächenschicht vom Edelstahl, die eine Verdichtung des Metalls bewirken, wodurch es fester und haltbarer wird.

Diese Behandlung wirkt sich auch auf die Ästhetik des Stahls aus. Das Kugelstrahlen beseitigt nämlich Unvollkommenheiten und Kratzer, verbessert die Materialhaftung und die Rauheit und bereitet das Material für die weitere Bearbeitung (z. B. Lackierung) vor.

Kugelstrahlen und Mikrostrahlen von Edelstahl: Merkmale und Vorteile

Kugelstrahlen und Mikroperlenstrahlen sind zwei praktisch identische Verfahren, bei denen jedoch die Größe der verwendeten Perlen variiert. Das Mikrokugelstrahlen wird insbesondere für die Bearbeitung wertvoller und empfindlicher Teile empfohlen.

Je nach gewünschtem Finish kann das abrasive Material der Kugeln (unter Keramik, Glas, Edelstahl usw.) und deren Größe gewählt werden, um eine sehr homogene, gleichmäßige, matte und nicht reflektierende Oberfläche zu erzeugen.

Das Kugel- oder Mikroperlenstrahlverfahren wird daher empfohlen, um:

• die Haltbarkeit des Materials zu erhöhen
• die Widerstandsfähigkeit des Edelstahls nach der Bearbeitung zu verbessern;
• die Oberfläche zu vereinheitlichen;
• Anlassfarben, Schweißspuren und Unregelmäßigkeiten zu beseitigen.

Satinieren von Edelstahl: was ist ihr Zweck?

Das Satinieren hingegen ist eine Behandlung, die hauptsächlich den ästhetischen Aspekt eines Edelstahlprodukts betrifft. Auch in diesem Fall findet das Verfahren auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Materials statt, allerdings unter Verwendung von Schleifbändern zur Beseitigung von Unebenheiten und Kratzern. Darüber hinaus können die Bänder je nach gewünschtem Ergebnis unterschiedliche Körnungen und Formate aufweisen.

Das Satinieren ist ein sehr heikles und komplexes Verfahren: die Behandlung muss gleichmäßig sein, mit großer Präzision und mit modernsten Maschinen durchgeführt werden, um die durch vorherige Bearbeitung (z. B. Biegen und Schweißen) entstandenen Mängel perfekt zu überdecken.

Die Vorteile des Satinierens lassen sich daher wie folgt zusammenfassen

• Beseitigung von Fehlern, die durch die Edelstahlverarbeitung entstanden sind (wie Grat, Anlassfarben, Kratzer);
• verleiht dem Metall ein mattes Aussehen, wodurch es optisch ansprechender wird;
• Beseitigung von Reflexionen auf der Oberfläche, wodurch diese matt wird (in einigen Marktsegmenten erforderlich wie z. B. Lebensmittel und Verpackungsmaschinen);
• bereitet Edelstahl für weitere Oberflächenbehandlungen oder Beschichtungen vor.

Warum kugelgestrahlten Stahl in Betracht ziehen?

Wie wir gesehen haben, sind das Satinieren und das Kugelstrahlen zwei sehr wichtige Oberflächenbehandlungen von Edelstahl, insbesondere bei der Herstellung von komplexen Baugruppen. Jede Behandlung hat ihre eigenen Besonderheiten, welche je nach Endziel und Zielmarkt berücksichtigt werden müssen.

Kugelgestrahlter Stahl ist widerstandsfähiger, weil das Kugelstrahlen – wie wir gesehen haben – seine Festigkeit erhöht und gleichzeitig seine Ästhetik verbessert. Dieses Verfahren kann also in Betracht gezogen werden, um das Produkt nicht nur optisch aufzuwerten, sondern auch um es besser auf die nachfolgenden Verarbeitungsschritte vorzubereiten und seine Haltbarkeit zu erhöhen.

Auf Anfrage führen wir bei Metal’s Kugelstrahlbehandlungen von Edelstahl mit Glas- oder Keramik- Mikrokugeln durch. Dieses Material insbesondere ermöglicht es, die Ästhetik des Produkts zu verbessern und gleichzeitig die Härte und Festigkeit des Materials zu erhöhen.

Um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, müssen natürlich die Härte des für die Kugeln verwendeten Materials, ihre Größe, Geschwindigkeit, Durchflussmenge und Intensität des Strahls berücksichtigt werden.

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