Grünes Siliziumkarbid (SiC) 320 Mesh/1200 Mesh für das Sandstrahlen

Was ist „Chipstrahlen“?

Warum grünes Siliziumkarbid?

• Extrem hohe Härte (9,5 auf der Mohs-Skala): Nur Diamant und Bornitrid weisen eine höhere Härte auf. Es schneidet sehr schnell und effizient.
• Scharfe, brüchige Körner: Die Körner brechen ständig und bilden so immer neue, scharfe Kanten, wodurch die Schneidleistung erhalten bleibt. Dies ist entscheidend für ein gleichmäßiges Finish.
• „Grüne“ Farbe: Dies kennzeichnet ein hochreines Schleifmittel (über 99 % SiC). Es enthält weniger metallische Verunreinigungen als schwarzes SiC und eignet sich daher ideal für Anwendungen, bei denen Verunreinigungen (wie z. B. Eisenablagerungen) vermieden werden müssen, beispielsweise bei Titan, bestimmten Legierungen oder in Halbleiterbauteilen.

Das zweistufige Verfahren: 320 Mesh, gefolgt von 1200 Mesh

1. Erste Stufe: 320 Mesh grünes SiC

• Korngröße: durchschnittliche Partikelgröße ca. 40–50 Mikrometer. Es handelt sich um ein feines Strahlmittel.
• Zweck:
  • Vorreinigung und Entgratung: Entfernt leichte Oxidationsspuren, Zunder und kleine Grate, die bei der Bearbeitung entstanden sind.
  • Schaffung eines gleichmäßigen Ankerprofils: Für die Haftung der Beschichtung wird eine feine, gleichmäßige Oberflächenrauheit (ein „Spitzen-Tal“-Profil) erzeugt.
  • Entfernung von vorherigen Beschichtungen: Kann sehr dünne Beschichtungen oder Farben entfernen, ohne dabei das Grundmaterial in tieferen Schichten zu beschädigen.
  • Verblenden: Gleicht kleinere Oberflächenunebenheiten aus und leitet den Prozess der Erzeugung eines gleichmäßigen, matten Finishs ein.
• Ergebnis: Eine glatte, matte, seidenmatte Oberfläche. Mit bloßem Auge wirkt sie gleichmäßig matt, unter Vergrößerung zeigt sie jedoch eine feine, spitz zulaufende Textur.

2. Zweite Stufe: 1200 Mesh grünes SiC

• Korngröße: durchschnittliche Partikelgröße ca. 10–15 Mikrometer. Es handelt sich um ein ultrafeines Schleifmittel , fast eine Polierpaste.
• Zweck:
  • Abschließendes Polieren/Verfeinern: Die Hauptaufgabe besteht darin, die durch das 320er-Strahlen entstandenen mikroskopischen Unebenheiten zu glätten. Dabei wird nur wenig Material abgetragen.
  • Reduzierung der Oberflächenrauheit (Ra-Wert): Es wird eine deutlich glattere Oberfläche erzeugt, wobei der matte, nicht reflektierende Charakter und die Haftungseigenschaften der Beschichtung erhalten bleiben.
  • Spannungsabbau: Durch die feine Kugelstrahlwirkung können günstige Druckspannungen an der Oberfläche erzeugt werden, was die Dauerfestigkeit verbessern kann.
  • Kosmetisches Finish: Erzielt ein sehr gleichmäßiges, hochwertiges mattes Finish, das sich angenehm anfühlt (keine „Körnigkeit“).
• Ergebnis: Eine extrem feine, gleichmäßige, matte Oberfläche. Sie fühlt sich glatt an. Es handelt sich nicht um Hochglanzpolitur, sondern um eine hochwertige, matte Oberfläche mit niedrigem Ra-Wert.

Typische Anwendungsgebiete für dieses zweistufige Verfahren

1. Komponenten für die Luft- und Raumfahrt sowie Turbinen: Schaufeln, Leitschaufeln und Kompressorteile, bei denen die Oberflächenbeschaffenheit den Luftstrom und die Ermüdungsbeständigkeit beeinflusst.
2. Medizinische Implantate: Implantate aus Titan oder Kobalt-Chrom-Legierung (Knie, Hüfte) benötigen eine spezielle matte Oberfläche, um sowohl die Biokompatibilität als auch die Knochenadhäsion/Osseointegration zu gewährleisten.
3. Halbleiter- und Vakuumkammerbauteile: Reinigung und Vorbereitung von Oberflächen ohne Verunreinigung mit Eisen oder anderen Verunreinigungen.
4. Hochwertiger Automobilbereich (z. B. Formel 1): Oberflächenbearbeitung von Leichtmetallbauteilen, Kolben und Ventilen.
5. Werkzeug- und Formenbau: Erzeugung einer gleichmäßigen, matten Oberfläche auf Präzisionsformen und -werkzeugen, um das Ablösen des Materials zu erleichtern und feine Handhabungsspuren zu verbergen.
6. Kritische Schweißvorbereitung: Schaffung einer ultrareinen, kontaminationsfreien Oberfläche mit dem idealen Profil für hochintegre Schweißnähte (z. B. in nuklearen Anwendungen oder Druckbehälteranwendungen).

Wichtige Prozessparameter

• Strahldruck: Deutlich niedriger als beim typischen Sandstrahlen (oft 20-80 PSI). 
• Schleifmittelzufuhrsystem: Ein separates, öl- und feuchtigkeitsfreies System ist unerlässlich, insbesondere für 1200-Mesh-Schleifmittel, da feine Schleifmittel leicht verstopfen. Üblicherweise wird ein Absaug- (Induktions-)Schrank verwendet.
• Wiederverwendung von Filtermedien: Grünes SiC ist teuer. 320-Mesh-Filterpapier kann oft recycelt werden. 1200-Mesh-Filterpapier wird aufgrund seiner Zersetzungsneigung häufig nur einmal oder wenige Male verwendet.