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Basiswissen Kugelstrahlen
Wissenim Fokus
1 20 mm
Strahlmittel • Intensität • Deckungsgrad
sentenso Qualitätsmanagement
Media • Intensity • Coverage (MIC)
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Media • Intensity • Coverage
Media – Strahlmittel
Strahlmittel
Die in einer Strahlanlage verwendeten Strahlmittelkörn-er stellen die Werkzeuge des Prozesses dar. Somit kann
die gewünschte Oberfl ächenbearbeitung nur bei einwand-freier Strahlmittelqualität sichergestellt werden. Dass dieser Teil der Qualitätssicherung aber keine Belastung darstellen muss, dafür sorgen unsere Mess- und Hilfsmittel zur Strahl-mittelüberwachung.
Die Strahlmittel unterscheiden sich durch folgende Merkmale:
Strahlmitteleigenschaften
Strahlmittelart• metallisch (z.B. Stahlguss, Stahldrahtkorn)• mineralisch (z.B. Glas, Korund)• organisch (z.B. Kunststoff, Nussschalen)
KornhärteWird durch Datenblätter und/oder Prüfzeugnisse Ihres Lieferanten dokumentiert, Nachprüfung in der Regel nicht erforderlich.
KorngrößenverteilungWird durch Sieben ermittelt, zu unterscheiden sind Siebprü-fungen von Neukorn und Betriebsgemisch.Für die Toleranzen bei der Korngrößenverteilung sind häufi g normative Vorgaben zu berücksichtigen.
KornformBeeinfl usst entscheidend den Strahleffekt, Rundkorn sprengt Verunreinigungen ab und verformt die Oberfl äche, kantiges Korn hat ein eher abrasives (abtragendes) Verhalten.
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Media • Intensity • Coverage
Media – Strahlmittel
Systematik der Strahlmittelprüfung
Schritt 2: ProbenteilungProbenteilung mit Hilfe eines Probenteilers, um die entnom-mene Menge wirklich repräsentativ für die Siebung zu teilen.
Schritt 3: WägenWägen der gewünschten Aufgabemenge für die Siebung mit einer geeigneten Waage, z.B. je 100 g.
Schritt 4: SiebprüfungBequeme Siebprüfung mittels automatischer Siebmaschine, da die Reproduzierbarkeit einer Handsiebung stark einge-schränkt ist (auf Grund der Siebbewegung und Ausdauer, insbesondere auch bei wechselndem Personal).
Schritt 5: AuswertenAuswägen und Berechnen der Anteile mit Hilfe von Software oder einer einfachen Tabellenkalkulation.
Schritt 6: KornformprüfungPrüfung der Kornform mit Hilfe eines genormten Probenrah-mens und einer Lichtlupe oder eines Mikroskops.
Schritt 1. ProbennahmeEntnahme eines repräsentativen Teils des Betriebsgemisches an geeigneter Stelle mit einem Messbecher, Größenauswahl nach Bedarf.
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Media • Intensity • Coverage
Intensity – Intensität
Die Bestimmung und Überprüfung der Strahlintensität ist ein wesentliches Kriterium für die Beurteilung des
Kugelstrahlprozesses in Produktionsanlagen. Dazu werden genormte Almen-Messstreifen auf Messstreifenhalter geklemmt. Die Halter werden in der Regel auf einer Mess-vorrichtung befestigt, die die Bauteilgeometrie repräsen-tiert. Anschließend werden die Messstreifen im normalen Prozess gestrahlt, von den Haltern wieder gelöst und ihre Durchbiegung gemessen.
Intensität
Almen-MessstreifenAuf Grund der unterschiedlich hohen Strahlintensitätensind Almen-Messstreifen in den drei verschiedenen StärkenN, A und C verfügbar.
Wissenim Fokus
IntensitätsbestimmungZur Intensitätsermittlung muss eine Sättigungskurve mit mindestens vier Almen-Messtreifen mit unterschiedli-chen Strahlzeiten auf ebenfalls genormten Messstreifenhaltern aufgenommen werden. Die Intensität wird dann über den so genannten Sättigungspunkt defi niert.Zur Bestimmung der Sättigungskurve und Intensität kann eine geeignete Software eingesetzt werden.
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Media • Intensity • Coverage
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Intensity – Intensität
Die Spezifi kation der Almen-Messstreifen in der Automobilindustrie stammt aus der SAE J442. Darin sind Maß- und Formtoleranzen sowie Härtetoleranzen eindeutig festgelegt. Die
Messstreifen für die Luft- und Raumfahrtindustrie nach SAE AMS 2432B besitzen noch engere Toleranzgrenzen für Maße, Form und Härte. Die Almen-Messstreifen in drei Qualitätsstufen unterteilt.
Almen-Messstreifenhalter
Der Almen-Messstreifenhalter nach SAE J442 dient zum sicheren Aufklemmen des Almen-Messstreifens und zur Anbringung an geeignete kundenseitige Hal-terungen, Werkstückträger oder Werkstückmodelle, die dem Strahlprozess ausgesetzt werden. Es sind ver-schiedene Ausführungen verfügbar.
Das Präzisions-Almen-Messgerät TSP-3 verfügt über magnetische Kugelaufl agen sowie seitliche und rück-seitige Anschläge zur sicheren und wiederholgenau-en Positionierung des Almen-Messstreifens. Durch die sehr gut in der Hand liegende Konstruktion weist es eine ausgeprägte Benutzerfreundlichkeit auf.
Almen-Messgerät
Wissenim Fokus
Typ Art.-Nr. Einsatzbereich Qualität Nenndicke Dicken- undEbenheits-toleranz Härte Normen
N-2 8-101063
Industrieallgemein Standard
0,785 mm(0,0310’’)
±0,038 mm (±0,0015’’)
72,5-76,0 HRA
MIL-S-13165CAMS-S-13165A2 8-101068 1,295 mm
(0,0510’’) 44-50 HRC
C-2 8-101072 2,385 mm(0,0939’’) 44-50 HRC
N-1 8-101062
Automobil Premium
0,785 mm(0,0310’’)
±0,025 mm (±0,0010’’)
72,5-76,0 HRAMIL-S-13165CAMS-S-13165SAE J442SAE AMS 2430
A-1 8-101067 1,295 mm(0,0510’’) 44-50 HRC
C-1 8-101071 2,385 mm(0,0939’’) 44-50 HRC
N-1S 8-101061
Luft- undRaumfahrt Special
0,785 mm(0,0310’’)
±0,013 mm (±0,0005’’)
73,0-74,5 HRAMIL-S-13165CAMS-S-13165SAE J442SAE AMS 2430AMS 2432 BA-1S 8-101066 1,295 mm
(0,0510’’) 45-48 HRC
C-1S 8-101070 2,385 mm(0,0939’’) 44-50 HRC SAE J442
Die komplette Übersicht zeigt die folgende Tabelle:
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Media • Intensity • Coverage
Coverage – Deckungsgrad
Die Deckungsgradkontrolle ist eine Methode zur Über-prüfung der vollständigen Bedeckung einer Oberfl äche
durch Strahlen. Der Strahlmittelbedeckungsgrad kann messtechnisch zuverlässig nicht exakt bestimmt werden, sondern erfolgt durch Auszählen von gestrahlten und un-gestrahlten Oberfl ächenanteilen. Diese lassen sich in der optischen Vergrößerung mit Lichtlupe oder Mikroskop nach-weisen. In einfachen Fällen genügen ggf. auch fotografi sche Vergleichsmuster.
Eine deutliche Vereinfachung der Deckungsgradkontrolle stellt die Einfärbung der ungestrahlten Ober-fl äche mit fl uoreszierender Markerfarbe und Betrachtung mit einer UV-Lampe nach dem Strahlen gemäß AMS 132165 dar.
Markieren und MaskierenMarkerfarben zur Deckungsgradkontrolle müssen mehrere Voraussetzungen erfüllen. Sie sollen die zu markierende Oberfl äche gleichmäßig bedecken, schnell trocknen, beim Strahlen punktuell abplatzen und eine große Leuchtkraft beim Bestrahlen mit UV-Licht entwickeln.
Die Farbe wird auf die zu untersuchenden Oberfl ächen aufgebracht. Nach der Trocknung wird das Werk-stück dem normalen Strahlprozess ausgesetzt. Anschließend kann mit einer UV-Leuchte bei einer Wellen-länge von 365 nm überprüft werden, ob die markierten Stellen an der Werkstückoberfl äche vollständig bzw. ausreichend von Strahlmittel getroffen wurden.
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Media • Intensity • Coverage
Coverage – Deckungsgrad
Visuelle Oberfl ächenprüfungPraktische Lichtlupen für visuelle Prüfungen von Oberfl ächen und Strahlmitteln. Die integrierte Beleuchtung erlaubt die ein-händige Führung, während das zu untersuchende Objekt bzw. die zu untersuchende Probe mit der anderen Hand gehalten werden kann.
Ausrichtung von Strahldüsen Zielpunktlaser zur Ausrichtung von Strahldüsen auf die ge-wünschten Strahlbereiche am Werkstück. Einbau in kompak-tes Aluminiumgehäuse mit Innengewinde zur Aufnahme eines separaten Düsenadapters.Die koaxiale Ausrichtung des Adapters zum Laser erfolgt über Stellschrauben.
UV-LichttechnikDie MR 97 Smart Line ist eine leistungsstarke UV-Leuchte für die Deckungsgradkontrolle von gestrahlten Oberfl ächen nach Markierung mit fl uoreszierenden Markerfarben. Die MR 97 Smart Line basiert auf LED-Technologie und erfüllt die Risikoklasse 2 nach der DGZfP-Richtlinie EM6.
Alternativen dazu sind im unteren Leistungsbereich unsere UV-LED-Taschenlampe und im oberen Leistungsbereich eine UV-Dunkelkammer.
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Sutumer Bruch 9 • 45711 Datteln Germany
Telefon +49 (0) 23 63 - 3 60 69 88Telefax +49 (0) 23 63 - 3 60 69 77
E-Mail [email protected] www.sentenso.de
Basiswissen KugelstrahlenMedia • Intensity • Coverage (MIC)
Wissenim Fokus
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