Sandstrahlen – neuer Glanz für alte Teile

Sandstrahlen
Sandstrahlkabine

Einen alten Fahrradrahmen zu neuem Glanz verhelfen, Werkzeug entrosten oder ein ganzes Fahrzeug restaurieren. All diese Arbeiten können von Hand erledigt werden. Das Ergebnis wird sicher gut, aber der Aufwand ist enorm. Viel einfacher können Oberflächen mit einem Sandstrahlgerät entrostet, entlackt und von Schmutz befreit werden. Wie Sandstrahlen funktioniert, was Du benötigst, um Sandstrahlarbeiten selbst durchzuführen und worauf Du beim Sandstrahlen achten solltest, erfährst Du in diesem Ratgeber.

Was ist Sandstrahlen?

Sandstrahlen ist ein Verfahren zur Bearbeitung von Oberflächen unterschiedlicher Materialien und Werkstoffe. Sandstrahlen ist ein sogenanntes abrasives Bearbeitungsverfahren. Bei diesem Verfahren wird einem Luftstrahl ein Strahlmittel beigemischt. Mit diesem Gemisch wird Oberfläche mechanisch bearbeitet. Je nachdem, welches Strahlmittel verwendet wird, werden die Oberflächen aufgeraut, gesäubert, poliert oder verdichtet.

Wozu wird Sandstrahlen verwendet?

Sandstrahlen wird eingesetzt, um von Metallen, Kunststoffen, Holz, Mauerwerk und anderen Materialien Rost, Farbe, Verschmutzungen und Zunder zu entfernen. Typische Einsatzgebiete sind die Rostentfernung von Felgen, Karosserie- und Fahrwerksteilen bei Fahrzeugen. Im Baubereich wird Sandstrahlen eingesetzt, um alte Farbe von Holz oder Verschmutzungen von Mauerwerk und Betonböden zu entfernen und die Materialien so für einen erneuten Farbanstrich oder eine Versiegelung vorzubereiten. Die Oberflächen von Kunststoffteilen und Glas können durch das Sandstrahlen mattiert, oder für eine weitere Bearbeitung aufgeraut werden. In der Industrie werden Gussteile durch Sandstrahlen von Zunder, Formsand-Rückständen oder Gussgraten gesäubert.

Wie funktioniert Sandstrahlen?

Im Laufe der vergangenen Jahrzehnte wurden verschiedene Sandstrahlverfahren für unterschiedliche Einsatzzwecke entwickelt. Die am häufigsten eingesetzten Verfahren sind das

Injektorstrahlen

Beim Injektorstrahlen werden zwei Schläuche zur Strahlpistole geführt. Der eine Schlauch kommt vom Kompressor und fördert die Luft. Der zweite Schlauch ist mit einem Behälter verbunden, in dem sich das Strahlmittel befindet. Die durch die Düse der Strahlpistole strömende Luft erzeugt im zweiten Schlauch einen Unterdruck. Durch diesen Unterdruck wird das Strahlmittel angesaugt und tritt zusammen mit der Druckluft aus der Strahlpistole aus. Nach diesem Prinzip arbeiten auch die sogenannten Becher-Strahlpistolen, die aus einer Sandstrahlpistole und einem aufgesetzten, drucklosen Becher für das Strahlmittel bestehen.

Druckstrahlen

Dieses Verfahren arbeitet ebenfalls mit Druckluft. Das Strahlmittel befindet sich in einem druckfesten Behälter und wird durch Druckluft in einen Schlauch gepresst. Gleichzeitig wird Druckluft durch den Schlauch geführt, der das Strahlmittel mitreißt. Durch eine Düse am Ende des Schlauches tritt das Strahlmittel zusammen mit der Druckluft aus und kann auf die zu bearbeiten Stellen gerichtet werden.

Vakuum-Saugstrahlen

Beim Vakuum-Saugstrahlen wird das Strahlmittel nicht durch Druckluft, sondern durch ein Vakuum beschleunigt. Vakuum-Strahlanlagen bestehen im Prinzip aus einem starken Industriesauger, einer sogenannten Strahlhaube und einer Strahllanze. Durch einen Schlauch an der Strahlhaube wird Luft vom Vakuumsauger angesaugt. Die Lanze wird in die Strahlhaube eingeführt. Durch das Vakuum wird das Strahlmittel durch die Lanze angesaugt und auf die Oberfläche geschleudert. Das Strahlmittel wird sofort über den Absaugschlauch abgesaugt, im Vakuumsauger von Verschmutzungen getrennt und kann wieder verwendet werden. Beim Vakuum-Saugstrahlen wird praktisch kein Staub freigesetzt. Daher muss die Umgebung nicht abgedeckt werden. Auch der Bediener muss keine besondere Schutzausrüstung tragen. Nachteilig ist, dass dieses Verfahren nur bei ebenen Flächen angewendet werden kann und nur kleine Flächen in einem Durchgang bearbeitet werden können.

Schleuderradstrahlen

Das Schleuderradstrahlen benötigt keine Druckluft. Bei diesem Verfahren wird das Strahlmittel durch die Nabe eines schnell rotierenden Rades geführt. Durch die hohe Drehzahl des Rades wird das Strahlmittel beschleunigt und kann durch Öffnungen im Schleuderrad austreten. Dieses Verfahren wird hauptsächlich in der Industrie in Sandstrahlanlagen eingesetzt, in denen das Sandstrahlen automatisch durchgeführt wird.

Was kostet Sandstrahlen?

Die Kosten für das Sandstrahlen sind von mehreren Faktoren abhängig. Eine Rolle spielen beispielsweise die Stärke und Ausdehnung des Rostbefalls, der Grad der Verschmutzung, die Anzahl der Farbschichten oder auch die Dicke der Spachtelmasse, die entfernt werden muss. Auch die Form des Werkstückes hatte einen Einfluss auf die Kosten. Werkstücke mit vielen Winkeln erfordern einen höheren Zeitaufwand als unstrukturierte, glatte Flächen. Das verwendete Strahlmittel hat ebenfalls einen Einfluss auf die Gesamtkosten.

WerkstückesPreis ca.
Stahlfelgen, beidseitig pro Stück20 bis 30 Euro
Alufelgen, beidseitig pro Stück25 bis 35 Euro
Fahrradrahmenca. 30 bis 40 Euro
Motorradrahmenca. 60 bis 90 Euro
Kotflügel und Türenca. 50 bis 100 Euro pro Stück
Stoßstangenca. 40 bis 60 Euro
KFZ-Karosserie komplettca. 1.100 bis 1.600 Euro
Bordwände und Ladeflächenca. 50 Euro/m2
Mauerwerk, Betonbödenca. 30 bis 50 Euro/m2

Es empfiehlt sich immer, mehrere Angebote für die Bearbeitung einzuholen. Sandstrahlbetriebe rechnen mit etwa 120 bis 150 Euro/Stunde Sandstrahlen. Die folgenden pauschalen Angaben können als Richtwerte für die Kosten dienen.

Was braucht man zum Sandstrahlen?

Damit Du in Deiner Hobbywerkstatt selber Sandstrahlarbeiten durchführen kannst, benötigst Du die folgende Ausrüstung:

  • Kompressor mit Druckbehälter
  • Strahlmittel
  • Sandstrahlpistole
  • Strahlkabine (optional, aber empfehlenswert)
  • persönliche Schutzausrüstung

Kompressoren zum Sandstrahlen

Sandstrahlen funktioniert leider nicht mit jedem Kompressor. Zum Sandstrahlen wird eine wesentlich höhere Luftmenge benötigt, als beispielsweise beim Lackieren mit einer Spritzpistole. Damit Du ohne ständige Unterbrechung zügig arbeiten kannst, muss der Kompressor bestimmte Anforderung erfüllen. Dabei ist die Luftmenge, die der Kompressor innerhalb einer Minute abgeben kann, wichtiger als der maximale Luftdruck. Beim Sandstrahlen wir meist mit einem Druck von 4 bis maximal 6 bar gearbeitet. Höherer Drücke werden im Hobbybereich praktisch nie benötigt.

Welcher Kompressor ist zum Sandstrahlen geeignet?
Welcher Kompressor ist zum Sandstrahlen geeignet?

Die zum Sandstrahlen benötigte Luftmenge beträgt etwa 400 bis 600 Liter Druckluft pro Minute. Diese Luftmenge ist erforderlich, um eine ausreichende Menge Strahlmittel zu befördern. Das heißt, die meisten Kompressoren, die Du im Baumarkt findest, scheiden als Kompressor für das Sandstrahlen aus. Zwar erreichen diese Kompressoren einen maximalen Druck von 8 oder sogar 10 bar, die maximale Fördermenge ist mit 100 bis vielleicht 150 l pro Minute viel zu gering. Bei Kompressoren wird die Luftleistung mit zwei Werten angegeben. Der eine Wert ist die Ansaugleistung, der andere Wert ist die Abgabeleistung oder Liefermenge. Die Abgabeleistung sollte 400 Liter pro Minute möglichst nicht unterschreiten. Absolutes Minimum sind 250 l pro Minute, um gut arbeiten zu können. Kompressoren mit einer ausreichenden Abgabeleistung haben meist Elektromotoren mit einer Leistung ab etwa 5 kW aufwärts. Das heißt, Du benötigst für einen solchen Kompressor auch einen 400 Volt Drehstromanschluss.

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Ebenso wichtig wie die Luftfördermenge ist auch die Größe des Druckbehälters des Kompressors. Der Druckbehälter speichert die vom Kompressor erzeugte Druckluft und sorgt für einen gleichmäßigen Luftstrom. Das Volumen des Druckbehälters sollte zum Sandstrahlen mindestens 50 Liter, besser 100 oder 200 Liter betragen. Im Prinzip ist es zwar möglich, mit einem kleinen Kompressor einen großen Druckluftbehälter zu füllen. Aber, nach kurzer Zeit reichen beim Sandstrahlen Druck und Luftmenge dann nicht mehr aus.

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Strahlmittel für Sandstrahlarbeiten

Walnussschalen
Nussschalengranulat ist besonders für Oldtimer geeignet.

Für unterschiedliche Sandstrahlarbeiten sind im Handel unterschiedliche Strahlmittel erhältlich. Nicht alle eignen sich für den Einsatz in der Hobbywerkstatt. Die Strahlmittel werden grob in folgende Gruppen eingeteilt

  • mineralische Strahlmittel
  • metallische Strahlmittel
  • synthetische Strahlmittel
  • natürliche Strahlmittel

Mineralische Strahlmittel

Zu den mineralischen Strahlmitteln zählen

  • Glasperlen & Glasgranulat
  • Edelkorund, Mischkorund, Strahlbauxit
  • Siliciumcarbid, Granatsand
  • Keramikperlen
  • Schlacke

Bei den mineralischen Strahlmitteln werden natürliche und synthetische Strahlmittel unterschieden. Mineralische Strahlmittel sind in der Regel nicht wiederverwendbar. Sie werden im industriell-gewerblichen Bereich daher häufig eingesetzt, wenn keine Wiederaufbereitung des Strahlmittels möglich ist. Beispielsweise bei der Betonsanierung oder im Schiffsbau. Mineralische Strahlmittel werden jedoch auch im privaten Bereich für die Arbeit mit Injektor-Strahlpistolen verwendet.

Metallische Strahlmittel

Häufig verwendete metallische Strahlmittel sind

  • Stahlkugeln aus Stahlguss
  • Stahlkies aus kantigem Stahlguss
  • Hartgussgranulat, kantig
  • Edelstahlguss, kantig
  • Aluminiumstrahlmittel für NE-Metalle
  • Stahldrahtkorn aus zylindrischem Stahldraht

Metallische Strahlmittel sind sehr hart und wiederverwendbar. Sie werden in der Industrie häufig in stationären Schleuderradstrahlanlagen oder Druckstrahlanlagen mit einer angeschlossenen Wiederaufbereitungsanlage für das Strahlmittel verwendet

Synthetische Strahlmittel

Synthetische Strahlmittel sind beispielsweise Soda und Kunststoffgranulat / Kunststoffperlen

Diese beiden Strahlmittel werden häufig zum sogenannten Reinigungsstrahlen meist in Strahlkabinen verwendet. Sie tragen kein Material von der Oberfläche ab.

Natürliche Strahlmittel

Zu den natürlichen Strahlmitteln zählen Nussschalengranulat, das beispielsweise aus Walnussschalen hergestellt wird, oder Strahlmittel die aus Maiskolbenschrot hergestellt werden.

Weitere Unterscheidungsmerkmale bei Strahlmitteln sind die Kornform, die Kornhärte und die Korngröße. In Bezug auf die Wiederverwendbarkeit können Strahlmittel in wiederverwendbare und der nicht wiederverwendbare Strahlmittel eingeteilt werden.

Unterscheidungsmerkmal Kornform

Die Unterscheidung von Strahlmitteln nach der Kornform ist wichtig. Die Form des Korns hat einen wesentlichen Einfluss auf die Oberflächenbeschaffenheit nach dem Sandstrahlen. Strahlmittel mit einem kantigen Korn sind sehr abrasiv. Sie werden zum sogenannten Strahlspanen und zum Oberflächenveredelungsstrahlen eingesetzt. Bei der Bearbeitung mit einem scharfkantigen Korn werden Oberflächen von gründlich und schnell von Rost, Verunreinigungen und alten Beschichtungen gereinigt und zusätzlich aufgeraut, um eine bessere Haftgrundlage für eine neue Beschichtung zu erzeugen. Scharfkantige Strahlmittel werden daher am häufigsten in der Hobbywerkstat bei Restaurierungsarbeiten verwendet.

Im Gegensatz dazu werden Strahlmittel mit einem runden Korb wie beispielsweise Glasperlen oder Stahlkugeln hauptsächlich zum Verdichten, Glätten und Polieren von Oberflächen verwendet. Die Oberfläche wird dabei nicht abgetragen, sondern im geringen Maße abgeschlagen und dadurch geglättet und verdichtet.

Unterscheidungsmerkmal Kornhärte und Korngröße

Wird ein hartes Korn zum Sandstrahlen verwendet, können Werkstücke schneller entrostet werden. Umso rauer wird jedoch auch die Oberfläche. Zum Entrosten von Fahrzeugteilen sollte beispielsweise das Korn immer härter gewählt werden, als das Grundmaterial des Werkstückes. Zudem sollte beachtet werden, dass feinkörnige Strahlenmittel die Oberfläche gründlicher reinigen als grobe Körnungen. Auch ist die Rautiefe nach dem Strahlen wesentlich geringer.

Das Unterscheidungsmerkmal wieder verwendbar und nicht wiederverwendbar spielt im privaten Bereich keine allzu große Rolle. In der Industrie können wiederverwendbare Strahlmittel jedoch den Kreislauf bis zu 30-mal durchlaufen. Dabei werden sie Stück für Stück zerkleinert und schließlich als feiner Staub in der Wiederaufbereitungsanlage ausgesondert.

Quarzsand, wie er für Sandkästen verwendet wird, solltest Du auf keinen Fall zum Sandstrahlen benutzen. Auch, wenn er im Vergleich zu anderen Strahlmittel noch so günstig ist. Der Sand zerplatzt schnell zu feinem Staub. Dieser Staub kann in die Lungen eindringen und eine sogenannte Silikose verursachen. Dies ist eine ernstzunehmende Erkrankung, die im schlimmsten Fall zum Tode führen kann.

Sandstrahlpistolen

Für Sandstrahlarbeiten in der Hobbywerkstatt und im professionellen Bereich werden üblicherweise entweder Injektor-Strahlpistolen oder Drucksandstrahlanlagen eingesetzt. Die einfachste und kostengünstigste Möglichkeit, mit dem Sandstrahlen zum Beginnen, sind Injektor-Sandstrahlpistolen wie beispielsweise die ENJOHOS Handheld Sandstrahlpistole. Für längeres Arbeiten ist das Varan Motors NESB-07 Mobile Sandstrahlgerät optimal geeignet.

ENJOHOS Handheld Sandstrahlpistole

Die ENJOHOS Handheld Sandstrahlpistole besteht im Prinzip aus nur zwei Teilen. Der eigentlichen Sandstrahlpistole und dem darauf montierten Behälter für das Strahlmittel. Diese Sandstrahlpistole arbeitet nach dem weiter oben beschriebenen Injektor-Prinzip. Die Düse der insgesamt rund 260 x 270 mm großen ENJOHOS Handheld Sandstrahlpistole hat einen Durchmesser von 6,5 mm.

Bei der Düse handelt es sich um ein Verschleißteil. Die Düse kann daher bei Bedarf ohne Werkzeug einfach abgedreht und gegen eine neue Düse ausgetauscht werden. Der rote Vorratsbehälter fast ca. 0,6 Liter Strahlmittel. Ein Vorteil dieser Sandstrahlpistole ist, dass Du wegen des oben montierten Behälters in einem flachen Winkel an die Oberfläche herangehen kannst. Bei anderen Sandstahlpistolen mit einem unter der Pistole montierten Behälter ist dies nicht möglich.

Varan Motors NESB-07 Mobiles Sandstrahlgerät

Das mobiles Sandstrahlgerät Varan Motors NESB-07 ist eine komplett ausgerüstete Druckstrahlanlage. In den großen Drucktank passen insgesamt rund 80 l Strahlmittel. Die Sandstrandpistole ist über einen Schlauch mit dem Druckbehälter verbunden. Zusätzlich führt eine Leitung zum Kompressor. Durch den Kompressor wird der Druckbehälter mit Druck beaufschlagt und das Strahlmittel in den Schlauch gepresst, sodass es vom Luftstrom mitgerissen wird.

Um die Strahldüse befindet sich ein Bürstenkopf, über den das Strahlmittel und der abgeschlagene Schmutz sofort abgesaugt und zum Behälter zurückgeführt werden. Das Varan Motors NESB-07 Mobile Sandstrahlgerät ist mit 4 Rollen ausgerüstet und kann ohne große Mühe an verschiedene Einsatzorte bewegt werden. Der große Vorratsbehälter ermöglicht ein langes und unterbrechungsfreies arbeiten. Der Kompressor muss jedoch separat erworben werden.

Sandstrahlkabinen

Eine Sandstrahlkabine ist nicht unbedingt erforderlich, aber sehr empfehlenswert. Sandstrahlkabinen sind rundherum dicht abgeschlossen und eignen sich zum Bearbeiten von kleineren Werkstücken wie beispielsweise Werkzeug, Fahrwerksteilen, Plaketten oder Stoßstangen teilen.
Arebos Sandstrahlkabine

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  • Hochwertige Strahlpistole mit 4 Keramikdüsen
  • Zwei große Arbeitshandschuhe aus Latex
  • Gummifüße für sicheren Halt
  • Sichtfenster, inkl. 5 Ersatzfolien
  • Mit fest montiertem Ansaugrohr und Ablassöffnung

Die Arebos Sandstrahlkabine hat bei einer Größe von ca. 58,5 x 48 x 49 cm ein Volumen von 90 Liter und wiegt nur rund 17 kg. Das große, aufklappbare Sichtfenster bietet einen freien Blick auf den gesamten Innenraum.

Das Sichtfenster besteht aus Plexiglas und wird durch spezielle Klarsichtfolien vor den Strahlmitteln geschützt. Ersatzfolien sind im Lieferumfang enthalten. Eine kompakte 12 Volt Leuchtstofflampe erhält den Innenraum der Arebos Sandstrahlkabine. Für den Betrieb der Kabine benötigst Du einen Kompressor mit einer Luftleistung von mindestens 150 l pro Minute. Für den Druckluftschlauch ist ein 1/4 Zoll Anschluss vorhanden. Zum Lieferumfang gehören neben der Sandstrahlpistole 4 Keramikdüsen mit einem Durchmesser von 4, 5, 6 und 7 mm sowie zwei große Latex-Handschuhe. Der Vorteil einer Sandstrahlkabine ist, dass Du Deine Werkstatt nicht abdecken und selbst auch keine Schutzausrüstung tragen musst.

Persönliche Schutzausrüstung zum Sandstrahlen

Wenn Du frei, das heißt, nicht in einer Sandstrahlkabine mit einer Sandstrahlpistole arbeitest, solltest Du Dich selbst unbedingt vor dem Strahlmittel und dem Staub schützen. Zur Schutzausrüstung gehören mindestens eine gute Schutzbrille und eine wirksame Staubmaske. Empfehlenswert ist es, einen Einwegoverall bei der Arbeit zu tragen. Der feine Staub durchdringt die gesamte Kleidung bis zur Unterwäsche. Empfehlenswert sind ebenfalls Handschuhe. Das Strahlmittel kann je nach Luftdruck schmerzhafte Verletzungen an den Fingern verursachen.

Worauf sollte beim Sandstrahlen geachtet werden?

Damit Du beim Sandstrahlen das gewünschte Ergebnis erzielst, müssen 2 Faktoren, der Luftdruck und der Strahlwinkel auf das zu bearbeitende Werkstück abgestimmt werden.

Luftdruck beim Sandstrahlen

Je nach Sandstrahlarbeit beträgt der Luftdruck zwischen etwa 2 und 10 bar. Zum Entrosten mit einem mineralischen Strahlenmittel wird üblicherweise mit einem Luftdruck zwischen 4 und 6 bar gearbeitet. Wenn Du noch keine Erfahrung mit dem Sandstrahlen hast, solltest Du mit einem niedrigen Druck beginnen und zunächst einmal die Wirkung und die Handhabung der Sandstrahlpistole ausprobieren.

Beim Sandstrahlen beeinflussen das gewählte Strahlmittel und der Luftdruck das Ergebnis. Bei gleichem Luftdruck trifft ein doppelt so schweres Strahlmittel mit der doppelten Energie auf die Oberfläche auf. Eine Veränderung des Luftdrucks hat eine noch größere Wirkung. Wenn Du beispielsweise eine Oberfläche mit Granatsand bearbeitest und den Luftdruck von 4 auf 8 Bar verdoppelst, dann vervierfacht sich die Aufprallenergie. Daher solltest Du zunächst mit einem niedrigen Luftdruck beginnen, um die Wirkung auszuprobieren.

Strahlwinkel beim Sandstrahlen

Der zweite wichtige Faktor beim Sandstrahlen ist der Strahlwinkel. Grundsätzlich gilt, dass Du beim Sandstrahlen den Strahl nie längere Zeit auf eine Stelle richten solltest. Die Sandstrahlpistole solltest Du immer über die Oberfläche bewegen. Insbesondere bei dünnen Blechen wie beispielsweise an einer Autotür, einem Kotflügel oder einer Motorhaube solltest Du den Strahl nicht senkrecht auf die Fläche richten. Bei einem senkrechten Strahl verziehen sich dünne Bleche sehr schnell. Das Ergebnis sind Dellen, die im Nachhinein aufwendig wieder korrigiert werden müssen. Bei einem flachen Strahlwinkel von 20 bis 30 Grad besteht diese Gefahr meist nicht. Bei einem flachen Strahlwinkel hat das Strahlmittel wie bei Schleifpapier eine eher schleifende Wirkung auf die Oberfläche. Empfehlenswert ist es, an einer alten Autotür oder einem alten Kotflügel vom Schrottplatz zu üben, bevor Du Teile bearbeitest, die Du wieder verwenden möchtest.