Technologien der Strahlverfahren

CO2-Schneestrahlen

CO2-Schneestrahlen

Das CO2-Schneestrahlen ist wie das Trockeneisstrahlen ein Druckluftstrahlen, bei dem als Strahlmittel Kohlendioxid eingesetzt wird. Hinsichtlich der Wirkmechanismen ist das CO2-Schneestrahlen dem Trockeneisstrahlen sehr ähnlich. Ein wesentlicher Unterschied liegt jedoch in der Zuführung des Strahlmittels. Während beim Trockeneisstrahlen dem Prozess Trockeneis zugeführt werden müssen, handelt es sich beim CO2-Schneestrahlen nicht um ein sogennantes Batch-Verfahren.

Die Versorgung mit dem Strahlmittel flüssiges Kohlendioxid erfolgt kontinuierlich aus Tauchrohrflaschen oder CO2-Niederdrucktanks. Wesentliches Merkmal des CO2-Schneestrahlens ist die Verwendung der flüssigen Phase des Kohlendioxids, Feststoffpartikel als Strahlmittel werden direkt im Prozess erzeugt. Wenn das CO2 bereits vor dem Strahlvorgang in fester Form vorliegt, spricht man vom Trockeneisstrahlen. Das flüssige Kohlendioxid wird einem Druckluftstrahl zugeführt und zu einem Schnee/Gas-Gemisch entspannt.

Es werden zwei Verfahrensvarianten unterschieden, die sogenannte Zweistoffringdüse und die Strahldüse mit Agglomerationskammer. Bei der Zweistoffringdüse wird das flüssige Kohlendioxid am Düsenaustritt auf Umgebungsdruck entspannt. Die entstehenden CO2-Schneepartikel werden durch einen Mantelstrahl aus überschallschneller Druckluft gebündelt und beschleunigt. Durch die geringe kinetische Energie der Partikel ist diese Verfahrensvariante wenig abrasiv und wird daher vor allem für die Reinigung von feinstrukturierten, hochempfindlichen Bauteilen eingesetzt. Beim zweiten CO2-Schneestrahlprinzip wird das flüssige Kohlendioxid dem Druckluftstrom in einem Entspannungsraum, der so genannten Agglomerationskammer, zudosiert. Im Vergleich zur Zweistoffringdüse entstehen größere Schneepartikel, die mit der Druckluft in einer nachfolgenden Düse beschleunigt, zu einer deutlich höheren Abrasivität führen.

Die Vorteile des CO2-Schneestrahlens liegen vor allem in der sehr guten Automatisierbarkeit durch die kontinuierliche Strahlmittelversorgung. Durch die geringere kinetische Energie der Kohlendioxidpartikeln ist das CO2-Schneestrahlen ein deutlich weniger abrasives Verfahren als das Trockeneisstrahlen. Einsatzgebiete sind derzeit vor allem die Reinigung von feinstrukturierten, hochempfindlichen Bauteilen und, beim Einsatz von Stickstoff anstelle von Druckluft als Beschleunigungsmedium, der Einsatz unter Reinraumbedingungen.

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