Trockeneisstrahlen

 

Im Ausdruck „Trockeneisstrahlen“ stecken die Begriffe „Trockeneis“ und „Strahlen“. Das Strahlen bezeichnet Verfahren der Lösung von oberflächlichen Verunreinigungen oder Beschichtungen mithilfe von Partikeln. Bei den gängigen Strahltechniken bestehen diese Partikel aus Flüssigkeiten wie Wasser beim Hochdruckwasserstrahlen oder Festkörperteilchen wie Sand beim bekannten Sandstrahlen. Beim Trockeneisstrahlen werden die Partikel aus Trockeneis gebildet, was ein ganze Reihe von Vorteilen hat. 
 

Was ist Trockeneis?

Trockeneis ist chemisch gesehen festes Kohlendioxid, also ein Stoff, der bei den gängigen Umgebungstemperaturen in einem gasförmigen Aggregatzustand vorliegt. Trockeneis wird im Prinzip dadurch erhalten, dass Kohlendioxid abgekühlt wird, bis es in einen festen Zustand übergegangen ist und damit die Konsistenz und das Aussehen von Eis annimmt. Dieser Zustand wird beim Kohlendioxid unterhalb von -78,5 Grad Celsius erreicht. Das ist nichts Besonderes, letztlich geht jeder bei Zimmertemperatur gasförmige Stoff in den festen Zustand über, wenn er hinreichend tief gekühlt wird. Die Bezeichnung „Trockeneis“ beinhaltet die Besonderheit, die festes Kohlendioxid ausmacht. Denn unter normalen Druck- und Temperaturbedingungen wandelt sich der Aggregatzustand des festen Kohlendioxides um. Hierbei kommt es zu der so genannten Sublimation, das feste Eis geht unmittelbar in den gasförmigen Zustand über, der eigentlich dazwischen zu erwartende flüssige Zustand tritt nicht auf. Das ist auch der Grund dafür, warum Trockeneis zu dampfen scheint und warum Trockeneis zum Trockeneisstrahlen so gut geeignet ist. 

Keine Rückstände mit Trockeneisstrahlen

Als Strahlmittel ist Trockeneis nicht nur wegen seines inerten Verhaltens ein geeigneter Stoff. Von Bedeutung für das Trockeneisstrahlen sind vor allem die Sublimation und die Kälte des Trockeneises. Bei anderen Strahlmitteln wie Wasser, Sand oder Metallpartikeln, bleiben nach der Behandlung Strahlmittelrückstände übrig. Häufig bestehen diese Rückstände nur zu einem geringen Teil aus den entfernten Verunreinigungen oder Beschichtungen, der größte Teil der Strahlmittelrückstände wird aus dem Strahlmittel selbst gebildet. Beim Trockeneisstrahlen sublimiert das Strahlmittel. Es verflüchtigt sich und fällt daher nicht als zu entsorgender Rückstand an. Neben diesem großen Vorteil beim Trockeneisstrahlen führt die Verwendung des sehr kalten Strahlmittels zu lokalen Temperaturdifferenzen an der zu behandelnden Oberfläche. Diese bewirken örtliche Varianzen in der Wärmeausdehnung, die dann zu Rissen im Substrat auf der Oberfläche führen und damit das Reinigungsverfahren sehr effizient machen. 
 

Vorteile von Trockeneisstrahlen

 
Das Trockeneisstrahlen zeichnet sich damit durch sehr viel Vorteile aus. Das Verfahren hat eine nur sehr gering abrasive und korrosive Wirkung, wodurch das Strahlgut geschont wird und keine Schädigung erleidet. Die in der Regel kostenaufwändige Entsorgung von Strahlmittelrückständen wird beim Trockeneisstrahlen minimiert. Dazu ist das Trockeneisstrahlen ein Verfahren, mit dem sich Werkstücke mit komplexen geometrischen Formen sehr gut und sehr gezielt behandeln lassen. Es ist daher ein geeignetes Verfahren um etwa Baugruppen, Motoren oder Gussformen zu reinigen. Durch die Kälte, die beim Trockeneisstrahlen auftritt, ist das Verfahren auch gut zum Entfernen organischer Verunreinigungen wie Klebstoffe, Öle oder Gummianhaftungen zu verwenden.