Prozess des Kugelstrahlens & Sandstrahlens

Shot Peening ist ein Kaltbearbeitungsverfahren, bei dem die mechanischen Eigenschaften durch das Einbringen von Druckeigenspannungen auf der Oberfläche verändert werden. Shot Peening ist ein Verfahren, das die Festigkeit von Bauteilen erhöht und gleichzeitig ihr Spannungsprofil reduziert. Beim Shot Peening wird die Oberfläche des fertigen Teils mit einem kleinen kugelförmigen Strahl beschossen. Die Kugel wirkt wie ein Hammer, der die Oberfläche eindellt und darunter Druckkräfte erzeugt. Auf der Metalloberfläche entstehen viele sich überschneidende Vertiefungen, die durch das wiederholte Auftreffen des Mediums auf das Teil behandelt werden. Die Druckspannung an der Oberfläche stärkt das Metall und verhindert Ermüdungsbrüche, Korrosionsermüdung, Rissbildung, Fressen und Erosion durch Kavitation.

Beim Sandstrahlen werden exzellente Schleifpartikel mit hoher Geschwindigkeit auf eine Oberfläche gepresst, um sie zu reinigen oder zu ätzen. Sandstrahlen ist eine Standardmethode zur Vorbereitung einer Oberfläche für die Lackierung. Es ist hilfreich, um Farbe von Maschinen und Metall zu entfernen, hat aber auch eine Vielzahl anderer Anwendungen.

Das Kugelstrahlen ist von den Eigenschaften her mit dem Sandstrahlen vergleichbar. Es wird jedoch kein Strahlmittel eingesetzt. Bei diesem Verfahren wird weniger Material abgetragen und es entsteht weniger Staub als beim Strahlen. Der wesentliche Aspekt des Kugelstrahlens besteht darin, dass es die mechanischen Eigenschaften des Materials verändert und dadurch die Beanspruchung begünstigt.

Methoden für Shot Peening:

Für das Verfestigungsstrahlen eignen sich Druckluft- oder Schleuderrad-Strahlanlagen. Airblast-Systeme verwenden Hochdruckluft, um das Werkstück durch eine Düse zu beschießen. Ein Schleuderrad ist ein Hochgeschwindigkeits-Schaufelrad, das die Zentrifugalkraft nutzt, um das Strahlmittel durch Veränderung der Eintrittsstelle in das Strahlmittel zu schieben und so die Freisetzung des Strahlmittels zu planen. Andere, nicht mediengestützte Verfestigungsstrahlverfahren sind das Ultraschall-, Nass- und Laserverfestigungsstrahlen.

Verwendete Medien für Shot Peening:

Das Kugelstrahlen ist die kostengünstigste und effizienteste Methode zur Erzeugung von Druckeigenspannungen an der Oberfläche und zur Verlängerung der Lebensdauer der behandelten Metallteile. Kugelstrahlen verbessert die Verschleißeigenschaften, korrigiert Verformungen von Oberflächen und erzeugt aerodynamische Krümmungen für Konstruktionen in der Luft- und Raumfahrt. Die verbesserte Festigkeit der behandelten Teile ermöglicht die Herstellung leichterer Elemente mit angemessener Verschleiß- und Ermüdungsbeständigkeit.

Strahlen mit Sand-

Beim Sandstrahlen werden Farbe, Beschichtungen oder Ablagerungen von der Oberfläche entfernt, was die Reinigung erleichtert und eine unglaublich glatte Oberfläche hinterlässt.

Eine typische Sandstrahleinrichtung besteht aus drei Teilen:

- Strahlmittel

- Strahldüse

- Luftkompressor

Sand war früher das am häufigsten verwendete Material für diese Methode. Heute werden stattdessen häufig andere Materialien wie Stahlsand, Kupferschlacke und Walnussschalen verwendet.

- Abrasive Pulver

- Schale einer Kokosnuss

Es gibt zwei Methoden des Sandstrahlens:

- Luftbetrieben - Ideal für Metalloberflächen, um das Eindringen von Wasser oder die Ansammlung von Feuchtigkeit zu minimieren.

- Wasserstrahlen - Es hilft bei der Abkühlung der Oberfläche, auf die es aufgetragen wird, und minimiert so die Beschädigung noch mehr; am häufigsten wird es bei Ziegel- und Betonoberflächen eingesetzt.

Während des Sandstrahlverfahrens muss eine Sicherheitsausrüstung verwendet werden. Wenn die Strahlmittelpartikel eingeatmet werden, können sie Augen und Haut reizen und Silikose verursachen.

Beim Kugelstrahlen werden unerwünschte Materialien mit übermäßig hoher Geschwindigkeit entfernt, aber das Kugelstrahlen ermöglicht eine bessere Kontrolle und hat erhebliche Auswirkungen auf die Ermüdungseigenschaften von Oberflächen oder Teilen.

Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version)