Kugelstrahlen ist in der Tat ein Kaltbearbeitungsverfahren, das eine Schicht aus Druckeigenspannung auf der Basis eines Metallteils erzeugt. Jedes einzelne Strahlmittel wirkt wie ein Miniatur-Hammerhammer, der sowohl die Bauteiloberfläche eindrückt als auch das Material plastisch verformt. Durch die Biegung des Metalls an der Aufprallstelle wird das angrenzende Material seitlich verschoben und die Bauteiloberfläche erhält eine Schicht besonderer Druckeigenspannung.

Was ist der Prozess des Kugelstrahlens?

Druckspannungen bilden ein Gegengewicht zu den Bodenzugspannungen, die in vielen metallischen Komponenten zu finden sind, und verhindern den Beginn und die Ausbreitung von Ermüdungsbrüchen unter Betriebslasten. Das Kugelstrahlen erhöht die Ermüdungslebensdauer der Metallteile, indem es ihre Korrosionsbeständigkeit, Abriebfestigkeit, Beschädigung durch Fremdkörper sowie die Reibermüdung verbessert und gleichzeitig die Oberflächen der Komponenten kaltverfestigt, um die Verschleißfestigkeit zu verbessern.

Parameter für die Kugelstrahlmessung

Zwei grundlegende Eigenschaften bestimmen das Kugelstrahlen: Intensität sowie Bedeckung.

Die Intensität ist in der Tat ein Maß für die beim Kugelstrahlen abgegebene Energie und wird daher von Parametern wie der Zähigkeit des Strahlmittels, der Durchflussrate des Strahlmittels und dem Aufprallwinkel beeinflusst. Zur Quantifizierung der Hämmerintensität werden Almen-Teststreifen verwendet – winzige Stahlcoupons mit standardisierten Abmessungen, die vor der Komponentenherstellung gestrahlt werden, um die Druckeigenspannungsprofile zu kalibrieren. Kugelstrahlen wird tatsächlich von vielen Menschen bevorzugt.

Die Abdeckung scheint der Anteil der Oberfläche zu sein, der von Schussmedien berührt wird, und ist daher normalerweise zeitabhängig. Das Kugelstrahlen wird häufig in überlappenden Durchgängen durchgeführt, um aufgrund des zufälligen Prozesses von Kugelstrahlen auf einer Oberfläche eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten.

Methoden des Kugelstrahlens

Es gibt verschiedene weit verbreitete Methoden, um Strahlmittel gezielt auf das Zielobjekt zu bringen:

Schleuderräder verwenden schnell rotierende Paddel, um Strahlmittel unter Verwendung von Zentrifugalkraft zu schieben. Schleuderrad-Strahlmaschinen werden häufig zum Kugelstrahlen großer, flacher Oberflächen eingesetzt, da sie bei hohen Geschwindigkeiten große Mengen an Strahlmittel erzeugen können.

Luftstrahlen – Strahlmittel werden durch einen Luftstrom mit höherem Druck in den Luftstrahlsystemen angetrieben. Die Strahlpartikel werden durch eine Düse getrieben, was eine genauere Anwendung als bei Schleuderradstrahlsystemen ermöglicht. Um die Oberflächenbeschaffenheit speziell des Zielwerkstücks zu verbessern, fügen mehrere Verfahren Wasser oder andere flüssige Schmiermittel in den Strahlstrom hinzu.

Prallplatten-Peening – Rotierendes Lamellen-Peening wird durch Anbringen von gummierten Gewebeklappen mit integriertem Strahlmittel an einer sich drehenden Welle erreicht. Während sich die Welle schnell dreht, treffen die Klappen wiederholt auf das Ziel und peitschen es mit eingeschränkten Schrotmedien. Flapper Peening ist in der Tat ein präzises Verfahren, das häufig bei winzigen Teilen oder reparierten Teilen angewendet wird.

Sandstrahlen ist in der Tat das Reinigen der Oberfläche von nahezu jedem Material mit einem abrasiven Treibstrahl, um die Oberflächen zu glätten oder vielleicht aufzurauen, indem eine Schicht davon aufgefüllt wird. Die verwendeten Schleifmaterialien müssen zäher und härter sein als die auf der Oberfläche aufgebrachte Substanz. Mit Sandstrahlen erzielen Sie immer hervorragende Ergebnisse.