Kuličkování (shot peening)
Nárazy kuliček vnášejí do povrchu tlakové pnutí a zpevňují ho.
- Účel
- Výrazné zvýšení únavové životnosti dílu.
- Typické použití
- Pružiny, ozubená kola, hřídele, letecké komponenty.
- Vhodné materiály
- Oceli, hliníkové a titanové slitiny.
- Kategorie
- Mechanické povrchové úpravy
Jak proces funguje
Shot peening je řízené mechanické zpevňování povrchu opakovanými nárazy malých částic. Na rozdíl od čisticího tryskání je jeho cílem cílená změna mechanického stavu povrchové vrstvy.
Každá částice působí jako velmi malý úder: lokálně překročí mez kluzu a plasticky deformuje povrchovou vrstvu. Materiál pod ní zůstává elasticky omezený, takže po odlehčení vzniká vrstva tlakových zbytkových napětí, která oddaluje iniciaci a růst únavových trhlin.
Klíčové procesní parametry
- Vlastnosti média (ocelové broky, sekaný drát, skleněné a keramické kuličky)
- Rychlost a úhel dopadu, průtok, vzdálenost trysky
- Intenzita peeningu — ověřovaná Almenovými pásky
- Pokrytí povrchu — samostatná veličina odlišná od intenzity
- Tvrdost základního materiálu
Typické aplikace
- Pružiny a ozubená kola
- Hřídele a vysoce namáhané rotační díly
- Letecké konstrukční komponenty
Výhody
- Výrazné zvýšení únavové životnosti
- Zpomalení růstu krátkých trhlin u povrchu
- Použitelné pro oceli, hliníkové a titanové slitiny
Omezení a rizika
- Příliš slabý proces nevytvoří požadovanou hloubku tlakových napětí
- Nadměrná intenzita zbytečně deformuje a zhorší povrch
- Následné hluboké obroušení odstraní zpevněnou vrstvu
- Vysokoteplotní provoz může způsobit relaxaci zbytkových napětí
Kontrola kvality
- Měření intenzity Almenovými pásky (průhyb po expozici)
- Kontrola pokrytí včetně zastíněných míst
- U kritických dílů monitorování pohybu trysky, průtoku a tlaku
Související normy
- SAE AMS2430 — shot peening (kontrolovat revizi předepsanou výkresem)
- SAE J442 (rev. 2026-02) — prostriedky na meranie a overovanie intenzity
- SAE AMS2432 — počítačově monitorovaný shot peening