샷 피닝 은 표면 처리 에서 금속 내구성 을 높인다

현대 산업 응용 분야에서 표면 엔지니어링 기술의 중요성은 점점 더 중요해지고 있습니다. 제품의 성능, 수명, 외관은 표면 특성에 따라 크게 달라집니다. 내마모성, 내식성, 피로강도, 접착력 등 재료의 특성을 향상시키기 위해 다양한 표면 처리 방법이 등장했습니다. 성숙하고 효율적인 표면 엔지니어링 기술인 쇼트 피닝은 여러 산업 분야에서 광범위하게 응용되고 있습니다.

쇼트 블라스팅이라고도 알려진 쇼트 피닝은 가공물 표면에 고속 연마 입자(매체)를 충돌시켜 소성 변형을 유도함으로써 표면의 물리적, 기계적 특성을 변화시키는 냉간 가공 공정입니다. 주로 표면 오염물질의 청소 및 제거에 중점을 두는 샌드블래스팅과 달리 쇼트 피닝은 표면을 강화하고 피로 강도와 응력 부식 저항성을 향상시키는 것을 목표로 합니다.

핵심 원리는 고속 매체 입자가 표면에 영향을 주어 소성 변형을 일으키는 것과 관련됩니다. 각각의 충격은 미세한 압흔을 형성하여 압흔 주변에 압축 응력을 생성하고 그 밑면에 인장 응력을 생성합니다. 충격력이 충분하면 표면 재료가 소성 변형되어 잔류 압축 응력층이 형성됩니다.

이 잔류 압축 응력층은 부품 성능을 향상시키는 데 중요합니다. 이는 사용 중 인장 응력에 대응하여 균열 발생 및 전파를 지연시켜 피로 강도와 응력 부식 저항성을 향상시킵니다. 또한, 쇼트 피닝을 통해 표면 경도, 내마모성, 내식성을 향상시킵니다.

쇼트 피닝 효과는 여러 매개변수에 따라 달라집니다.

• 미디어 유형 및 크기:재료, 경도, 모양 및 크기는 충격 에너지와 변형에 영향을 미칩니다. 일반적인 매체에는 강철 탄, 세라믹 구슬, 유리 구슬 및 주철 탄이 포함됩니다.
• 속도:충격력과 소성 변형에 영향을 미치는 운동 에너지를 결정합니다.
• 충격 각도:힘의 방향과 분포에 영향을 미치며 일반적으로 수직에 가깝습니다.
• 기간/적용 범위:영향 빈도와 영역 적용 비율을 결정합니다.
• 강함:소성 변형을 정량화하기 위해 Almen 스트립을 사용하여 측정했습니다.

이 고급 표면 엔지니어링 기술은 다음과 같은 상당한 이점을 제공합니다.

• 균열발생/전파 억제로 피로강도 향상
• 응력 부식 저항성 향상
• 표면 경도 및 내마모성 증가
• 더 나은 코팅 접착력을 위해 표면 거칠기를 수정합니다.
• 용접/열처리로 인한 잔류 인장 응력 완화
• 금속 및 비금속(강철, 알루미늄, 티타늄, 세라믹, 플라스틱)에 적용 가능
• 재료별 요구사항에 맞게 조정 가능한 매개변수
• 일관된 결과를 위한 자동화 호환
• 친환경 건식 공정

쇼트 피닝은 향상된 표면 특성을 요구하는 다양한 산업에 사용됩니다.

• 항공우주:터빈 블레이드, 랜딩 기어, 기체 구조와 같은 중요 구성 요소
• 자동차:엔진 부품(커넥팅 로드, 크랭크샤프트), 서스펜션 스프링
• 조작:기어, 샤프트, 스프링, 다이
• 선박:선체 구조, 프로펠러, 샤프트 시스템
• 의료:임플란트(관절 치환물, 치아 고정물)

표준 쇼트 피닝에는 다음이 포함됩니다.

1. 표면 준비(세척)
2. 장비/미디어 선택
3. 매개변수 최적화
4. 치료실행
5. 품질검사(거칠기, 경도, 잔류응력)
6. 후처리(세정,코팅)

장비 유형은 다음과 같습니다.

• 휠 블래스트 머신(대량 생산)
• 공기 분사 시스템(소규모 배치에 유연함)
• 습식 분사 장치(분진 감소, 마감 개선)
• CNC 제어 기계(정밀 자동화)

미디어 옵션은 스틸 샷(일반 용도)부터 세라믹 비드(특수 용도) 및 유기 미디어(환경에 민감한 용도)까지 다양합니다.

효과적인 품질 관리는 배지 상태, 장비 매개변수 및 표면 결과를 모니터링합니다. 새로운 개발에는 다음이 포함됩니다.

• 컴퓨터 제어를 통한 스마트 자동화
• 디지털 프로세스 모델링
• 친환경 미디어/장비
• 여러 기술을 결합한 하이브리드 프로세스
• 정밀 부품을 위한 마이크로 규모 애플리케이션

적절한 쇼트 피닝 솔루션을 선택하려면 다음을 평가해야 합니다.

• 재료 호환성
• 성능 요구 사항
• 생산량
• 비용 효율성
• 환경 준수