Shot Peenen uitgelegd: Gerichte oppervlakteverharding voor verbeterde materiaaleigenschappen
Shot peenen, ook wel kogelstralen of verstevigingsstralen genoemd, verhoogt de weerbaarheid van metalen onderdelen.
Dit straalproces heeft vele voordelen: shot peenen (ook wel kogelstralen, verstevigingsstralen, verdichtingsstralen of koudversteviging genoemd) verlengt de levensduur van een onderdeel en zorgt voor een hogere belastbaarheid bij een lager gewicht. Het sluit microscheurtjes, vermindert de neiging tot corrosie of corrosievermoeiing en verhoogt de betrouwbaarheid en vermoeiingssterkte (bijvoorbeeld bij veren, drijfstangen en krukassen).
Deze techniek is geschikt voor alle metalen oppervlakken en behoort tot de belangrijkste mechanische oppervlaktebehandelingsprocessen in de industrie. Vooral in sectoren waar hoge eisen worden gesteld aan de vermoeiingsbestendigheid en duurzaamheid van werkstukken die voortdurend onder spanning staan, is dit proces onmisbaar gebleken.
Als bijkomend voordeel worden de onderdelen tijdens het shot peenen door het voortdurende inslaan van de kogels (kogelstralen) ook ontbraamd, ontroest en ontdaan van walshuid, waardoor een complete oppervlakteafwerking ontstaat. Typische werkstukken die met shot peenen of verdichtingsstralen worden behandeld zijn kleinere massaproducten zoals tandwielen, assen, transmissiecomponenten, veren, assen, drijfstangen, ventielen, krukassen maar ook complete ophangingsonderdelen of grote structurele onderdelen.
Wat maakt de shot peening-technologie van Rösler bijzonder
Onze shot peening-processen kenmerken zich door slimme procesbewaking, innovatieve details en zeer duurzame componenten. Belangrijke kenmerken zijn onder meer:
- De bewaking van de straalmiddeldoorstroming bij persluchtstralen via magnetische systemen of Coriolis-doseersystemen, afhankelijk van het gebruikte straalmiddel.
- Bij turbinestralen kan het Rösler Power Line Valve worden gebruikt voor monitoring en regeling.
- Automatische registratie, analyse, verwerking en opslag van procesdata via het HMI-systeem âPC Supervisorâ voor maximale procesconsistentie en zekerheid bij persluchtstraalinstallaties.
- Het straalmiddelcircuit met geavanceerde classificatiesystemen, zoals stromingsgeoptimaliseerde luchtscheiding of geĂŻntegreerde zeefunits voor de korrelgrootte-classificatie.
- Bewaking van transportsystemen voor werkstukken.
- Hoogwaardige RUTTEN Gamma-turbines met aan beide zijden inzetbare werpschoepen voor tot 16 keer langere standtijd, die een constant straalproces met minimale afstemming garanderen.
Wat moet u weten over shot peenen?
Veelgestelde vragen in overzicht
Veelgestelde vragen in overzicht
Werking van shot peenen: zo ontstaat het verdichte oppervlak
Sterkte wordt gesmeed onder druk: bij het shot peenen of verstevigingsstralen worden speciaal geselecteerde ronde straalkorrels met hoge snelheid gecontroleerd en reproduceerbaar op metalen oppervlakken zoals tandwielen, drijfstangen en krukassen aangebracht. Door de inslag ontstaan in het oppervlak en tot een bepaalde diepte zogenaamde drukeigenspanningen (residual stress) die vooral bij zwaarbelaste onderdelen zoals tandwielen, turbinelamellen en drijfstangen de levensduur aanzienlijk verlengen.
Dit straalproces is vergelijkbaar met het smeden van metaal, maar in plaats van een hamer, wordt het oppervlak bewerkt door het inslaan van een massieve, snel bewegende âkogelsâ-straal. Elke straalkorrel veroorzaakt een microscopisch kleine vervorming waardoor samen een samengeperst oppervlak met grote drukeigenspanningen ontstaat.
Welke voordelen biedt shot peenen?
Na shot peenen is het oppervlak sterker, minder gevoelig voor corrosie-vermoeidheid, heeft het een langere levensduur en een hogere vermoeiingssterkte, bijvoorbeeld bij veren, drijfstangen en krukassen. In de luchtvaart is het kogelstralen sinds de jaren â50 sterk ontwikkeld en tegenwoordig onmisbaar in diverse industrieĂ«n.
Het wordt toegepast voor onderdelen die geheel of gedeeltelijk extreme belastingen ondergaan, zoals turbinelamellen, motorcomponenten, drijfstangen, onderstellen en structurele delen. Het beschermt tegen vermoeiingsbreuken, optimaliseert het gewicht en verhoogt de weerbaarheid onder voortdurende stress.
Ook in de lucht- en ruimtevaart is shot peenen standaard; het verhoogt de drukeigenspanning en verbetert de oppervlaktestructuur van vrijwel alle onderdelen.
Welk straalmiddel is geschikt voor shot peenen?
Zoals de naam kogelstralen al aangeeft, wordt een bolvormig straalmiddel gebruikt. Het doel is om door impulsoverdracht gerichte drukeigenspanningen in de oppervlaktelaag van het werkstuk te veroorzaken. Belangrijk zijn zowel de hoge snelheid als de juiste korrelgrootte.
Te grote straalkorrels kunnen weliswaar dieper in het materiaal doordringen maar veroorzaken ongewenste plastische vervormingen aan het oppervlak, wat de effectieve drukeigenspanningen vermindert.
Daarnaast is de integriteit van het straalmiddel cruciaal: gebroken korrels kunnen scherpe deeltjes vormen die het oppervlak ruwer maken of zelfs beschadigen, wat lokaal tot verzwakking kan leiden. Daarom is een hoge kwaliteit van het straalmiddel essentieel, met een nauwkeurige korrelverdeling, hoge hardheid en lage breukgevoeligheid.
Hieraan voldoen vooral draadkorrel-straalmiddelen, een mengsel van afgeronde draadsegmenten die een gelijkmatige en betrouwbare oppervlaktebehandeling tijdens het straalproces garanderen.
Voor de juiste keuze van straalmiddel adviseren wij u graag. In ons Customer Experience Center staan diverse straal- en kogelstraalinstallaties voor het bepalen van de ideale procesparameters voor u klaar.
Voor welke sectoren is shot peenen belangrijk?
Uit veiligheidsoverwegingen is shot peenen onmisbaar in de lucht- en ruimtevaartindustrie, waar onder andere turbinelamellen, structurele onderdelen, stringers, ventilatorbladen en complete vliegtuigcabines hiermee sterker worden gemaakt.
Essentieel is het proces ook in de e-mobiliteitssector, waar minder gewicht gelijkstaat aan hogere prestaties, minder grondstofgebruik en grotere actieradius. Door shot peenen worden vorm- en gewichtgeoptimaliseerde componenten in moderne voertuigen verstevigd en belastbaarder gemaakt.
Gebruik de Solution Finder om de juiste machine voor uw bewerkingsproces te vinden.