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Verdichtungsstrahlen/Shot Peening

Für Getriebe- und Maschinenkomponenten sind zunehmend zähere und härtere Oberflächen erforderlich, weil die Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Beanspruchung und Dauerschwingfestigkeit steigen. Auf Komponenten für Verbrennungsmotoren und Hydraulik etwa wirken mittlerweile Drücke bis 3.000 bar. ZELL hat die Einbringung von Eigenspannung durch Verdichtungsstrahlen für große Serien mit der Entwicklung von eigenem Anlagenbau und spezieller Strahltechnik perfektioniert. 

 

Zell ist auf Werkstücke in der Großserie spezialisiert wie Zylinderköpfe, Ventil- und Drosselscheiben, Zahnräder, Federn, Pleuelstangen, Wellen und Hydraulikkomponenten. Beim Verdichtungsstrahlen / shot peening wird die Werkstückoberfläche mit kleinen kugelförmigen Strahlmitteln bestrahlt – als Strahlmittel kommen Glasperlen, Keramikpartikel und Drahtkorn zum Einsatz. Das Verdichtungsstrahlen erfolgt als hochpräzises und reproduzierbares Verfahren hinsichtlich Auftreffwinkel, Strahlzeit und Strahldruck, Strahlmittelgeschwindigkeit, Strahlmittelart und Flächenüberdeckungsgrad.

Jede Kugel, die das Werkstück trifft, wirkt wie ein Schmiedehammer und hinterlässt eine flache Kalotte auf der Oberfläche. Hierbei wird die Metalloberflächenschicht gedehnt. Die tieferliegenden Materialschichten wirken dieser Dehnung entgegen; so induziert das Verdichtungsstrahlen / shot peening eine Druckeigenspannung in der Oberfläche des bestrahlten metallischen Werkstücks. Aus der gleichmäßigen Kalotten-Flächenüberdeckung resultiert eine hohe Druckeigenspannung im Bauteilrand. Hierdurch wird die mechanische Belastbarkeit des Bauteils nachweislich verbessert. Ergebnis sind eine höhere dynamische Festigkeit, weniger Korrosionsermüdung, unterbleibende Rissbildung, eine längere Lebensdauer und eine höhere Druckfestigkeit durch die nunmehr vergrößerte Oberflächenhärte. Durch das ZELL-Strahlverfahren erhalten Anwender Bauteile, die den jeweils erforderlichen Belastungen zuverlässig standhalten.

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