Shoot peening(쇼트 피닝) 공법

쇼트 피닝은 특히 항공우주, 자동차 및 고성능과 내구성이 중요한 기타 산업에서 금속 부품의 피로 수명과 강도를 향상시키는데 사용되는 금속 가공 공정입니다. 이 과정은 샷이라 불리는 작은 구형 매체를 고속으로 재료의 표면에 충돌시키는 것을 포함하고 있습니다. 이러한 충격은 재료에 압축 응력을 유발하여 그의 기계적 특성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

쇼트 피닝 방법에 대한 개요는 다음과 같습니다:

1. 재료 준비:
쇼트 피닝을 할 부품은 표면의 오염물, 스케일, 산화물을 제거하기 위해 철저히 청소됩니다. 이는 쇼트 피닝 과정이 재료에 효과적으로 작용할 수 있게 하기 위함입니다.

2. Shot 매체 선택:
샷 미디어는 일반적으로 강철, 유리 구슬, 세라믹, 또는 플라스틱과 같은 재료로 만들어진 작은 구형 입자로 구성됩니다. 샷 재료의 선택은 특정 응용 및 원하는 결과에 따라 달라집니다.

3. 장비 설정:
쇼트 피닝은 일반적으로 쇼트 피닝 기계나 에어 블라스트 장비와 같은 전문 장비를 사용하여 수행됩니다. 이 기계들은 샷 미디어가 재료의 표면을 향해 추진되는 노즐 또는 총을 갖추고 있습니다.

4. 매체 가속:
압축 공기나 휠 터빈은 일반적으로 샷 미디어를 재료의 표면에 닿기 전에 고속으로 가속하는 데 사용됩니다. 샷의 속도와 강도는 원하는 피닝 효과를 얻기 위해 조절될 수 있습니다.

5. 충격과 변형:
고속으로 이동하는 샷이 재료에 충격을 주면, 그것은 표면에 플라스틱 변형을 일으킵니다. 이 변형은 압축 응력을 유발하여 재료가 제어된 방식으로 항복하고 플라스틱 변형을 일으키게 합니다.

6. 적용 범위와 중복 :
샷 적용이 부품의 전체 표면에 걸쳐 균일하게 이루어져야 합니다. 샷의 겹침은 일관된 피닝을 달성하고 국소적인 응력 집중을 피하는 데 도움이 됩니다.

7. Almen 스트립  :
Almen 스트립은 쇼트 피닝 과정을 모니터링하고 통제하는 데 종종 사용됩니다. 이 스트립은 작고 얇은 재료 조각으로, 피닝 전에 부품 표면에 배치됩니다. 공정 후에는 스트립의 곡률을 측정하여 쇼트 피닝의 강도를 평가합니다.
(* Almen 스트립은 피닝 공정의 강도 또는 크기를 측정하기 위해 쇼트 피닝 분야에서 사용되는 도구입니다. 쇼트 피닝은 강철 쇼트와 같은 작고 둥근 입자를 금속 표면에 충격을 가하는 금속 가공 공정입니다. 이러한 충격은 재료의 표면층에 압축 응력을 유발하여 피로 수명과 균열 저항성을 향상시킵니다.)

8. 이점:
쇼트 피닝은 피로 강도 증가, 스트레스 부식 균열에 대한 저항성 향상, 마모 및 질식에 대한 저항성 향상 등 여러 가지 이점을 제공합니다. 이는 항공우주 및 자동차 산업에서 중요한 부품의 성능과 수명을 향상시키는 데 널리 사용됩니다.

쇼트 피닝 방법은 정밀하고 제어된 과정으로, 재료에 손상을 주지 않고 원하는 결과를 얻기 위해 전문 지식이 필요합니다. 이는 순환적인 부하 및 기타 형태의 응력에 노출되는 금속 부품의 신뢰성과 수명을 향상시키는 중요한 기술입니다.