Wat is Shotpeening of kogelstralen?
Voor de leden van Lasgroep Zuid hield Marcel van Wonderen (Master Engineer Process Equipment & Materials Development bij KLM) een lezing over shotpeening ofwel kogelstralen: wat is het en hoe werkt het? Jan Smeets, sinds enkele maanden Welding Consultant (lasingenieur) bij MCB, legt uit wat shotpeening is.
Shotpeening is een techniek die is ontwikkeld om specifieke eigenschappen van onderdelen te verbeteren. De belangrijkste eigenschap is de weerstand tegen vermoeiing. Het shotpeenen heeft ook een positieve invloed op de weerstand tegen spanningscorrosie. Shotpeening kan ingezet worden om componenten in de juiste positie te vormen. In dat geval is het doel om simpelweg het materiaal te hervormen tot een bruikbaar onderdeel.
Vermoeiing in een notendop
Wisselende belasting, met name de trekspanningen hiervan, vergroot de kans op of veroorzaakt een oppervlakte of ondergrondse scheur. Trekspanningen concentreren zich rond de scheur en trekken deze als het ware verder open. Hierdoor groeit de scheur snel totdat het onderdeel plots volledig faalt.
Bolvormige deeltjes
Shotpeening maakt gebruik van kleine bolvormige deeltjes, media of ‘shot’ genoemd, meestal gemaakt van staal, keramiek of glas. Harde, bolvormige deeltjes raken met een relatief hoge snelheid het oppervlak van het metalen onderdeel.
Hoe werkt shotpeening?
Het doel van shotpeening is om het scheuren door vermoeiing uit te stellen of zelfs te voorkomen. Dit gebeurt door permanente drukspanningen in het onderdeel te brengen. Shotpeening is een proces waarbij het oppervlak van een metaal door kleine harde ronde deeltjes met hoge snelheid wordt beschoten. Elk shotdeeltje werkt als een hamer en het basismateriaal werkt als een aambeeld. Door het oppervlak te laten indeuken ofwel ‘kuiltjes’ te maken, zet het uit. Het basismateriaal weerstaat deze uitzetting. Hierdoor ontstaat een drukspanning aan het oppervlak waardoor scheurvorming tegengewerkt wordt.