SHOT PEENING – PROZESS

Einem zunächst spannungsfreien Werkstück wird durch Beaufschlagung mit Strahlmittel eine lokale Druck-/Zugspannungsverteilung eingeprägt. Die mit Geschwindigkeiten bis 100 m/s auf die Oberfläche aufprallenden Stahlkugeln verursachen bleibende, kalottenförmige Einschläge. Die Metallschichten unterhalb der Oberflächen-Kaltverformungszone erfahren eine Deformation.

Beim Gleichgewicht, das sich durch diese beiden Kräfte einstellt, entstehen Spannungen im Metall. In den oberflächennahen Schichten sind zurückbleibenden Eindrücke durch Druckbelastung tangential und senkrecht zur Oberfläche entstanden, während in den tieferen Schichten durch Zugbelastung bleibende Verformungen entstehen, die viel weniger stark sind als die Druckverformungen.

Beim Kugelstrahlen werden die behandelten Werkstücke vorbeansprucht, bevor sie ihrem eigentlichen Verwendungszweck zugeführt werden. Später werden die Teile einem Belastungssystem ausgesetzt, das sich mit der Vorbeanspruchung durch das Kugelstrahlen deckt.

Besonders bei späterer Zugbeanspruchung werden Spannungsspitzen in der äusseren Zone der Oberfläche durch die vorherige Druckbehandlung vermindert. Hier liegt der Grund für den günstigen Einfluss des Kugelstrahlens auf die Widerstandsfähigkeit gegen Materialermüdung.

Kugel beim Aufprall auf Werkstück-Oberfläche