กระบวนการ Shot peening เป็นกระบวนการที่ไม่ใช้ความร้อนในการปรับสภาพผิวชิ้นงาน โดยการเปลี่ยนความเค้นดึงตกค้างที่บริเวณผิวของงานให้เป็นความเค้นกดตกค้างที่ผิวงานแทน ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความแข็งแรงให้ผิวต้านทานต่อความล้าได้ดีขึ้น ทำให้เกิดรอยแตกร้าวของชิ้นงานโลหะช้าลง และป้องกันการกัดกร่อนจากความเครียด ซึ่งเป็นการช่วยยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนนั้นๆ
 |
การยิงเม็ดโลหะความเค้นดึงตกค้างที่ผิวของงานจะสูงขึ้น หลังจากที่ชิ้นงานผ่านกระบวนการผลิตต่างๆ เช่น การเซาะร่อง การกลึงผิว หรือ งานที่ผ่านกระบวนการอบชุบความร้อนอย่าง คาร์บูไรซิ่ง คาร์โบไนไตรดิ้ง และเคว็นชิ่ง ซึ่งจะเป็นตัวเร่งให้ก่อกำเนิดและขยายตัวของรอยแตกหัก ในทางตรงกันข้าม ความเค้นกดตกค้างที่ผิวของงานที่เกิดขึ้นเมื่อผ่านกระบวนการ Shot peening จะปรับสภาพผิวให้ทนต่อการล้าได้ดีขึ้น และทำให้การก่อกำเนิดรอยแตกร้าวเกิดช้าลง กระบวนการ Shot peening เป็นกระบวนการที่ไม่ใช้ความร้อน ในการปรับสภาพผิวงานเพื่อให้เกิดความเค้นกดตกค้าง เมื่อเม็ดยิงกระแทกผิวของเนื้อวัสดุ ตัวเม็ดจะทำให้เกิดแรงกดลงที่ผิว จนชั้นพื้นผิววัสดุขยายตัวออกด้านข้าง แต่ชั้นใต้พื้นผิวจะป้องกันการขยายตัวออก ซึ่งจะก่อให้เกิดความเค้นกดตกค้างที่ผิวด้านล่างของรอยกด ขนาดของเม็ดที่ใช้ยิง เป็นปัจจัยที่สำคัญต่อการเกิดความเค้นกดตกค้างและพื้นผิวของชิ้นงาน ถ้าเม็ดยิงมีขนาดใหญ่จะมีแรงยิงมากทำให้เกิดความเค้นกดตกค้างที่ผิวกว้าง และลึกลงไปจากพื้นผิว ส่วนเม็ดยิงที่มีความแข็งสูงจะทำให้เกิดค่าความเค้นกดตกค้าง มีค่าติดลบมากขึ้น |
คุณสมบัติเด่น
- ทนทานต่อความล้า
- ป้องกันการเกิดการแตกร้าว
- เพิ่มความแข็งแกร่งให้กับชิ้นส่วนเฟือง เกียร์
- ทนทานต่อแรงเสียดสี และทนทานต่อการสึกหรอเพิ่มขึ้น
การใช้งาน
- Shaft Input
- Ring Gear,Pinion
- Gear Final Driven
- Ring Gear,Bevel
คำถามที่พบบ่อย
ทำไมถึงต้องทำ Shot Peening? (หลักการและประโยชน์หลัก)
Shot Peening ถูกทำเพื่อ เพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อความล้า (Fatigue Strength) และ ยืดอายุการใช้งาน ของชิ้นส่วนโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงเค้นสลับไปมา (Cyclic Stress) หรือแรงสั่นสะเทือนสูง
เหตุผลหลักที่ต้องทำคือ:
- เปลี่ยนความเค้นดึงเป็นความเค้นอัด: รอยร้าวขนาดเล็กส่วนใหญ่มักจะเริ่มต้นและขยายตัวภายใต้ ความเค้นดึง (Tensile Stress) ที่บริเวณผิวงาน (ซึ่งมักเกิดจากกระบวนการผลิตอื่น ๆ เช่น การเจียร, การกลึง, หรือการชุบแข็ง) การทำ Shot Peening จะเปลี่ยนความเค้นดึงที่ผิวนั้นให้กลายเป็น ความเค้นอัด (Compressive Stress)
- ป้องกันการเริ่มต้นและขยายตัวของรอยร้าว: เนื่องจากรอยร้าวไม่สามารถขยายตัวได้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่เป็นความเค้นอัด ชั้นผิวที่เป็นความเค้นอัดตกค้างจึงทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการเกิดและลุกลามของรอยร้าวที่ผิว
- เพิ่มความทนทานต่อ Stress Corrosion Cracking (การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น): ความเค้นอัดที่ผิวช่วยลดโอกาสการรวมตัวกันของความเค้นและสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนซึ่งจะนำไปสู่การแตกหัก
