Témata
Reklama

Řízené kuličkování

Vady materiálu často souvisí se zbytkovým napětím v tahu vyvolaným při výrobě. Následné náročné výrobní a/nebo neočekávané podmínky pak mohou případně způsobit předčasné vady materiálu.

Firma Metal Improvement Company (MIC) nabízí služby vyvolání reziduálních napětí v tlaku, která pomáhají zvýšit životnost dílu v široké škále aplikací. Kuličkování je ekonomicky i prakticky nejlepší metoda vyvolání reziduálních napětí v tlaku, které pak přispívají ke zlepšení funkčních charakteristik a prodloužení životnosti kritických dílů.

Objasnění technologie kuličkování

Při řízeném kuličkování dochází k otryskávání povrchu malými sférickými částicemi z vysoce kvalitního materiálu formou technicky definovaného a řízeného procesu.

Tyto částice mohou být ocelové, případně z nerezové oceli, skleněné nebo keramické. Každá vystřelená částice, která narazí do kovu, pak působí jako malé kladivo, které v povrchu vytvoří malý důlek či jamku. Bombardováním povrchu se materiál zbaví napětí, dalšímu pohybu brání jádro a výsledkem pak je reziduální napětí v tlaku. Velikost napětí v tlaku je přímo úměrná mezi kluzu základního materiálu a činí asi 80 % hodnoty pod tlakem.

Reklama
Reklama
Reklama
Proces kuličkování

Volba parametru

Volba parametrů pro kuličkování závisí na mnoha podmínkách: znalosti aplikace dílu, geometrii dílu, výrobní metodě, mechanických vlastnostech základního materiálu, citlivosti základního materiálu na napětí, prostředí, provozních podmínkách, zatížení a cyklech, nákladech. Při rozhodování o volbě parametru se musí zvážit všechna výše uvedená hlediska a, což je stejně důležité, reprodukovatelným a konzistentním způsobem je dodržovat po celou dobu životnosti.

Hloubka kompresivní vrstvy

Jde o hloubku kompresivní vrstvy bránicí vzniku a šíření trhlin materiálu. Hloubku vrstvy lze zvětšit nárazovou energií, ale přitom je nutné vzít v potaz tloušťku profilu. Obecně platí, že pro odolnost vůči šíření trhlin a při obtížných provozních podmínkách se vyžaduje hlubší vrstva.

Řízení procesu

Pro zajištění spolehlivosti a reprodukovatelnosti procesu musí být proměnné parametry procesu kuličkování přesně a reprodukovatelně řízené. Technologie řízeného kuličkování se liší od většiny výrobních procesů v tom, že pro ověření toho, zda byla provedena podle správných specifikací, neexistuje žádná nedestruktivní metoda. Při použití různých postupů, jako je rentgenová difrakce, se musí obětovat jeden díl pro získání úplné analýzy profilu kompresivní vrstvy. Aby bylo možné zajistit, že pro jednotlivé výrobní dávky budou splněny specifikace kuličkování, musí být zachovány následující prvky řízení: intenzita média, pokrytí, směr tryskání a opakování. Zařízení může být mechanizované, aby se zajistil plynulý pohyb dílu do proudu tryskajících částic - odtud také pojem řízené kuličkování.

Řízení média

Řízení tvaru a velikosti tryskacího prostředku zajistí vytvoření reziduálního napětí v tlaku na povrchu s konstantní velikostí a hloubkou. Nedokonalý tvar a velikost tryskacího prostředku by měly za následek vytvoření nepravidelného profilu reziduálního napětí, nadměrné porušení povrchu a potenciální nadměrné koncentrace napětí.

Řízení intenzity

Mírou intenzity kuličkování je energie tryskání. Je to jeden ze základních prostředků pro zajištění reprodukovatelnosti procesu. Energie tryskání je přímo úměrná napětí v tlaku vyvolaném v dílu. Intenzitu lze zvýšit použitím větších částic a/nebo zvýšením rychlosti proudu tryskání.

Řízení pokrytí

Pro provedení vysoce kvalitního kuličkování má rozhodující význam, aby byl pokrytý celý povrch určený pro toto zpracování. Mírou pokrytí se rozumí velikost původní plochy povrchu, která byla pokryta důlky z tryskacího prostředku. Hodnota pokrytí nesmí být nikdy menší než 100 %, protože na jakékoliv neošetřené ploše, která není uzavřena reziduálním napětím v tlaku, může dojít ke vzniku únavy materiálu a koroznímu praskání. Některé materiály citlivé na napětí vykazují lepší funkční charakteristiky při pokrytí nad 100 %.

Zpracovala Dana Benešová

Z podkladů firmy Metal Improvement Company

dana.benesova@mmspektrum.com

Metal Improvement Company

Metal Improvement

Reklama
Vydání #4
Kód článku: 110458
Datum: 13. 04. 2011
Rubrika: Komerční příloha: Povrchové úpravy / Předúpravy povrchů
Autor:
Firmy
Související články
Plzeňské setkání strojařů

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni letos uspořádala již devátý ročník mezinárodní konference Strojírenská technologie Plzeň. V porovnání s minulým ročníkem zaznamenala podstatně větší návštěvnost – čítala téměř dvě stě účastníků a uskutečnilo se bezmála šedesát prezentací. Náš časopis na konferenci figuroval jako mediální partner akce.

Pokročilé mazání pro úspornost a spolehlivost

Věda a výzkum přinášejí zcela unikátní řešení i pro procesy zdánlivě zavedené a v oblastech, kde by inovace laik neočekával. Každý pozitivní a použitelný krok ke zlepšení klimatické situace naší planety je přínosem a jednou z nesmírně efektivních, užitečných, a vlastně poměrně snadných a finančně nenáročných záležitostí. Takovými by mohly být aplikace pokročilých tribologických řešení především pro dopravu, průmysl a výrobu energií.

Průmyslové využití nejvýkonnějších laserů

Již několik desetiletí jsme svědky postupného nabývání významu a upevňování pozice laserů nejen v průmyslových provozech, ale i ve zdravotnictví, metrologii a mnoha dalších oblastech. Na stránkách tohoto vydání je uvedeno hned několik možností jejich využití, všechny jsou však velmi vzdálené možnostem laserů vyvíjených v centru HiLASE. V Dolních Břežanech u Prahy totiž vyvíjejí „superlasery“.

Související články
Procesní analýza snižuje náklady

Technologie broušení hrají v moderním obrábění významnou roli. Jsou využívány při výrobě přesných nástrojů nebo lékařské techniky, v energetice, při výrobě ozubení nebo v leteckém a kosmickém průmyslu. I když může být podíl nákladů na povrchové čištění nízký, technická čistota většinou rozhoduje o možnosti dodat výrobky. V souvislosti s kvalitou povrchů zhotovených obrobků však o nákladech na čištění rozhoduje dimenzování celého výrobního procesu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

Cyklické zkoušky pro reálnější simulace

Životnost, trvanlivost, odolnost, ale i třeba degradace jsou důležitými pojmy, pokud se bavíme o životním cyklu jakékoliv součásti. Kupující nebo odběratel požaduje záruky, že právě obdržený díl, zařízení či konstrukce bude fungovat předem stanovenou dobu, navíc je-li ve hře také otázka bezpečnosti. Udělení certifikace či určení doby trvanlivosti často předcházejí různé zkoušky. Důležitou skupinou z nich jsou urychlené korozní zkoušky. Nejen jimi se v úzké spolupráci s průmyslem zabývají ve vědecko-technickém parku v Kralupech nad Vltavou.

Koroze napříč všemi obory

Mezinárodní konference Eurocorr, která každoročně přiláká k účasti tisícovku zástupců komerční i akademické sféry včetně nejvýznamnějších celosvětově uznávaných korozních inženýrů, řadu sponzorů a vystavovatelů z oblastí povrchových úprav a povlaků kovů, chemických úprav prostředí, elektrochemických protikorozních ochran, korozního monitoringu, inspekce a zkušebnictví a mnoha dalších, se letos v září díky Asociaci korozních inženýrů poprvé v historii konala v Praze.

Zvýšení odolnosti polymerních nátěrů pomocí nano/mikrogelů

Polymerní nátěrové hmoty aplikované na výrobcích plní různé funkce, nejčastěji estetickou a ochrannou. Moderní typy nátěrových hmot by měly tyto funkce kombinovat a rovněž i vyhovovat stále se zpřísňující chemické legislativě a požadavkům kladeným na ochranu životního prostředí a pracovních potřeb. Přirozeným důsledkem je neustálá potřeba vyvíjet a zavádět nové sofistikované formulace nátěrových hmot, a to jak v oblasti rozpouštědlových, tak i vodouředitelných nátěrových hmot.

Plazmová povrchová úprava nanovlákených polymerních struktur

Technologie plazmových povrchových úprav spočívá v navázání funkčních skupin na povrch řetězce polymeru v plazmovém výboji. Jedná se převážně o hydroxylové skupiny. Nepolární charakter povrchu materiálu se tímto mění na polární, tedy hydrofobní povrch se stává hydrofilním či naopak. Tato technologie nachází stále širší uplatnění v různých průmyslových, ale i medicínských aplikacích.

Přesné měření tloušťky povlaků

Pro optimalizaci vlastností povrchových povlaků a filmů ve výzkumu, vývoji i průmyslové výrobě je důležitá přesná kontrola jejich tloušťky a rovnoměrnosti rozložení. Metrologická metoda CCI představuje mimořádnou přesnost měření pro široký rozsah tlouštěk povlaků.

Vývoj a výzkum nátěrových hmot pro letecký průmysl

Letecký průmysl vždy patřil a stále patří k tradičním průmyslovým odvětvím v České republice. Výrobky tuzemských firem a podniků „létají“ prakticky po celém světě a svými užitnými vlastnosti dlouhodobě konkurují i jiným renomovaným světovým výrobcům. Nedílnou součástí zajištění požadovaných vlastností leteckých výrobků jsou i povrchové úpravy a ochrany, které jim poskytují přidané ochranné či funkční vlastnosti a umožňují provozovat je po celou dobu jejich technického života.

Vliv míchání na elektrickou vodivost povlaků

Antistatické nátěrové hmoty slouží k vytvoření elektricky vodivých povlaků, jež jsou svými vlastnostmi vhodné pro prostředí, ve kterých je nutné zamezit tvorbě a negativním důsledkům elektrostatického náboje (statické vybíjení, kumulace prachových částic a další negativní jevy).Svá uplatnění nacházejí v petrochemickém průmyslu, přesné optice, elektrotechnice a v celé řadě dalších odvětví. V rámci výzkumu na Ústavu strojírenské technologie ČVUT v Praze byl sledován vliv metody dispergace plniva a parametrů procesu míchání antistatických nátěrových hmot na finální technologické a funkční vlastnosti povlaku.

Nátěry pro hezčí vzhled i lepší funkčnost

Nátěrové hmoty se běžně používají k dosažení dekoračních, ochranných a dalších funkčních účinků na určitém povrchu. Své o tom ví i společnost Synpo, která se již od padesátých let minulého století zabývá výzkumem a vývojem syntetických pryskyřic a laků. Jejich nátěrové hmoty používají např. výrobci dopravních prostředků, zemědělských strojů a jiných strojních zařízení.

Využití povlaků pro zvýšení životnosti hoblovacích nožů

Nanostrukturované povlaky použité jako povrchová úprava hoblovacích nožů pro obrábění dřeva z rychlořezné oceli přinesly výrazné zvýšení životnosti nástroje a tím i zvýšení kvality povrchu obráběného dřeva.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit