ข้อมูลเทคโนโลยี/ผลิตภัณฑ์

ในอุตสาหกรรมเครื่องจักรและยานยนต์ ปัญหา “ความล้าโลหะ (Metal Fatigue)” เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ชิ้นส่วนกำลังสูง เช่น เกียร์ เพลา หรือชิ้นส่วนหมุนแตกหักก่อนเวลาอันควร กระบวนการพ่นเม็ดโลหะ (Shot Peening) จึงถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความทนทานของผิวชิ้นงาน โดยใช้การพ่นเม็ดโลหะความเร็วสูงสร้างแรงอัดตกค้างบนผิวโลหะ ช่วยลดการเกิดรอยร้าวจากแรงดึงซ้ำและเพิ่มอายุการใช้งานโดยไม่ใช้ความร้อน

หลักการของกระบวนการ
กระบวนการพ่นเม็ดโลหะ (Shot Peening) ใช้แรงดันลมสูงยิงเม็ดโลหะหรือเม็ดเซรามิกขนาดเล็ก (Shot Media) ไปกระทบผิวชิ้นงาน ทำให้เกิดการยุบตัวระดับจุลภาค แรงกระแทกนี้สร้าง แรงอัดตกค้าง (Compressive Stress) ที่ผิว ซึ่งจะช่วยต้านแรงดึงที่เป็นสาเหตุของรอยร้าวและความล้า เมื่อชิ้นงานอยู่ภายใต้แรงภายนอก แรงอัดดังกล่าวจะช่วยป้องกันการแตกหักได้อย่างมีประสิทธิภาพ กระบวนการทำงานที่ อุณหภูมิห้อง (ประมาณ 25 °C) ทำให้โครงสร้างโลหะที่ผ่านการอบชุบไม่เปลี่ยนแปลง และสามารถปรับค่าความหนาแน่นของแรงอัดตามประเภทของชิ้นงานได้อย่างแม่นยำ

คุณสมบัติหลังการ Shot Peening
ความแข็งผิวเฉลี่ย 800–1000 HV
ชั้นผิวเกิด แรงอัดตกค้าง (Residual Compressive Stress) ลดความเสี่ยงจากความล้า
เพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอและแรงกระแทก
ไม่ทำให้โครงสร้าง มาร์เทนไซต์ (Martensite) หรือค่าความแข็งเดิมลดลง
เหมาะสำหรับชิ้นงานที่ผ่านการ ชุบแข็ง หรือ คาร์บูไรซิ่ง–ชุบแข็ง

วัสดุที่เหมาะสม
กระบวนการพ่นเม็ดโลหะ (Shot Peening) เหมาะกับวัสดุที่ผ่านการ ชุบแข็งและคืนไฟ (Quenched & Tempered) หรือ คาร์บูไรซิ่ง–ชุบแข็ง ซึ่งมีโครงสร้าง มาร์เทนไซต์เสถียร เช่น SCM420, SNCM439, SCr420 และเหล็กกล้าอื่น ๆ ที่ใช้ในชิ้นส่วนรับแรงสูง

การใช้งานและตัวอย่างชิ้นส่วน
กระบวนการพ่นเม็ดโลหะ (Shot Peening) ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ยานยนต์ เครื่องจักรกล และระบบส่งกำลัง เพื่อยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนสำคัญ เช่น เบเวลเกียร์ (Bevel Gear), พินเนียนเกียร์ (Pinion Gear) และเคาน์เตอร์ชาฟต์ (Counter Shaft) เครื่องพ่นสามารถรองรับชิ้นงานขนาด φ500 × 500 mm หรือ φ270 × 900 mm โดยใช้ระบบ Nozzle Type และ Impeller Type ที่ควบคุมความเร็วและแรงดันได้สม่ำเสมอ

ข้อดีของกระบวนการ
ยืดอายุความล้าของโลหะได้หลายเท่าตัว
เพิ่มความแข็งผิวและแรงต้านการแตกร้าว
ไม่มีการใช้ความร้อน จึงไม่เกิดการเปลี่ยนขนาดหรือบิดงอ
เหมาะสำหรับการบำรุงรักษาหรือการใช้งานซ้ำของชิ้นส่วนกำลังสูง
ควบคุมพารามิเตอร์ได้แม่นยำ เช่น ความดันลม ระยะพ่น และขนาดเม็ดพ่น

สรุป
กระบวนการพ่นเม็ดโลหะเป็นกระบวนการปรับสภาพผิวเชิงกลที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของชิ้นส่วนโดยไม่ใช้ความร้อนด้วยหลักการสร้าง แรงอัดตกค้าง (Compressive Residual Stress) ที่ผิว ช่วยลดการแตกร้าวและเพิ่มอายุการล้าของโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพ ผิวที่ผ่านการ Shot Peening มีความแข็ง 800–1000 HV เหมาะสำหรับ เกียร์ สปินเดิล และเพลาขับ ที่ต้องการความทนทานและความน่าเชื่อถือสูงในระยะยาว

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาดาวน์โหลด PDF หรือติดต่อเรา

#ShotPeening #DOWAThermotech #HeatTreatment #SurfaceHardening #CompressiveStress #Gear #FatigueStrength #MachineParts #NozzleType #ImpellerType