Verfestigungsstrahlen

Wie Verfestigungsstrahlen an Metallbauteilen wirkt

Beim Verfestigungsstrahlen treffen viele kleine Strahlmittel mit definierter Intensitaet auf die Bauteiloberflaeche. Dadurch entstehen lokale plastische Verformungen in der Randschicht und Druckeigenspannungen nahe der Oberflaeche. Diese Veraenderung unterscheidet das Verfahren von rein reinigenden oder dekorativen Strahlprozessen. Behandelt werden nur die oberflaechennahen Bereiche; Geometrie, Werkstoff und Ausgangszustand des Bauteils beeinflussen das Ergebnis wesentlich.

Typische Einsatzfaelle bei dynamisch beanspruchten Teilen

Verfestigungsstrahlen wird vor allem dort eingesetzt, wo Metallteile wechselnden mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Dazu gehoeren etwa Federn, Wellen, Zahnbauteile, Verbindungselemente oder andere Komponenten mit zyklischer Beanspruchung. Auch Kerbzonen, Uebergaenge, Radien oder anderweitig belastete Oberflaechen koennen gezielt behandelt werden. Ob das Verfahren sinnvoll ist, haengt von Bauteilgeometrie, Werkstoff, Vorbearbeitung und der spaeteren Beanspruchung ab.

Verfahrensparameter, Strahlmittel und Bearbeitungsumfang

Die Auspraegung des Verfestigungsstrahlens richtet sich nach dem gewuenschten Effekt in der Randschicht. Relevant sind unter anderem Strahlmittelart, Korngroesse, Intensitaet, Auftreffwinkel, Abdeckungsgrad und Behandlungsdauer. Je nach Anforderung wird das gesamte Bauteil oder nur ein definierter Bereich gestrahlt. In der Praxis ist zudem zu klaeren, ob das Verfahren nach dem Zerspanen, nach einer Waermebehandlung oder in einer spaeteren Prozessstufe erfolgt.

Abgrenzung zu Kugelstrahlen und anderen Metallverfahren

Innerhalb der Metallbearbeitung gehoert Verfestigungsstrahlen zu den spanlosen Spezialverfahren fuer die Oberflaechenbeeinflussung. Es ist vom Kugelstrahlen abzugrenzen, wenn dieses primaer zum Reinigen, Entzundern oder Oberflaechenkonditionieren eingesetzt wird. Beim Verfestigungsstrahlen steht dagegen die gezielte mechanische Veraenderung der Randschicht im Vordergrund. Gegenueber Verfahren wie Laserbearbeitung, Nieten oder Kleben von Metall wird kein Stoff aufgetragen, abgetragen oder verbunden, sondern die vorhandene Oberflaeche mechanisch beeinflusst.