比較與差異

噴砂與珠擊之比較

表面處理

當金屬、非金屬經過初步加工成型之後,需修飾其加工件表面,改進構件表面機械性質,物理、化學特性,例如耐磨耗、耐高溫、耐腐蝕...等等。一般國內所說的表面處理有兩種解釋,一種為廣義的表面處理,即包括前處理、電鍍、塗裝、化學氧化、熱噴塗等眾多物理化學方法;另一種為狹義的表面處理,即只包括噴砂、珠擊(拋丸)等即我們常說的前處理部分。

工件在加工、運輸、存放等過程中,表面往往帶有氧化皮、鐵鏽制模殘留的型砂、焊渣、塵土以及油和其他污物。要塗層能牢固地附著在工件表面上,在塗裝前就必須對工件表面進行清理,否則,不僅影響塗層與金屬的結合力和抗腐蝕性能,而且還會使基體金屬在即使有塗層防護下也能繼續腐蝕,使塗層剝落,影響工件的機械性能和使用壽命。因此工件塗漆前的表面處理是獲得質量優良的防護層,延長產品使用壽命的重要保證和措施。

 

何謂噴砂(Sand Blasting) 

指的是砂材衝切削物體的表面處理方式,對機械工件的表面進行清理、除銹的工序.噴砂還能用於清除毛刺處理鑄件以及產生裝飾性表面。

它的原理是利用高速砂流的衝擊來清理粗化工件表面從而使材料表面的機械性能得到改善,提高了工件的抗疲勞性並且增強工件表面塗料的附著性。

何謂珠擊(Shot Peening)

珠擊是在受珠擊材料的再結晶溫度下進行的一種冷加工方法。加工過程由鋼珠流在很高的速度下撞擊工件表面而完成。為增加金屬的疲勞壽命並預防應力腐蝕的冷加工製程。

操作:利用無數鋼球以高速密集的方式撞擊物件表面。

作用:每個撞擊的動作就像極小的鐵鎚在敲打,藉以增加表層的壓縮應力,使表層的疲勞壽命增加與減少應力腐蝕的破壞機制。可能產生的壓縮應力約是材料最大抗拉強度的一半。

目前珠擊技術的應用還是以汽車、航太工業用零件為主,主要是改善工件的耐疲勞性、抗應力腐蝕(SCC)、抗微震磨耗(Fretting),提高工件使用壽命與可靠度。但近年來珠擊技術的應用越來越廣泛,而且應用範圍也延伸至模具、精密零件等領域。

 

噴砂與珠擊之比較:

噴砂與珠擊原理雖相同,但周邊設備需求差異甚大,一般噴砂僅需考慮砂料回收、集塵、及空氣壓力即可,但珠擊尚需附加鋼珠篩選、分離破碎鋼珠,及流量控制,在功能的差異更為明顯。珠擊主要是使材料表面產生壓應力,提高工件的抗疲勞強度,抗應力腐蝕,及提高表面加工硬化,噴砂主要為清潔作用,如去除氧化層、除斑、去毛邊等。

 

以下為兩者之比較表: 

 

珠擊Shot Peening

噴砂Sand Blasting

對工件表面的影響

擠壓材料產生壓縮應力

清潔功能,去除材料

使用耗材形狀

球型,圓滑表面

多數具銳角,有切削功能

耗材材質

鋼珠、玻璃珠

陶瓷珠、鑄鋼、鐵珠

木材、核桃殼

鋼珠、鐵珠、鑄鋼、陶瓷、

玻璃、氧化物、樹脂、塑膠

功能

抗應力腐蝕、抗熱龜裂

成型加工(薄版、片)、抗疲性

去毛邊、去氧化層

去污染、除油、雕刻加工、

除漆、表面預處理、裝飾

應用

齒輪、彈簧、焊件、航太零件

鑄件、噴焊前處理

機身除漆、汽機車零件

工件除氧化層、精密衝壓件