Kugelstrahlen
Das Kugelstrahlen oder Verfestigungsstrahlen ist ein Anwendungsgebiet, dass nach DIN 8200 unter dem Überbegriff für den Strahlprozess als Strahlen bezeichnet wird. Die übrigen Anwendungsbereiche sind das Oberflächenveredelungsstrahlen, Strahlspanen, Reinigungs-, sowie das Umformstrahlen. Der Name Kugelstrahlen lässt auf die Verwendung von kugeligem Strahlmittel zurückführen.
Kugelstrahlen ist eine Oberflächenbehandlung. Dabei werden kleine Strahlmittelkörner mit hoher Geschwindigkeit gegen die zu behandelnde Oberfläche (Strahlgut) geschleudert. Die kleinen Kugeln werden mittels Schleuderrad-, Druckluft-, oder Injektor-Strahlanlagen auf die zu behandelnde Oberfläche geschleudert. Bedingt durch die hohe Geschwindigkeit und den hohen Luftdruck (bis ca. 10 bar, normalerweise 2-5 bar) in der Leitung wird das Strahlmittel beschleunigt und zum Aufprall auf der zu bearbeitenden Oberfläche (Strahlgut) gebracht. Dadurch kommt es zu einer Verfestigung und einer elastischen-plastischen Verformung im Bereich der Oberfläche, was Druckeigenspannungen auf dem Werkstück (Strahlgut) zur Folge hat.
Beim Kugelstrahlen tritt der Aspekt der Einbringung von Druckeigenspannungen, um die Dauerfestigkeit des Werkstoffes zu steigern, in den Vordergrund. Die gesteigerte Korrosionsbeständigkeit und die Vergrößerung der Oberfläche, die z.B. beim Verkleben von Bauteilen eine wichtige Rolle spielt, sind zwei Gründe, die zum verbreiteten Einsatz des Strahlens beitragen.
Ein großer Nachteil dieses Verfahrens ist, dass durch falsche Prozessführung (z.B. zu hoher Druck, zu geringer Abstand vom Strahlgut) eine Schwächung des Bauteils hervorgerufen werden kann. Eine mögliche Folge daraus ist eine verkürzte und/oder verringerte Dauerfestigkeit und Biegewechselfestigkeit des Werkstückes.