쇼트 피닝(Shot Peening)

샌드 블라스트(Sand Blasting)의 모래 또는 그리트 블라스팅의 그리트 대신에 경화된 작은 강구(Shot)를 공작물의 표면에 분사시켜 공작물을 다듬질하고, 피로강도나 기타 기계적 성질을 향상시키는 가공법이다.
쇼트 피닝한 금속의 표면은 그 결정립이 변형 미세화 되어 가공경화를 일으키고, 그러나 두께가 큰 재료에는 효과가 적고, 부적당한 쇼트 피닝은 연성을 감소시켜 균열의 원인이 된다.

2. 쇼트 피닝 방법
(1) 압축 공기를 이용하는 방법

압축 공기를 노즐에서 고속으로 분사하는 방법이며, 호스를 이용하므로 임의의 장소에 노즐을
이동시켜 구멍의 내면 등의 가공에 편리하다.

(2) 원심력을 이용하는 방법

압축 공기식에 비해 능률이 매우 높은 방법이며, 고속 회전하는 임펠러에 의해 가속되어 고속으로
쇼트가 투사된다.

Fig 23-4 Rendered Solid Model
3 쇼트

칠드 주철, 가단주철, 주강, 컷 와이어 (Cut Wire)의 철제쇼트와 동 또는 유리쇼트가 있다.
칠드 주철 쇼트는 작업능률이 높으나 파괴되기 쉽고, 컷 와이어 쇼트는 인성이 크며 칠드 주철 쇼트보다 수명이 매우 길다.

주철쇼트
강구쇼트
절단된wire
4. 가공조건
4.1 분사 속도

분사속도가 크면 피인 효과는 크지만, 너무 크게 되면 가공물의 표면의 조직이 파괴되므로
압축공기를 이용하는 경우에는 공기압력을 4 kg/cm2이내로 한다.

4.2 분사 각도

분사각도는 90° 일때 효과가 가장 크고, 가공층의 두께도 가장 크다.
분사각이 크면 단위면적의 피닝효과가 떨어지며, 또 분사단면적의 각 위치에서 각도 차이로 인해
피닝 효과에 차이가 발생된다.

5. 쇼트피닝의 효과 및 용도
5.1 효과
5.2 용도

쇼트피닝은 최초에는 판 스프링의 제작에 주로 이용되었으나, 현제는 자동차 및 항공기 부품인
코일 스프링, 와셔, 핀(Pin) 류, 차축, 기어 등에도 널리 이용된다.

< ShotPeening에 의한 파로 강도의 향상>
기계부품피로한도의 증가(%)
크랭크 축900
판 스프링600
연결 봉1000
기계부품피로한도의 증가(%)
코일 스프링1370
기어1500
로크 암1400