Śrutowanie jest metodą obróbki, w której strumień małych cząstek (ziaren piasku lub małych kulek stalowych lub żeliwnych) zostaje skierowany z dużą prędkością na obrabiany przedmiot, co prowadzi do usunięcia zewnętrznych warstw materiału z jego powierzchni w efekcie tworzenia na niej niewielkich występów i wgłębień. Efektem polerowania jest gładka powierzchnia, natomiast powierzchnia po śrutowaniu jest szorstka. W tej sekcji przedstawiono ogólny opis procesu śrutowania oraz przykłady użycia mikroskopu cyfrowego do jego obserwacji i pomiarów.

Co to jest śrutowanie?

Proces ten nazywany jest śrutowaniem, ponieważ w jego trakcie następuje wyrzut małych stalowych lub żeliwnych kulek (śrut). Śrutowanie jest procesem, w którym obracający się wirnik powoduje szybki wyrzut małych stalowych lub żeliwnych kulek. Kulki uzyskują wysoką prędkość na łopatkach wirnika, gdzie działa na nie siła odśrodkowa. Z kolei metoda, w której do wyrzutu materiału dochodzi po zastosowaniu sprężonego powietrza, jest określana jako śrutowanie pneumatyczne lub piaskowanie.

Śrutowanie

A: Materiał, B: Wirnik, C: Wirowanie, D: Obrabiany przedmiot

Silnik powoduje obracanie się wirnika i wyrzut materiału dzięki sile odśrodkowej. Ponieważ ta metoda nie wymaga stosowania sprężarki, jest tańsza i mniej energochłonna. Jednak nie jest łatwo dostosować siłę obrabiania, co utrudnia wykonywanie go z wysoką dokładnością.

Śrutowanie pneumatyczne (piaskowanie)

A: Sprężarka, B: Sprężone powietrze, C: Zbiornik, D: Materiał; E: Dysza, F: Sprężone powietrze + materiał, G: Obrabiany przedmiot

Wyrzut materiału następuje na skutek działania sprężonego powietrza ze sprężarki. Ponieważ ciśnienie można z łatwością regulować, metoda ta pozwala na wysoce dokładną obróbkę.

Obrabiany przedmiot i materiały stosowane do obróbki

W tej części przedstawiono przedmioty obrabiane i materiały stosowane do obróbki.

Przedmioty obrabiane
Metal, materiał ceramiczny, tworzywo sztuczne, szkło i guma
Materiał
Małe kulki stalowe lub żeliwne (śrut), piasek, stal nierdzewna, korund, miedź, szkło, żywica, tworzywo sztuczne i proszek z łupin orzechów

Cele i efekty śrutowania

Usuwanie rdzy i brudu
Usuwanie rdzy z powierzchni metalowych, usuwanie piasku z części odlewanych ciśnieniowo, usuwanie odprysków spawalniczych i usuwanie powłok/plam olejowych
Usuwanie zadziorów
Usuwanie zadziorów po wytłaczaniu lub obróbce mechanicznej
Tworzenie wypustek i wgłębień
Proces ten poprawia właściwości adhezyjne powłok, galwanizacji, klejenia itp.
Obróbka satynowa zapobiega odbiciom, a także poprawia przyjmowanie oleju, siłę tarcia i rozpraszanie ciepła.
Kulkowanie
Ściskające naprężenia szczątkowe poprawiają odporność na zużycie, odporność na odpryskiwanie i wytrzymałość zmęczeniową.

Przykłady użycia mikroskopu cyfrowego do obserwacji i pomiarów śrutowania

Oto najnowsze przykłady użycia mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX firmy KEYENCE do przeprowadzania obserwacji i pomiarów śrutowania.

Zdjęcia z obserwacji śrutu
ZS-20, 150×, oświetlenie pierścieniowe, obraz normalny
ZS-20, 150×, oświetlenie pierścieniowe, kompozycja głębi
Funkcja kompozycji głębi umożliwia obserwację obrazów, na których ostrość jest ustawiona na całej powierzchni każdego kulistego kawałka śrutu.
Automatyczny pomiar powierzchni poddanej śrutowaniu
ZS-20, 150×, doświetlacz współosiowy, przed pomiarem
ZS-20, 150×, doświetlacz współosiowy, po pomiarze
Za pomocą mikroskopu KEYENCE VHX można w szybki oraz automatyczny sposób określić procentowo oraz ilościowo powierzchnie śrutowaną.
Pomiar profilu 3D powierzchni śrutowanej
  VH-Z20, 200×, oświetlenie pierścieniowe, kompozycja głębi
VH-Z20, 200×, oświetlenie pierścieniowe, obraz z pomiaru trójwymiarowego
Pomiar profilu 3D można wykorzystać do porównania chropowatości oraz głębokości śrutowania w różnych miejscach.
Obserwacja sita używanego do śrutowania
ZS-200, 1000×, oświetlenie pierścieniowe, obraz HDR
Zastosowanie funkcji HDR pozwala na obserwację bez odblasków.