परिभ्रमण ऊंचाई पर, विमान के घटकों को प्रत्येक टेकऑफ़ और लैंडिंग के साथ जबरदस्त चक्रीय तनाव का सामना करना पड़ता है। महत्वपूर्ण एल्यूमीनियम रेत कास्टिंग, यदि सूक्ष्म सतह दोषों को भी बरकरार रखती है, तो थकान दरारें विकसित हो सकती हैं जो सुरक्षा से समझौता करती हैं। इसी तरह की चुनौतियाँ एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और चिकित्सा उद्योगों में मौजूद हैं जहाँ विश्वसनीयता सर्वोपरि है।
शॉट पीनिंग एक सटीक सतह उपचार है जो धातु घटकों के अवशिष्ट तनाव प्रोफ़ाइल को बदलकर उनके थकान जीवन में नाटकीय रूप से सुधार करता है। मांग वाले अनुप्रयोगों में सुरक्षा-महत्वपूर्ण एल्यूमीनियम कास्टिंग के लिए यह प्रक्रिया अपरिहार्य हो गई है।
मिलिंग, ग्राइंडिंग या वेल्डिंग जैसी पारंपरिक मशीनिंग विधियां अक्सर सतहों पर हानिकारक तन्य तनाव छोड़ती हैं। ये तनाव थकान दरारों के लिए आरंभ बिंदु के रूप में कार्य करते हैं, जिससे घटक विफलता में तेजी आती है। शॉट पीनिंग सतह के तनाव को तनाव से संपीड़न में परिवर्तित करके इसका प्रतिकार करता है।
यह तकनीक उच्च वेग से छोटे गोलाकार मीडिया के साथ सतह पर बमबारी करके काम करती है। प्रत्येक प्रभाव उपसतह परत को संपीड़ित करते हुए सूक्ष्म डिम्पल बनाता है। परिणामी संपीड़न तनाव क्षेत्र दरार प्रसार के विरुद्ध एक बाधा के रूप में कार्य करता है।
अध्ययनों से पता चलता है कि ठीक से काटी गई एल्युमीनियम कास्टिंग थकान शक्ति में 1000% तक सुधार प्राप्त कर सकती है। प्रक्रिया में शामिल हैं:
एसएई 1070 स्टील परीक्षण टुकड़ों का उपयोग करके विकसित अलमेन स्ट्रिप विधि, पीनिंग की तीव्रता का मात्रात्मक माप प्रदान करती है। अंतर्राष्ट्रीय मानक एयरोस्पेस अनुप्रयोगों को नियंत्रित करते हैं, जो कवरेज (आमतौर पर >98%), मीडिया आकार और प्रक्षेपण कोणों के लिए आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करते हैं।
जबकि आधुनिक शॉट पीनिंग 1920 के दशक में उभरा, इसके सिद्धांत मध्ययुगीन कवच को मजबूत करने वाली तकनीकों पर आधारित हैं। आज इसका व्यापक रूप से फॉर्मूला 1 रेसिंग घटकों सहित स्प्रिंग्स, सिलेंडर हेड, गियर, कैमशाफ्ट और टरबाइन ब्लेड के लिए उपयोग किया जाता है।
जैसे-जैसे विनिर्माण मांगें अधिक कठोर होती जा रही हैं, महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में एल्यूमीनियम कास्टिंग प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए शॉट पीनिंग एक महत्वपूर्ण समाधान के रूप में विकसित हो रहा है।
