การใช้ Shaded Almen Strip สำหรับการทำ Shot Peening ในพื้นที่ภายในและพื้นที่จำกัด

การตรวจสอบความเข้มของกระบวนการ Peening ใน พื้นที่จำกัดหรือบริเวณที่มีรูปทรงซับซ้อน เช่น ร่อง Dovetail รูเจาะ หรือช่อง Pocket เป็นความท้าทายอย่างมาก เนื่องจาก Almen Strip แบบทั่วไปไม่สามารถติดตั้งเข้าไปในพื้นที่เหล่านี้ได้

หากไม่สามารถตรวจสอบและยืนยันกระบวนการได้ ก็มีความเสี่ยงที่พื้นผิวสำคัญของชิ้นงานจะ ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด (Out of Specification) โดยเฉพาะในชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ หรือชิ้นส่วนกังหัน

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ จึงมีการใช้เทคนิคเฉพาะที่เรียกว่า Shaded Almen Strip Method

Shaded Almen Strip คือ Almen Strip มาตรฐานประเภท A หรือ N แต่จะเปิดให้กระแสวัสดุยิง (Peening Stream) กระทบเพียงบางส่วนของพื้นผิวเท่านั้น โดยทั่วไปจะใช้ Mask ที่ผ่านการขึ้นรูป การใช้เทป หรือ Fixture เพื่อจำกัดพื้นที่ที่ได้รับการยิง

การจำกัดพื้นที่สัมผัสอย่าง แม่นยำและกำหนดไว้อย่างชัดเจน ช่วยจำลองพฤติกรรมของพื้นผิวที่อยู่ภายในชิ้นส่วน

จุดประสงค์ไม่ได้อยู่ที่การวัดค่า Arc Height ของบริเวณนั้นโดยตรง แต่เป็นการ สร้างความสัมพันธ์ (Correlation) ระหว่างค่าที่วัดได้กับ Almen Strip จริงที่ติดตั้งอยู่ภายในชิ้นส่วนหรือช่องว่างนั้น

1. ขั้นตอนที่ 1: เตรียม Test Strip สำหรับพื้นที่จำกัด

นำ Almen Strip ขนาดเล็ก หรือ Test Coupon ที่ออกแบบเฉพาะ ไปติดตั้งภายในช่องหรือบริเวณที่ต้องการ จากนั้นดำเนินการ Shot Peening ภายใต้พารามิเตอร์ของกระบวนการตามปกติ

2. ขั้นตอนที่ 2: ทำ Shot Peening กับ Shaded Strip ในพื้นที่เปิด

นำ Almen Strip ขนาดมาตรฐานไปติดตั้งในพื้นที่เปิดภายนอก โดยเปิดให้กระแสยิงกระทบเพียง บางส่วนของ Strip เพื่อจำลองบริเวณภายในชิ้นส่วน

3. ขั้นตอนที่ 3: เปรียบเทียบค่า Arc Height

นำค่า Arc Height ของบริเวณที่ถูกเปิดรับการยิงบน Shaded Strip มา เปรียบเทียบและจับคู่ (Match) กับค่า Arc Height ของ Strip ที่ติดตั้งอยู่ภายในชิ้นส่วน

4. ขั้นตอนที่ 4: ปรับเทียบ Fixture หรือระยะเวลา

เมื่อสามารถสร้างความสัมพันธ์ระหว่างค่าทั้งสองได้แล้ว เช่น 0.006" ภายในชิ้นส่วน = 0.008" บน Shaded Strip

การตรวจสอบกระบวนการ Shot Peening ในครั้งต่อ ๆ ไปสามารถทำได้โดยใช้ Shaded Strip เพียงอย่างเดียว ซึ่งช่วยลดหรือไม่จำเป็นต้องเข้าถึงช่องภายในชิ้นส่วนอีกครั้ง

• ใบกังหันเครื่องยนต์อากาศยานที่มี Root Slot
• การทำ Peening บริเวณ รูหรือช่องภายใน (Internal Bores) ของชิ้นส่วนเครื่องยนต์
• พื้นผิวที่ไม่สามารถมองเห็นได้โดยตรง หรือบริเวณที่นำ Almen Strip ออกมาได้ยาก
• การ Qualification หรือการตรวจสอบเพื่อรองรับ Nadcap สำหรับพื้นที่ที่เข้าถึงได้ยากหรือเป็น Blind Zone

ข้อสำคัญ: เทคนิค Shaded Almen Strip ไม่ใช่การทดแทนโดยตรง ของการตรวจสอบความเข้มของกระบวนการแบบปกติ แต่เป็นวิธีการที่ใช้แก้ปัญหาอย่างเป็นระบบและมีการควบคุม
โดยจำเป็นต้องดำเนินการ ทดสอบ Correlation ในเบื้องต้น ก่อน

ผู้ผลิตจำเป็นต้องตรวจสอบความเข้มของ Shot Peening ภายใน Root Slot ของใบกังหัน แต่ไม่สามารถติดตั้งหรือนำ Almen Strip มาตรฐานเข้าและออกจากบริเวณดังกล่าวได้อย่างปลอดภัย

• วิศวกรติดตั้ง Shaded Almen Strip บนแผ่น Plate
• Fixture สำหรับทำ Shading ถูกออกแบบให้ จำลองรูปทรงของ Root Slot
• เมื่อยืนยันความสัมพันธ์ (Correlation) ได้แล้ว การผลิตในล็อตต่อ ๆ ไปสามารถตรวจสอบด้วยชุด Shaded Strip ดังกล่าว

ผลลัพธ์: สามารถควบคุมกระบวนการได้อย่างสม่ำเสมอและเป็นไปตามข้อกำหนด โดย ไม่จำเป็นต้องนำ Strip ออกจากชิ้นงานจริงด้วยวิธีที่อาจทำให้ชิ้นงานเสียหาย

• Shaded Almen Strip ช่วยตรวจสอบ ความเข้มของกระบวนการ Peening ในบริเวณที่ไม่สามารถเข้าถึงได้
• จำเป็นต้องมีการ ปรับเทียบและสร้าง Correlation ในเบื้องต้น โดยใช้ Test Strip สำหรับการตรวจสอบโดยตรง
• เมื่อผ่านการตรวจสอบและยืนยันแล้ว สามารถใช้เป็น แนวทางที่สะดวกและสอดคล้องกับข้อกำหนด สำหรับการตรวจสอบกระบวนการซ้ำในอนาคต

หากชิ้นงานของคุณมี รูปทรงซับซ้อน หรือกำลังเตรียมตัวสำหรับ การตรวจประเมิน Nadcap ควรปรึกษา ผู้เชี่ยวชาญด้าน Shot Peening

ผู้เชี่ยวชาญสามารถช่วยออกแบบ Shaded Strip Fixture ที่เหมาะสม ดำเนินการทดสอบ Correlation และจัดทำเอกสารเพื่อยืนยันการปฏิบัติตามข้อกำหนดได้

อย่าปล่อยให้พื้นผิวสำคัญของชิ้นงานไม่ได้รับการตรวจสอบ ควรปรึกษาผู้เชี่ยวชาญเพื่อให้มั่นใจว่าทุกพื้นผิวที่ผ่านกระบวนการ Shot Peening มีค่าที่อยู่ภายในข้อกำหนดอย่างแท้จริง