車の生産 表面を強くする！ショットピーニングとは
小さな粒を高速で打ち付けることで金属の表面を強化する技術、それがショットピーニングです。この技術は、金属部品の耐久性を高め、寿命を延ばす上で重要な役割を果たしています。
ショットピーニングでは、直径が0.3ミリメートルから1.0ミリメートルほどの小さな金属粒を使用します。この小さな粒は「ショット」と呼ばれ、鋼鉄や硬鋼線といった硬い材料で作られています。まるで小さな弾丸のようなものです。このショットを圧縮空気や遠心力を使って、高速で金属の表面に打ち付けます。
ショットが金属表面に衝突すると、表面はわずかにへこみます。このへこみは肉眼では確認しづらいほど小さいものですが、金属内部には大きな変化が起きています。金属の表面は、まるでハンマーで叩かれたかのように、圧縮されます。この圧縮によって、金属の表面層は硬くなります。粘土を何度も叩くと固くなるように、金属も衝撃によって硬くなるのです。これは冷間加工と呼ばれる現象で、金属内部の構造が変化することで起こります。
ショットピーニングによって表面が硬くなると、金属疲労や腐食、ひび割れといった問題に対する耐性が向上します。そのため、自動車部品や航空機部品、橋梁など、様々な分野で活用されています。例えば、自動車のバネや歯車など、繰り返し力がかかる部品にショットピーニングを施すことで、部品の寿命を飛躍的に延ばすことができます。また、航空機の翼や胴体にもこの技術が用いられ、安全性の向上に貢献しています。
このように、小さな粒を打ち付けるという一見単純な方法で、金属の表面を強化し、様々な製品の性能や寿命を向上させることができるのです。