Le grenaillage est un processus consistant à introduire une contrainte mécanique dans la couche superficielle d’une tôle ou d’une pièce métallique pour la comprimer et la renforcer contre de futures fractures et usure. Le processus de grenaillage manuel du métal remonte à la préhistoire avec l’utilisation d’un marteau à martelage sphérique, qui a une extrémité hémisphérique en forme de boule d’un côté afin que les structures métalliques puissent être battues manuellement. Les marteaux sont considérés parmi les premiers outils inventés par l’humanité, avec un héritage de leur utilisation remontant à environ 2,500,000 XNUMX XNUMX ans. Le grenaillage moderne est souvent effectué à la machine, cependant, en utilisant des grenailles métalliques sphériques dans un processus connu sous le nom de grenaillage ou de travail à froid du métal pour le façonner et le renforcer.
Alors que le formage à froid du métal implique souvent de petites billes ou des billes de plomb faites de métaux comme le fer ou l’acier, le matériau de la panne peut également être composé de verre, de plastique ou de céramique à haute résistance en fonction du type de métal travaillé et de la quantité de contraintes que la pièce subira à l’avenir. La compression de la surface par le biais d’impacts répétés du matériau de martelage ajoute également d’autres caractéristiques bénéfiques à la surface. Il s’agit notamment de rendre la surface métallique résistante à la corrosion, ainsi que de sceller tous les pores ou trous microscopiques de la surface pour lui donner un aspect plus uniforme et lisse. Certains travaux de grenaillage soigneusement contrôlés sont également utilisés pour ajouter des textures uniques aux surfaces métalliques où le métal remplira une sorte de fonction esthétique. Une autre industrie connexe qui utilise un processus similaire est celle du sablage de surface, où un matériau de panne de forme plus grossière est utilisé pour nettoyer la surface métallique de la rouille, de la peinture ou d’autres revêtements.
Le principal domaine d’utilisation du grenaillage est l’amélioration des pièces métalliques qui subissent des contraintes et des contraintes mécaniques répétées dans le temps. Il s’agit notamment de composants tels que les pignons, les engrenages et les vilebrequins qui sont des composants communs et vitaux de nombreux types de machines. Les pièces de forme uniforme telles que les engrenages sont souvent grenaillées dans une chambre où le processus est contrôlé avec précision. L’une des industries qui utilise largement le grenaillage commercial est l’industrie de la fabrication automobile qui utilise le processus depuis son lancement en Allemagne en 1929.
Les surfaces métalliques de forme irrégulière et soumises à des contraintes, telles que les joints où le métal a été soudé ensemble et rétrécit en refroidissant, sont généralement grenaillées manuellement à l’aide de marteaux à panne sphérique. Un domaine spécialisé où le grenaillage est utilisé pour travailler des pièces de forme inhabituelle comprend le façonnage de surfaces métalliques pour les structures d’avions comme les ailes. Cela a été pratiqué depuis l’époque de la Seconde Guerre mondiale sur les surfaces des avions, et leur donne des qualités aérodynamiques idéales où la résistance à la fatigue du métal peut être augmentée d’un facteur de 1000%.
Le grenaillage laser est un autre domaine spécialisé du domaine qui s’est développé avec l’invention et la construction du premier laser à rubis en 1960. Les lasers de grenaillage peuvent tirer une impulsion de haute énergie sur des surfaces métalliques avec un niveau de pression allant jusqu’à 1,000,000 70,307 XNUMX livres par pouce carré (XNUMX XNUMX kilogrammes par centimètre carré). Cela crée un effet d’onde de choc dans la surface métallique qui martèle la surface à une profondeur environ quatre fois plus profonde que ce qui est produit par grenaillage. Le processus utilise un laser en verre au néodyme et des machines robotiques pour contrôler l’effet du travail des métaux, et est actuellement utilisé dans des pays tels que les États-Unis et le Royaume-Uni.