La pallinatura è un processo di introduzione di sollecitazioni meccaniche nello strato superficiale di una lamiera o parte di metallo per comprimerlo e rafforzarlo contro future fratture e usura. Il processo di pallinatura manuale del metallo può essere fatto risalire alla preistoria con l’uso di un martello a pallina, che ha un’estremità emisferica a forma di palla su un lato in modo che le strutture metalliche possano essere battute manualmente. I martelli sono considerati tra i primi strumenti inventati dall’umanità, con un’eredità del loro uso che risale a circa 2,500,000 anni. La pallinatura moderna viene spesso eseguita a macchina, tuttavia, utilizzando pallini metallici sferici in un processo noto come pallinatura o lavorazione a freddo del metallo per modellarlo e rafforzarlo.
Mentre la formatura a freddo del metallo spesso coinvolge piccoli pallini a forma di sfera o penna fatti di metalli come ferro o acciaio, il materiale della penna può anche essere composto da vetro, plastica o ceramica ad alta resistenza a seconda del tipo di metallo che viene lavorato e della quantità di stress che la parte subirà in futuro. La compressione della superficie attraverso impatti ripetuti da parte del materiale della penna aggiunge anche altre caratteristiche benefiche alla superficie. Questi includono rendere la superficie metallica resistente alla corrosione, oltre a sigillare eventuali microscopici pori o fori nella superficie per dargli un aspetto più uniforme e liscio. Alcuni lavori di pallinatura attentamente controllati vengono utilizzati anche per aggiungere trame uniche alle superfici metalliche in cui il metallo svolgerà una sorta di funzione estetica. Un’altra industria correlata che utilizza un processo simile è quella della sabbiatura superficiale, in cui viene utilizzato un materiale per penna più grossolano per pulire la superficie metallica da ruggine, vernice o altri rivestimenti.
L’ambito principale in cui viene utilizzata la pallinatura è il miglioramento delle parti metalliche che subiscono ripetute sollecitazioni meccaniche e deformazioni nel tempo. Questi includono componenti come ingranaggi, ingranaggi e alberi a gomiti che sono componenti comuni e vitali di molti tipi di macchinari. Le parti di forma uniforme come gli ingranaggi sono spesso martellate in una camera in cui il processo è controllato con precisione. Una delle industrie che fa un uso diffuso della pallinatura commerciale è l’industria manifatturiera automobilistica che utilizza il processo da quando è stato introdotto in Germania nel 1929.
Le superfici metalliche che hanno una forma irregolare e sono sottoposte a sollecitazioni, come i giunti in cui il metallo è stato saldato insieme e si restringe mentre si raffredda, vengono solitamente martellate manualmente utilizzando martelli a sfera. Un’arena specializzata in cui viene utilizzata la pallinatura per lavorare parti di forma insolita include la sagomatura di superfici metalliche per strutture aeronautiche come le ali. Questo è stato praticato dall’era della seconda guerra mondiale sulle superfici degli aerei e conferisce loro qualità aerodinamiche ideali in cui la resistenza alla fatica del metallo può essere aumentata di un fattore del 1000%.
La pallinatura laser è un’altra area specializzata del campo che si è sviluppata con l’invenzione e la costruzione del primo laser a rubino nel 1960. I laser di pallinatura possono sparare un impulso ad alta energia su superfici metalliche con un livello di pressione fino a 1,000,000 libbre per pollice quadrato (70,307 chilogrammi per centimetro quadrato). Questo crea un effetto onda d’urto nella superficie metallica che martella la superficie a una profondità che è circa quattro volte più profonda di quella prodotta tramite pallinatura. Il processo utilizza un laser in vetro al neodimio e macchinari robotici per controllare l’effetto della lavorazione dei metalli ed è attualmente impiegato in paesi come gli Stati Uniti e il Regno Unito.