Kulowanie to proces polegający na wprowadzaniu naprężeń mechanicznych do warstwy powierzchniowej blachy lub części w celu jej ściśnięcia i wzmocnienia przed przyszłymi pęknięciami i zużyciem. Proces ręcznego kucia metalu sięga czasów prehistorycznych za pomocą młotka kulistego, który z jednej strony ma półkulisty, kulisty koniec, dzięki czemu metalowe konstrukcje można obijać ręcznie. Młoty są uważane za jedne z najwcześniejszych narzędzi wynalezionych przez ludzkość, a ich spuścizna sięga około 2,500,000 XNUMX XNUMX lat. Współczesne kulkowanie jest jednak często wykonywane maszynowo, przy użyciu kulistych śrutów metalowych w procesie znanym jako kulkowanie lub obróbka metalu na zimno w celu jego ukształtowania i wzmocnienia.
Podczas gdy formowanie metalu na zimno często wymaga śrutu kulkowego lub kulkowego wykonanego z metali takich jak żelazo lub stal, materiał kulki może również składać się ze szkła, tworzywa sztucznego lub ceramiki o wysokiej wytrzymałości, w zależności od rodzaju obrabianego metalu i ilość stresu, jaki część będzie poddawana w przyszłości. Ściskanie powierzchni poprzez powtarzające się uderzenia materiału struny nadaje powierzchni również inne korzystne właściwości. Obejmują one zabezpieczenie powierzchni metalowej przed korozją, a także uszczelnienie wszelkich mikroskopijnych porów lub otworów w powierzchni, aby nadać jej bardziej jednolity, gładki wygląd. Starannie kontrolowana praca ze śrutem służy również do nadawania unikalnych tekstur powierzchniom metalowym, na których metal będzie pełnił jakąś funkcję estetyczną. Inną pokrewną branżą, która wykorzystuje podobny proces, jest obróbka strumieniowo-ścierna, w której do czyszczenia powierzchni metalowych z rdzy, farby lub innych powłok używa się bardziej szorstkiego materiału.
Głównym obszarem, w którym stosuje się kulkowanie, jest ulepszanie części metalowych, które z upływem czasu podlegają wielokrotnym naprężeniom mechanicznym i odkształceniom. Należą do nich elementy, takie jak koła zębate, koła zębate i wały korbowe, które są powszechnymi i niezbędnymi elementami wielu rodzajów maszyn. Części o jednolitym kształcie, takie jak koła zębate, są często kulowane w komorze, w której proces jest precyzyjnie kontrolowany. Jedną z gałęzi przemysłu, która ma szerokie zastosowanie komercyjnego kulkowania, jest przemysł motoryzacyjny, który stosuje ten proces odkąd został wprowadzony w Niemczech w 1929 roku.
Powierzchnie metalowe, które mają nieregularny kształt i są poddawane naprężeniom, takie jak połączenia, w których metal został zespawany i kurczy się podczas stygnięcia, są zwykle kulowane ręcznie za pomocą młotków kulkowych. Wyspecjalizowana arena, na której do obróbki części o nietypowych kształtach wykorzystuje się technikę kulkowania, obejmuje kształtowanie metalowych powierzchni konstrukcji lotniczych, takich jak skrzydła. Jest to praktykowane od czasów II wojny światowej na powierzchniach samolotów i zapewnia im idealne właściwości aerodynamiczne, w których odporność na zmęczenie metalu może zostać zwiększona o współczynnik 1000%.
Kulkowanie laserowe to kolejna wyspecjalizowana dziedzina dziedziny, która rozwinęła się wraz z wynalezieniem i zbudowaniem pierwszego lasera rubinowego w 1960 roku. Lasery kulkowe mogą wystrzeliwać impulsy o wysokiej energii na powierzchnie metalowe o ciśnieniu dochodzącym do 1,000,000 70,307 XNUMX funtów na cal kwadratowy (XNUMX XNUMX funtów na cal kwadratowy). kilogramy na centymetr kwadratowy). Powoduje to efekt fali uderzeniowej w metalowej powierzchni, która wbija powierzchnię na głębokość około cztery razy głębszą niż w przypadku śrutowania. Proces wykorzystuje laser ze szkła neodymowego i zrobotyzowane maszyny do kontrolowania efektu obróbki metalu i jest obecnie stosowany w takich krajach jak Stany Zjednoczone i Wielka Brytania.