1. ทำไมต้องทราบมาตรฐานสากล (ISO) ::
การทราบและปฏิบัติตามมาตรฐานสากล เช่น ISO 13399 หรือ ISO 17025 มีความสำคัญด้วยเหตุผล.
- ความน่าเชื่อถือและการยอมรับทั่วโลก: มาตรฐานสากลทำให้ข้อมูลการทดสอบของคุณเป็นที่ยอมรับและเชื่อถือได้ในระดับนานาชาติ 🌍 ช่วยให้สามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องมือตัดจากผู้ผลิตหลายรายได้อย่างยุติธรรมและแม่นยำ.
- ภาษาที่เป็นสากล: มาตรฐานจะกำหนดคำศัพท์, พารามิเตอร์, และวิธีการวัดผลที่ตรงกัน ทำให้ไม่มีความเข้าใจผิดในการสื่อสารข้อมูลระหว่างซัพพลายเออร์, ผู้ใช้งาน, หรือนักวิจัย.
- การลดต้นทุนและเวลา: หากข้อมูลการทดสอบเป็นไปตามมาตรฐานสากล ผู้ใช้งานไม่ต้องเสียเวลาหรือค่าใช้จ่ายในการทดสอบซ้ำอีกครั้ง ทำให้กระบวนการซื้อขายและใช้งานมีประสิทธิภาพมากขึ้น.
2. เทคนิคที่ทำให้ได้ผลดีทุกส่วน
อายุการใช้งานของเครื่องมือตัดได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย การทราบเทคนิคที่เหมาะสมจะช่วยให้คุณสามารถควบคุมทุกส่วนที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบเพื่อผลลัพธ์ที่แม่นยำและน่าเชื่อถือที่สุด:
- ควบคุมตัวแปร: ปัจจัยหลักที่มีผลต่ออายุการใช้งานได้แก่ ความเร็วตัด (Cutting Speed), อัตราป้อน (Feed Rate), และ ความลึกของการตัด (Depth of Cut) ต้องมีการกำหนดและควบคุมตัวแปรเหล่านี้ให้คงที่ตลอดการทดสอบเพื่อไม่ให้ผลลัพธ์คลาดเคลื่อน.
- สภาพเครื่องจักรและอุปกรณ์: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องจักรที่ใช้ทดสอบอยู่ในสภาพที่สมบูรณ์และได้มาตรฐาน รวมถึงการใช้น้ำหล่อเย็น (Coolant) ในปริมาณและรูปแบบที่สม่ำเสมอ.
-การวัดผลที่แม่นยำ: ใช้เครื่องมือวัดที่มีมาตรฐานและผ่านการสอบเทียบมาแล้ว เพื่อวัดค่าที่สำคัญ เช่น การสึกหรอของเครื่องมือ, สภาพผิวชิ้นงาน, และแรงตัด.
- การวิเคราะห์ข้อมูล: บันทึกข้อมูลที่ได้จากการทดสอบอย่างเป็นระบบ และใช้หลักการทางสถิติในการวิเคราะห์ เพื่อให้สามารถสรุปผลได้อย่างน่าเชื่อถือและนำไปคาดการณ์อายุการใช้งานจริงได้.
สารเคลือบผิวมีผลอย่างมากต่ออายุการใช้งานของเม็ดมีดคาร์ไบด์ โดยช่วยยืดอายุการใช้งานได้ มากกว่า 100% ขึ้นอยู่กับชนิดของสารเคลือบและลักษณะการใช้งาน
กลไกการทำงานของสารเคลือบผิว
1. เพิ่มความแข็งและความต้านทานการสึกหรอ: สารเคลือบผิว เช่น ไทเทเนียมไนไตรด์ (TiN), ไทเทเนียมคาร์บอนไนไตรด์ (TiCN) และ อลูมิเนียมไทเทเนียมไนไตรด์ (AlTiN) มีความแข็งสูงกว่าคาร์ไบด์มาก ทำให้ทนทานต่อการเสียดสีและสึกหรอในระหว่างการตัดเฉือนได้ดีขึ้น
2. ลดแรงเสียดทาน: สารเคลือบผิวบางชนิดมีคุณสมบัติลดแรงเสียดทาน ทำให้เกิดความร้อนน้อยลงในบริเวณที่สัมผัสกับชิ้นงาน ซึ่งช่วยป้องกันการอ่อนตัวของเม็ดมีดที่อุณหภูมิสูง
3. ป้องกันการเกิดปฏิกิริยาเคมี: สารเคลือบผิวทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการเกิดปฏิกิริยาเคมีระหว่างเม็ดมีดกับวัสดุชิ้นงานที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งของการสึกหรอ
ฟอร์มของคมตัด เช่น มุมคายเศษ (Rake Angle) และ มุมเกลียว (Helix Angle) มีผลอย่างมากต่ออายุการใช้งานของเม็ดมีด เพราะมีผลโดยตรงต่อแรงในการตัด, การคายเศษ และความแข็งแรงของคมตัด
ผลของมุมคายเศษ (Rake Angle)
มุมคายเศษคือมุมที่กำหนดทิศทางการไหลของเศษโลหะและแรงกระทำบนคมตัด โดยแบ่งเป็น 3 ชนิดหลัก:
1. Positive Rake Angle (มุมคายบวก): มุมนี้ทำให้คมตัดมีความคมมาก แรงในการตัดต่ำลง ช่วยให้การตัดเฉือนง่ายขึ้น เหมาะสำหรับวัสดุที่อ่อนหรือมีความเหนียว อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงของคมตัดจะลดลง ทำให้มีโอกาสเกิดการบิ่นหรือแตกหักได้ง่ายเมื่อเจอกับแรงกระแทกหรือการตัดแบบไม่ต่อเนื่อง (interrupted cutting) ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลงในงานที่หนัก.
2. Negative Rake Angle (มุมคายลบ): มุมนี้ทำให้คมตัดมีความแข็งแรง ทนทานต่อแรงกระแทกและแรงเฉือนได้ดี เหมาะสำหรับวัสดุแข็งและงานที่ต้องใช้แรงมาก แม้ว่าแรงในการตัดจะสูงขึ้นและทำให้เกิดความร้อนมากกว่า แต่ความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นช่วยลดการสึกหรอและการแตกหัก ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานในสภาวะการตัดที่รุนแรง
3. Neutral Rake Angle (มุมคายศูนย์): มุมนี้เป็นการประนีประนอมระหว่างมุมบวกและลบ ให้ความสมดุลระหว่างความคมและความแข็งแรง เหมาะสำหรับงานทั่วไป
ผลของมุมเกลียว (Helix Angle)
มุมเกลียวคือมุมความเอียงของคมตัดเมื่อเทียบกับแกนกลางของดอกกัด โดยมีผลต่อการคายเศษและความเสถียรของการตัด:
1. Low Helix Angle (มุมเกลียวต่ำ): มุมต่ำ (ประมาณ 10-25 องศา) ทำให้คมตัดมีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีกว่า เหมาะสำหรับวัสดุที่แข็งและงานที่ต้องการความเสถียรสูง แต่การคายเศษอาจทำได้ไม่ดีนัก ทำให้เกิดความร้อนสะสมที่คมตัดได้ ซึ่งอาจทำให้อายุการใช้งานลดลงหากไม่มีการระบายความร้อนที่ดี.
2. High Helix Angle (มุมเกลียวสูง): มุมสูง (ประมาณ 35 องศาขึ้นไป) ทำให้การตัดเฉือนราบรื่นขึ้นและมีแรงกระทำต่อคมตัดน้อยลงต่อหน่วยความยาว ช่วยให้เศษโลหะไหลออกได้ดีขึ้น ทำให้ความร้อนสะสมลดลงและได้ผิวงานที่เรียบเนียนกว่า ซึ่งโดยทั่วไปจะช่วยยืดอายุการใช้งานในงานที่ความเร็วสูง อย่างไรก็ตาม คมตัดจะมีความแข็งแรงลดลงและอาจเกิดการโก่งตัว (deflection) ได้ง่าย
สรุปตัวแปรที่ต้องทราบเมื่อต้องทดสอบเครื่องมือ
1. สภาพเครื่อง Run-out
2. วัสดุงาน Treatment/hardness
3. ประเภทวัสดุเครื่องมือ form / coating
4.ค่าเซ็ทความเร็วตัด CCP / MRR
5. เกณฑ์การสึกหรอ เพื่อเลือกเกรด
6. ข้อมูลราคาต่อชิ้นปัจจุบัน
7. เกณฑ์การยอมรับหรือตัดสินใจ