คู่มือ การใช้งาน เครื่องกลึง

[admin]

 

[admin]

 

[admin]

เหล็กกล้ารอบสูง (High Speed Steel)

เหล็กกล้ารอบสูงถูกนำไปใช้เป็นสว่าน, ตัวใส (Broacher), ฮ็อบ (Hob) และเครื่องมือตัดประเภทต่างๆที่ต้องการความเหนียว และคมตัดที่แหลมคม

เหล็กกล้ารอบสูงสามารถนำไปชุบแข็ง หรืออาจนำไปเคลือบผิวด้วยวิธีการ PVD (Physical Vapour Deposition) เพื่อเพิ่มคุณสมบัติความต้านทานการสึกหรอ

เหล็กกล้ารอบสูงสามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆได้แก่ กลุ่มทังสเตน (W-TYPE) และกลุ่มโมลิบดินับ (MO-TYPE) โดยมีธาตุตัวอื่นๆประกอบได้แก่ โครเมี่ยม (Cr), โคบอลต์ (Co), วานาเดียม (V) และคาร์บอน ( C )

ซีเมนต์คาร์ไบด์ (Cemented Carbide)

ซีเมนต์คาร์ไบด์ คือ อนุภาคของคาร์ไบด์ชนิดต่างๆมารวมเข้าด้วยกันโดยวิธีการของโลหะผงวิทยา (Power Metallurgy) ประกอบไปด้วย ทังสเตนคาร์ไบด์ (Wc), ไททาเนียมคาร์ไบด์ (TaC), นีโอเบียมคาร์ไบด์ (NbC), โดยมีโคบอลต์ (Co) เป็นตัวประสาน อนุภาคของคาร์ไบด์มีขนาดเล็กมาก ประมาณ1-10ไมครอน

ซีเมนต์คาร์ไบด์ สามารถใช้งานที่ความเร็วตัดสูงกว่าเหล็กกล้ารอบสูงได้ และยังมีความต้านทานการสึกหรอสูงกว่าอีกด้วย ซีเมนต์คาร์ไบด์ สามารถนำไปเคลือบผิวได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องมือตัด ซึ่งสารเคลือบและวิธีการเคลือบจะขึ้นอยู่กับเทคนิคของผู้ผลิตแต่ละราย

เซอร์เม็ท (Cermet)

เซอร์เม็ท (Cermet) มาจากคำว่า Ceramic + Metal เซอร์เม็ทเป็นซีเมนต์คาร์ไบด์ ที่ประกอบไปด้วย ไททาเนียมคาร์ไบด์ (TiC), ไททาเนียมคาโรไนไตร์ด (TiCN), และ/หรือ ไททาเนียมไนไตร์ด (TiN) มากกว่าทังสเตนคาร์ไบด์ (Wc)

เซอร์เม็ท มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับเซรามิค มีความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูง (Thermal Shock Resistance) และยังมีความต้านทานสูงต่อการเกิดปฏิกริยากับอากาศ (Oxidation)

เซอร์เม็ทจะใช้งานได้ดีที่ความเร็วตัดที่สูง อัตราป้อนต่ำ ความลึกตัดน้อย ขึ้นรูปผิวงานสำเร็จที่ต้องการความเที่ยงตรงแม่นยำสูง ควรหลีกเลี่ยงการใช้เซอร์เม็ทตัดผิวงานหล่อโดยตรง เนื่องจากเซอร์เม็ทมีความเหนียวต่ำจะเกิดการแตกบิ่นได้ง่าย

เซรามิค (Ceramic)

เซรามิคเป็นวัสดุที่มีความต้านทานการสึกหรอสูงและมีความแข็งแรงต่อการกดอัดสูง (Comporessive Strenght) ,มีค่าการนำความร้อนต่ำ มีช่วงการยึดตัวต่ำ (Plastic Elongation) มีเสถียรภาพทางความร้อน และทางเคมี คือมีคุณสมบัติไม่เปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยที่ความร้อนสูง หรือเมื่อสัมผัสกับสารเคมี แต่จุดอ่อนของเซรามิคคือ มีความต้านทานต่ำต่อวัฏจักรการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (Thermal Cyclic Resistance) และเปราะแตกบิ่นได้ง่าย

เซรามิคเหมาะสมสำหรับใช้ในการตัดชิ้นงานที่ต้องการความเที่ยงตรงแม่นยำด้วยความเร็วตัดสูง เนื่องจากเซรามิคมีความต้านทานการสึกหรอสูง จึงสามารถรักษาคมตัดไม่ให้เปลี่ยนรูปร่างได้ ขนาดและผิวชิ้นงานจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก โดยทั่วไปใช้ตัดกับงานชิ้นเหล็กหล่อ, เหล็กเหนียว, เหล็กกล้าทนความร้อน

เซรามิคที่นำมาทำเครื่องมือตัดมีอยู่ 2 กลุ่ม คือ กลุ่มที่มีอลูมิเนียมออกไซค์ (AI2O3) เป็นพื้นฐาน และกลุ่มที่มีซิลิกอนไนไตร์ด (SI3N4) เป็นพื้นฐาน เซรามิคทั้งสองกลุ่มจะถูกผสมสารเพิ่มคุณสมบัติลงไป โดยจะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของผู้ผลิต

คิวบิคโบรอนไนไตร์ด (Cubic Boron Nitride, cBN)

คิวบิคโบรอนไนไตร์ด หรือที่เรียกว่า ซีบีเอ็น เป็นวัสดุที่มีความแข็งมาก มีความต้านทานการสึกหรอสูง มีเสถียรภาพทางเคมีและมีความเหนียวดีกว่าเซรามิค ซีบีเอ็นถูกผลิตมาจากผลึกคิวบิคโบรอนไนไตร์ด โดนใช้เซรามิคเป็นตัวประสาน คุณสมบัติของซีบีเอ็นจะขึ้นอยู่กับตัวผลึกคิวบิคโบรอนไนไตร์ด, จำนวนผลึกคิวบิค-โบรอนไนไตร์ด และชนิดของตัวประสานทำให้เกิดเป็นซีบีเอ็นเกรดต่างๆ

โดยทั่วไปมักจะใช้ในงานตัดละเอียด งานที่ต้องการความเที่ยงตรงแม่นยำสูง ใช้ตัดโลหะที่มีความแข็งสูง เช่น เหล็กชุบแข็ง, เหล็กหล่อ, เหล็กเหนียว หรือคาร์ไบด์ ใช้งานได้ดีที่ความเร็วตัดสูงและอัตราป้อนต่ำ ควรหลีกเลี่ยงการตัดที่มีการกระแทก (Interupted Cut) เพราะอาจทำให้แตกบิ่นเสียหายได้

เนื่องจากซีบีเอ็นเป็นวัสดุที่มีความแข็งสูงแต่เปราะ ดังนั้นคมตัดจึงมีโอกาสแตก หักบิ่น หรือกระเทาะได้ง่าย ซึ่งสามารถแก้ไขโดนการลบคม (Honing) และการทำมุมเอียง Chamfer) ซึ่งมุมและขนาดจะขึ้นอยู่กับประเภทการใช้งาน

เพชรสังเคราะห์ (Polycrystalline Daimond, PCD)

เพชรเป็นวัสดุเครื่องมือตัดที่มีความแข็งมากที่สุด มีความต้านทานการสึกหรอสูง ใช้ในการตัดวัสดุอโลหะ (Non Ferrous Materials) เช่น อลูมิเนียม, ทองแดง, เซรามิค, คาร์ไบด์, ทองเหลือง, สังกะสีฯ สามารถให้อายุการใช้งานยาวนานกว่าซีเมนต์คาร์ไบด์หลายเท่า นิยมใช้ในการตัดอลูมิเนียม

เพชรสังเคราะห์ไม่สามารถใช้ตัดโลหะจำพวกเหล็กได้ (Ferrous Appication) เ
โดย: [0 3] ( IP )   
ความคิดเห็นที่ 2
   นื่องจาก ธาตุคาร์บอนในเพชรจะทำปฏิกริยากับโลหะในเหล็กทำให้คมตัดเกิดการเสียหายสึกหรอ หรือแตกบิ่นได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้อุณหภูมิขณะตัด (Cutting Zone Temperature) ต้องไม่เกิน 600 C เนื่องจากคาร์บอนในเพชรอาจเกิดการแตกตัวได้ที่อุณหภูมิที่สูง ควรใช้สารหล่อเย็นช่วยระบายความร้อน ควรใช้งานที่มีความเร็วตัดสูงและอัตราป้อนต่ำ

กระบวนการเคลือบผิว (Coating Process)

การเคลือบผิวเครื่องมือตัดเป็นกระบวนการเพิ่มคุณสมบัติของเครื่องมือตัด เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานแต่ละประเภท กระบวนการเคลือบผิวมีอยู่ 2 วิธีได้แก่

1. ซีวีดี (Chemical Vapour Deposition, CVD) เป็นการเคลือบผิวโดยอาศัยกระบวนการเกิดปฏิกริยาเคมีของแก๊สต่างๆในเตาเคลือบ โดยทั่วไปสารที่เคลือบได้แก่ ไททาเนียมคาร์ไบด์, อลูมิเนียมออกไซค์ หรือ ไททาเนียมคาโรไนไตร์ค เครื่องมือตัดที่จะทำการเคลือบจะถูกให้ความร้อนประมาณ 1000 C โดยถูกบรรจุอยู่ในเตาจากนั้นแก๊สจะถูกปล่อยเข้าไป แก๊สต่างๆจะทำปฏิกริยาเคมีกันเกิดเป็นสารเคลือบลงบนผิวหน้าของเครื่องมือตัด การเคลือบผิวแบบซีวีดีนี้สามารถนำไปใช้ในการเคลือบผิวแบบหลายชั้นได้ (Multi Layer Coating) เนื่องจากสารเคลือบขึ้นอยู่กับชนิดของแก็สที่ปล่อยเข้าไป โดยแต่ละชั้นหนา 2 - 12 ไมครอน นิยมใช้ในการเคลือบเม็ดมีด (Insert)

2. พีวีดี (Physical Vapour Deposition, PVD) การเคลือบผิวแบบ พีวีดี ใช้อย่างกว้างขวางในการเคลือบผิวเหล็กกล้ารอบสูง แต่ก็สามารถนำไปใช้กับการเคลือบผิวคาร์ไบด์ได้ การเคลือบผิวแบบพีวีดี เหมาะสมกับเครื่องมือตัดที่มีคมตัดแหลมคม เช่น สว่าน, ดอกกัด (End Mill), เม็ดมีดกลึงเกลียว หลักการของการเคลือบผิวแบบ พีวีดี คือทำให้สารเคมีแตกตัวออกเป็นอนุภาคเล็กๆ โดยใช้ไฟฟ้าช็อตเข้าไปในสารเคลือบ โดยทั่วไปสารเคลือบ คือ ไททาเนียม จากนั้นสารเคลือบจะทำปฏิกริยากับแก๊สไนโตรเจน เกิดเป็นไททาเนียมไนไตร์ด แล้วไปเกาะที่ผิวของเครื่องมือตัด กระบวนการทั้งหมดเกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 500 C