วัสดุที่ใช้ในการผลิตเครื่องมือ

วัสดุประเภทเหล็ก(steel)

  • เหล็กคาร์บอนต่ำ (low carbon steel) มีราคาถูก แต่คงความคมไว้ได้ไม่นาน จึงต้องลับคมอยู่บ่อยๆ
  • เหล็กคาร์บอนสูง(high carbon steel)  จนทนกว่าคาร์บอนต่ำ เหล็กชนิดนี้เมื่อใช้งานจนเกิดความร้อนแล้ว ส่วนคมจะอ่อนตัวทำให้ตัดได้แย่ลง
  • เหล็กไฮสปีด (high speed steel) (HSS) เป็นเหล็กที่ในปัจจุบันได้เข้ามาแทนที่เหล็กคาร์บอนอย่างแพร่หลาย เป็นเหล็กที่จัดอยู่ในกลุ่มเหล็กสำหรับทำเครื่องมือ (tool steel) มีความทนทานมากกว่าเหล็กคาร์บอนมาก สามารถทนต่อความร้อนขณะใช้งานได้ดีโดยไม่ศูนย์เสียความแข็ง คุณสมบัติข้อนี้ทำให้ เหล็กHSSสามารถตัดผ่านวัสดุได้เร็วกว่าเหล็กคาร์บอน จึงเป็นที่มาของชื่อ High speed steel นั่นเอง
  • เหล็กอัลลอยโคบอล มีปริมาณโคบอลสูงกว่าเหล็กไฮสปีด มีคุณสมบัติที่สามารถคงความแข็งแกร่งได้ในอุณหภูมิที่สูงกว่ามาก ดอกสว่านที่ทำจากโคบอลอัลลอยจึงสามารถใชเจาะวัสดุแข็งๆเช่นแสตนเลสสตีลได้ ข้อเสียหลักของเหล็กชนิดนี้คือมีความเปราะมากกว่าเหล็กไฮสปีดทั่วไป

วัสดุประเภทอื่นๆ

  • คาร์ไบต์(carbide) เช่น ทังสเตนคาร์ไบต์(tungsten carbide) เป็นโลหะผสมที่มีหลายหลายแกรดแล้วแต่ส่วนผสม โดยทั่วไปจะมีความแข็งมากๆ สามารถเจาะได้แทบทุกวัสดุโดยยังคงความคมได้นานกว่าโหลหะชนิดอื่นๆ เนื่องจากสามารถทนความร้อนได้สูงและไม่เปลี่ยนรูปแม้จะร้อนจัด  แต่แน่นอนว่าเป็นโลหะที่มีราคาสูง และมีความเปราะมากกว่าเหล็กชนิดอื่น จึงนิยมนำมาใช้ทำส่วนปลายของดอกและใบตัดต่างๆ โดยใช้ชิ้นส่วนคาร์ไบต์เล็กๆเชื่อมติดเฉพาะบริเวณที่ใช้ตัดเนื้อวัสดุเท่านั้น  แต่ใบบางกรณี เช่นดอกสว่าน และดอกกัด ก็อาจทำจาก คาร์ไบต์(carbide) ทั้งหมด

วัสดุชุบ (coatings)

ดอกสว่านชุบไทเทเนียมไนไตรด์
  • ออกไซด์สีดำ (Black Oxide)  เป็นวัสดุชุบสีดำที่มีราคาถูก ช่วยให้ดอกสว่านทนต่อความร้อน หล่อลื่น และป้องกันการกัดกร่อน ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานให้กับดอกสว่านไฮสปีด
  • ไททาเนียม (เยี่ยๆ) ไนไตรด์ (titanium nitide) (TiN) เป็นวัสดุเซรามิกแข็งที่ใช้ชุบดอกสว่านไฮสปีด ช่วยยืดอายุการใช้งานได้มากขึ้นมากกว่าสามเท่า แต่ถ้าเอาดอกสว่านไปลับคมก็จะศูนย์เสียคุณสมบัติของสารเคลือบไป
  • ไททาเนียม อลูมีเนียม ไนไตรด์ (titanium aluminum nitride) (TiAlN) คือสารเคลือบที่คล้ายกันที่สามารถยืดอายุการใช้งานได้มากกว่าห้าเท่า
  • ไททาเนียม คาร์บอน ไนไตรด์ (titanium carbon nitride) (TiCN) เป็นสารเคลือบอีกชนิดที่มีคุณสมบัติเหนือกว่า TiN
  • โพลี่คริตตัลไลน์ ไดมอนด์ (polycrytalline diamond) (PCD) เป็นวัสดุใช้ทำเครื่องมือที่แข็งที่สุด และมีการสึกกร่อนยากที่สุด ใบตัดหรือดอกสว่านที่ทำด้วยโพลี่คริตตัลไลน์ ไดมอนด์ จะประกอบด้วยชั้นของละอองเพชรซึ่งโดยทั่วไปมีความหนา 0.5 มม. เชื่อมกับส่วนประกอบที่เป็นคาร์ไบต์ด้วยวิธีการพิเศษ ที่เรรียกว่ากระบวนการ sintering (ซินเตอริ่ง) (ซึ่งอย่าให้อธิบายต่อเลยนะ มันยากไป) ดอกสว่านแบบนี้จะใช้ในการผลิตรถ ยานอวกาศ และใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อเจาะอลูมิเนียมอัลลอย พลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์ และใช้ในระบบการผลิตที่ต้องเสียค่าใช้จ่ายมากในการหยุดเรื่องจักรเพื่อเปลี่ยนดอกสว่าน
  • ผงเพชร (diamond powder)  เป็นสารชุบที่ใช้ในการตัด กระเบื้อง หิน และวัสดุที่แข็งมากๆ และมักจะเกิดความร้อนสูงจากการเสียดสี ขณะใช้งานจึงมักจะต้องมีการหล่อเย็นด้วยของเหลว เพื่อลดความเสียหายจากความร้อนที่จะเกิดขึ้นกับดอกสว่านและวัสดุที่เจาะ
  • เซอโคเนียม ไนไตรด์ (zirconium nitride)  เป็นวัสดุชุบผิวที่ใช้ในเครื่องมือภายใต้แบรนด์ Craftman

ขอบคุณที่ติดตามชมครับ
เพื่อนๆสามารถติดตามเราได้ผ่านทาง

meplus Links:

Facebook: https://www.facebook.com/MeplusHobby
Meplus Club : https://www.facebook.com/groups/MeplusClub/
Meplus Map : https://meplushobby.com/meplusmap/
Google+: https://plus.google.com/+MeplusChannel
Twitter: https://twitter.com/MeplusHobby
Pinterest: https://www.pinterest.com/MeplusPins/

Advertisements

One comment

  1. เราเพิ่งเรียนจบ ได้งานทำที่โรงกลึง ไม่รู้จักสักอันเลย ไ้ด้มาอ่านบล็อคคุณแล้วเก็ทขึ้นบ้าง ขอบคุณนะคะ

    Like

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s