เทคนิคในการขึ้นรูปวัสดุด้วยเครื่องจักร

          การขึ้นรูปวัสดุคือขบวนการตัดเฉือนเนื้อวัสดุออกอย่างแม่นยำและละเอียดด้วยเครื่องจักร โดยหน้าที่หลักของเครื่องจักรคือการเอาเนื้อวัสดุตั้งต้นออกจนกลายเป็นชิ้นงานที่เราต้องการ และด้วยความที่การขึ้นรูปวัสดุสามารถผลิตได้ด้วยหลายวิธีโดยเครื่องจักรที่แตกต่างกัน เราจึงต้องเข้าใจหลักการทำงานของการขึ้นรูปประเภทต่างๆก่อน จึงจะทำให้เราสามารถเลือกกระบวนการที่เหมาะสม

          เครื่องจักรที่ใช้ในการขึ้นรูปนั้น ถ้าแบ่งตามระบบควบคุมจะแบ่งเป็นสองประเภทใหญ่ๆ คือเครื่องจักรที่ควบคุมด้วยมือ และเครื่องจักรอัตโนมัติที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ในการควบคุม ผู้เขียนตระหนักถึงความสำคัญของเรื่องดังกล่าว จึได้ส่งต่อบทความของคุณ Jiaju Xia ที่มีชื่อเรื่องว่า "เทคนิคการขึ้นรูปวัสดุด้วยเครื่องจักรมีอะไรบ้าง" เพื่อให้กับผู้อ่านใช้อ้างอิงมา ณ ที่นี้

　　   บทนำ

          ในการขึ้นรูปวัสดุแต่ละชนิดด้วยเครื่องจักร วัสดุบางชนิดมีกระบวนการผลิตมากกว่าหนึ่งขั้นตอน และวัสดุที่ต่างชนิดกันต้องเลือกใช้กระบวนการผลิตที่ต่างกัน ซึ่งจะเลือกกระบวนการผลิตแบบไหนนั้นขึ้นอยู่กับความเหมาะสม เดี๋ยวเราจะมาคุยกันต่อว่าเทคนิคเหล่านั้นมีอะไรบ้าง

          กระบวนการตัด

　　1.ชิ้นส่วนต่างๆจะต้องได้รับการตรวจสอบและผ่านการยอมรับ หลังจากผ่านการตรวจสอบตามขั้นตอนต่างๆก่อนหน้านี้แล้ว ถึงจะสามารถโอนชิ้นส่วนต่างๆไปยังขั้นตอนถัดไปได้

　　2.ชิ้นส่วนต่างๆที่ผ่านกระบวนการผลิตแล้วไม่ผ่านการยอมรับ ได้แก่ชิ้นส่วนที่มีเสี้ยน

　　3.ชิ้นส่วนที่เสร็จเรียบร้อยแล้วไม่ควรวางบนพื้นโดยตรง จำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันด้วย พื้นผิววัสดุที่ถูกตัดเฉือนแล้วห้ามมีจุดบกพร่องต่างๆ ได้แก่รอยสนิม รอยจากการสึกกร่อน รอยเคาะ และรอยขีดข่วน เพราะจะส่งผลต่อประสิทธิภาพ อายุการใช้งาน และลักษณะภายนอกที่ปรากฏให้เห็น

　　4.หลังจากรีดพื้นผิวเสร็จเรียบร้อยแล้ว ไม่ต้องนำไปลอกผิว

　　5.หลังจากชิ้นส่วนผ่านกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนในขั้นตอนสุดท้ายเสร็จเรียบร้อยพื้นผิวจะต้องไม่มีสเกลออกไซด์แล้ว และหลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการขัดผิว ผิวที่เข้ากันแล้วไม่ควรมีผิวหยาบ

　　6.ไม่ควรมีจุดบกพร่องต่างๆเช่นผิวดำ รอยเคาะ โค้งงอ และเสี้ยน

          กระบวนการตีขึ้นรูป

　　1.ท่อปล่อยน้ำและรูขึ้นของชิ้นส่วนที่หลอมควรใช้กำลังแรงพอในการตัดเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานเกิดการหดตัวและเกิดรอยบกพร่องร้ายแรง

　　2.การตีขึ้นรูปควรตีและขึ้นรูปโดยใช้แรงตีมากพอเพื่อเป็นการยืนยันให้มั่นใจได้ว่าสามารถตีชิ้นงานให้เต็มแบบได้

　　3.ไม่ควรมีจุดบกพร่องต่างๆที่มองเห็นได้ด้วยตา ได้แก่ รอยแตก รอยพับและรอยบกพร่องอื่นๆบนชิ้นงานที่ผ่านการตีขึ้นรูปแล้ว

　　4.ไม่ควรมีรอยด่างขาว รอยแตก และรูหดตัวในชิ้นงานที่ผ่านการตีขึ้นรูปแล้ว

          กระบวนการเชื่อม

　　1.ชิ้นงานที่เสียจำเป็นต้องถูกกำจัดออกก่อนจะเข้าสู่กระบวนการเชื่อม ส่วนงานที่มีร่องควรลับคมแบบโค้งมนเพื่อไม่ให้คม

　　2.ชิ้นงานเชื่อมที่เสียสามารถนำไปกำจัดได้ด้วยวิธีการใช้เสียมขุด การขัด การเซาะร่องด้วยระบบแอร์-คาร์บอนอาร์ค การตัดด้วยแก๊สออกซิเจนหรือกระบวนการวิธีอื่นๆ

　　3.สิ่งจำพวกฝุ่นเช่นทราย น้ำมัน น้ำและสนิมที่อยู่บนบริเวณรอบพื้นที่ที่ทำการเชื่อมภายใน 20 มิลลิเมตรและตามร่องต่างๆควรทำความสะอาดให้เรียบร้อย

　　4.ในกระบวนการเชื่อมทั้งหมด อุณหภูมิที่ใช้ในการเชื่อมต้องไม่ต่ำกว่า 350°C。

　　5.การนำมาใช้กับเครื่องเชื่อมให้วางในตำแหน่งแนวนอนตามสภาพที่ยอมให้เข้าไปได้

　　6.ในขณะที่ทำการเชื่อมซ่อมแซม ไม่ควรให้อิเล็กโทรดแกว่งกวัดมากไป

　　7.พื้นผิวที่เรียงทับซ้อนกันอยู่ข้างในงานเชื่อม ส่วนที่เป็นรอยพอกเกยในระหว่างแนวเชื่อมไม่ควรน้อยกว่าหนึ่งในสามของความกว้างแนวเชื่อม เนื้อโลหะในงานเชื่อมจะต้องไม่มีรอยไหม้ รอยแตก หรือปุ่มเล็กบนพื้นผิวของงานเชื่อม

　　8.ลักษณะภายนอกของงานเชื่อมจะต้องสวยงาม ไร้จุดบกพร่องต่างๆเช่นรอยกัด ขี้เชื่อม โพรงแก๊ส รอยแตกร้าว รอยด่างเป็นต้น พื้นผิวของงานเชื่อมเป็นลักษณะคลื่นสม่ำเสมอ

          กระบวนการหล่อ

　　1.ไม่ควรมีรอยบกพร่องต่างๆเช่นรอยแยก รอยแตก โพรงที่เกิดจากการหดตัว การซึมลึกไม่สมบูรณ์ และรอยบกพร่องที่ร้ายแรง（การหล่อแบบไม่เต็มและความเสียหายทางกล）บนพื้นผิวของงานหล่อด้วย

　　2.นำชิ้นงานหล่อมาทำความสะอาด กำจัดเสี้ยน รอยไหม้ และทำความสะอาดผิวงานโดยการตัดก้านหล่อออก ขัดผิวให้เรียบเสมอ

　　3.ตัวสัญลักษณ์และเครื่องหมายต่างๆบนผิวงานหล่อจะต้องสังเกตเห็นได้ชัดเจน ตำแหน่งและตัวอักษรจะต้องตรงตามแบบที่ต้องการ

　　4.ความหยาบของผิวงานหล่อแบบทราย มีค่าได้ไม่เกิน 50 ไมครอน

　　5.หลังจากทำการหล่อเสร็จแล้ว ควรทำความสะอาดผิวงานโดยการตัดก้านหล่อออก ส่วนชิ้นส่วนที่เหลืออื่นๆควรนำไปขัดพื้นผิวให้เรียบสม่ำเสมอกันเพื่อให้ได้ตามคุณภาพที่ต้องการ

　　6.หลังจากถอดแม่พิมพ์ออก ควรจะล้างเศษทรายและไส้แบบที่ติดอยู่ตามชิ้นงานให้สะอาดเรียบร้อย

　　7.ชิ้นงานที่เอียงและระยะค่าความคลาดเคลื่อนของขนาดจะต้องถูกจัดเรียงอย่างสมมาตรตามแนวระนาบที่เอียง

　　8.ทำความสะอาดแม่พิมพ์ที่ติดอยู่บนแบบทรายและปาดเศษทรายที่เป็นส่วนเกินทิ้งเพื่อให้ผิวงานเรียบและมีระดับสม่ำเสมอกัน

　　9.ควรแก้ไขแบบชิ้นงานที่ผิดรูปและนูนออกมาจนบิดเบี้ยวให้มันเข้ารูปถูกต้องเพื่อรักษาคุณภาพของรูปลักษณ์

　　10.การเกิดรอยย่นบนพื้นผิวของชิ้นงานที่ยังไม่ผ่านกระบวนการหล่อ ควรมีความลึกน้อยกว่า 2 มม. และมีระยะห่างมากกว่า 100 มม.

　　11.พื้นผิวของชิ้นงานที่ยังไม่ผ่านกระบวนการหล่อควรจะต้องได้รับการยิงผิวหรือรีดผิวเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของระดับความสะอาด SA21/2

　　12.ชิ้นงานจะต้องนำเข้าสู่กระบวนการอบชุบเพื่อเพิ่มความเหนียว ทำให้ชิ้นงานมีความแข็งแรงทนทาน

　　13.พื้นผิวของชิ้นงานควรจะเรียบและพวกพิมพ์หล่อ เศษเสี้ยนและเศษทรายควรนำไปทำความสะอาดให้เรียบร้อย

　　14.ห้ามใช้ฉนวนกันความเย็น งานเสียที่มีรอยแตก รูและจุดบกพร่องอื่นๆที่ก่อให้เกิดภัยอันตรายต่อการใช้งานในการหล่อ