การตัดชิ้นงานเป็นขั้นตอนสำคัญก่อนการทดสอบความแข็งของวัสดุหรือการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา โดยมีจุดประสงค์เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่มีขนาดเหมาะสมและสภาพพื้นผิวที่ดีจากวัตถุดิบหรือชิ้นส่วน ซึ่งเป็นพื้นฐานที่น่าเชื่อถือสำหรับการวิเคราะห์ทางโลหะวิทยา การทดสอบประสิทธิภาพ ฯลฯ ในขั้นตอนต่อไป การดำเนินการที่ไม่เหมาะสมในกระบวนการตัดอาจนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น รอยแตก การเสียรูป และความเสียหายจากความร้อนสูงเกินไปบนพื้นผิวชิ้นงาน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของผลการทดสอบ ดังนั้น เราจึงควรให้ความสำคัญกับองค์ประกอบสำคัญต่อไปนี้:
1. การเลือกใบมีดตัดล้อตัด
วัสดุแต่ละชนิดจำเป็นต้องใช้ใบมีด/ล้อตัดที่เหมาะสมกับวัสดุนั้นๆ:
- สำหรับโลหะที่มีธาตุเหล็ก (เช่น เหล็กกล้าและเหล็กหล่อ) โดยทั่วไปจะเลือกใช้ใบเลื่อยตัดที่ทำจากอลูมินาที่ยึดด้วยเรซิน ซึ่งมีความแข็งปานกลางและระบายความร้อนได้ดี ช่วยลดประกายไฟและความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการตัด
- โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (เช่น ทองแดง อลูมิเนียม และโลหะผสม) มีความอ่อนนุ่มและติดกับใบมีดได้ง่าย จำเป็นต้องใช้ใบมีด/ล้อตัดเพชรหรือใบมีด/ล้อตัดซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีเม็ดละเอียดเพื่อหลีกเลี่ยงการ "ฉีกขาด" ของพื้นผิวชิ้นงานหรือเศษวัสดุตกค้าง
- สำหรับวัสดุที่เปราะบาง เช่น เซรามิกและแก้ว จำเป็นต้องใช้ใบมีด/ล้อตัดเพชรที่มีความแข็งสูง และควรควบคุมอัตราการป้อนขณะตัดเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานแตกหัก
2.ความสำคัญของตัวหนีบ
หน้าที่ของแคลมป์คือการยึดชิ้นงานและสร้างความมั่นคงในระหว่างการตัด:
-สำหรับชิ้นงานที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอ ควรใช้แคลมป์ปรับได้หรือเครื่องมือที่ออกแบบเฉพาะเพื่อหลีกเลี่ยงความคลาดเคลื่อนของขนาดที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของชิ้นงานระหว่างการตัด
-สำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังบางและเรียว ควรใช้แคลมป์แบบยืดหยุ่นหรือโครงสร้างรองรับเพิ่มเติมเพื่อป้องกันการเสียรูปของชิ้นงานเนื่องจากแรงตัดที่มากเกินไป
-ส่วนที่สัมผัสระหว่างแคลมป์กับชิ้นงานควรเรียบ เพื่อหลีกเลี่ยงการขีดข่วนพื้นผิวชิ้นงาน ซึ่งอาจส่งผลต่อการสังเกตในภายหลัง
3. บทบาทของน้ำมันหล่อเย็นตัดโลหะ
การใช้น้ำมันหล่อเย็นตัดที่เพียงพอและเหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญในการลดความเสียหาย:
-ผลในการระบายความร้อน: ช่วยระบายความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการตัด ป้องกันไม่ให้เนื้อเยื่อของชิ้นงานเปลี่ยนแปลงเนื่องจากอุณหภูมิสูง (เช่น การ "กัดกร่อน" ของวัสดุโลหะ)
- คุณสมบัติในการหล่อลื่น: ช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างใบมีดตัดกับชิ้นงาน ลดความหยาบของพื้นผิว และยืดอายุการใช้งานของใบมีดตัด
-ประสิทธิภาพในการกำจัดเศษวัสดุ: ช่วยชะล้างเศษวัสดุที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดออกไปอย่างทันท่วงที ป้องกันไม่ให้เศษวัสดุเกาะติดกับพื้นผิวชิ้นงานหรืออุดตันใบมีด ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำในการตัด
โดยทั่วไปแล้ว จะเลือกใช้น้ำมันหล่อเย็นแบบน้ำ (มีประสิทธิภาพในการระบายความร้อนที่ดี เหมาะสำหรับโลหะ) หรือน้ำมันหล่อเย็นแบบน้ำมัน (มีคุณสมบัติในการหล่อลื่นสูง เหมาะสำหรับวัสดุที่เปราะ) ตามชนิดของวัสดุ
4. การตั้งค่าพารามิเตอร์การตัดอย่างเหมาะสม
ปรับค่าพารามิเตอร์ตามคุณลักษณะของวัสดุ เพื่อให้ได้สมดุลระหว่างประสิทธิภาพและคุณภาพ:
-อัตราการป้อน: สำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูง (เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนสูงและเซรามิก) ควรลดอัตราการป้อนลงเพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานหนักเกินไปของใบมีดตัดหรือความเสียหายต่อชิ้นงาน สำหรับวัสดุที่อ่อนนุ่ม สามารถเพิ่มอัตราการป้อนได้อย่างเหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
-ความเร็วในการตัด: ความเร็วเชิงเส้นของใบมีดตัดควรเหมาะสมกับความแข็งของวัสดุ ตัวอย่างเช่น ความเร็วเชิงเส้นที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการตัดโลหะคือ 20-30 เมตร/วินาที ในขณะที่เซรามิกต้องการความเร็วที่ต่ำกว่าเพื่อลดแรงกระแทก
-การควบคุมปริมาณการป้อน: ด้วยฟังก์ชันควบคุมอัตโนมัติ X, Y, Z ของอุปกรณ์ ทำให้สามารถป้อนวัสดุได้อย่างแม่นยำ เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของพื้นผิวชิ้นงานที่เกิดจากการป้อนวัสดุมากเกินไปในครั้งเดียว
5. บทบาทเสริมของฟังก์ชันอุปกรณ์
-ฝาครอบป้องกันโปร่งใสที่ปิดสนิทสามารถป้องกันเศษวัสดุและเสียงรบกวนได้ และยังช่วยให้สามารถสังเกตสถานะการตัดแบบเรียลไทม์และตรวจจับความผิดปกติได้ทันท่วงที
-หน้าจอสัมผัสขนาด 10 นิ้วช่วยให้ตั้งค่าพารามิเตอร์การตัดได้อย่างง่ายดาย และทำงานร่วมกับระบบป้อนชิ้นงานอัตโนมัติเพื่อให้การทำงานเป็นไปตามมาตรฐานและลดข้อผิดพลาดจากมนุษย์
-แสงไฟ LED ช่วยเพิ่มความชัดเจนในการสังเกต ทำให้สามารถประเมินตำแหน่งการตัดและสภาพพื้นผิวของชิ้นงานได้อย่างทันท่วงที เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของจุดสิ้นสุดการตัด
โดยสรุป การตัดชิ้นงานตัวอย่างจำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่าง “ความแม่นยำ” และ “การปกป้อง” การเลือกใช้อุปกรณ์ เครื่องมือ และพารามิเตอร์อย่างเหมาะสม จะเป็นการวางรากฐานที่ดีสำหรับการเตรียมชิ้นงานตัวอย่างในขั้นตอนต่อไป (เช่น การเจียร การขัดเงา และการกัดกร่อน) และการทดสอบ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงความถูกต้องและความน่าเชื่อถือของผลการวิเคราะห์วัสดุ
วันที่เผยแพร่: 30 กรกฎาคม 2568
