ความยากลำบากในการกลึงสแตนเลสมีอะไรบ้าง?

เหล็กกล้าไร้สนิมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต และพบได้ทั่วไปในอุปกรณ์อาหาร อุปกรณ์ทางการแพทย์ ชิ้นส่วนยานยนต์ อุปกรณ์เคมี และเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไป เหล็กกล้าไร้สนิมนั้นยากต่อการกลึงมากกว่ามาก ในหลายๆ โรงงาน การกลึงเหล็กกล้าไร้สนิมมักนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น การสึกหรอของเครื่องมืออย่างรวดเร็ว ผิวงานไม่เรียบ การสั่นสะเทือน ขนาดไม่คงที่ และการกำจัดเศษวัสดุทำได้ยาก หากพารามิเตอร์การตัดและการเลือกเครื่องมือไม่เหมาะสม อาจเกิดการแข็งตัวของชิ้นงานและการบิ่นของเครื่องมือได้ง่าย การทำความเข้าใจปัญหาทั่วไปในการกลึงเหล็กกล้าไร้สนิมจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการกลึงและคุณภาพของชิ้นงานได้

เหตุใดเหล็กกล้าไร้สนิมจึงยากต่อการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร?

ความยากในการขึ้นรูปสแตนเลสมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุ เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กธรรมดา สแตนเลสจะสร้างความร้อนและความต้านทานการตัดมากกว่าในระหว่างการขึ้นรูป ทำให้ต้องใช้เครื่องมือตัดและโครงสร้างเครื่องจักรที่มีความแข็งแรงสูงกว่า

ความทนทานของวัสดุสูง

เหล็กกล้าไร้สนิมมีความเหนียวสูง ทำให้การแตกตัวของเศษโลหะระหว่างการตัดทำได้ยาก เศษโลหะมักจะก่อตัวเป็นเส้นยาวต่อเนื่องที่พันรอบเครื่องมือและชิ้นงานได้ง่าย

ผลกระทบทั่วไป ได้แก่:

• การอพยพชิปที่ยากลำบาก
• อุณหภูมิของเครื่องมือเพิ่มขึ้น
• รอยขีดข่วนบนพื้นผิวชิ้นงาน
• ความเสถียรในการตัดเฉือนลดลง

ปัญหานี้จะยิ่งเห็นได้ชัดเจนขึ้นในระหว่างการกลึงรูลึกและการกลึงเพลาเรียว

การนำความร้อนไม่ดี

เหล็กกล้าไร้สนิมมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไป ทำให้ความร้อนจากการตัดระบายออกได้ยาก

ความร้อนปริมาณมากกระจุกตัวอยู่บริเวณ:

• คมตัด
• พื้นที่สัมผัสการตัด
• พื้นผิวชิ้นงาน

สถานการณ์เช่นนี้จะทำให้เครื่องมือสึกหรอเร็วขึ้นและเพิ่มความเสี่ยงต่อการบิ่นของคมเครื่องมือ

การแข็งตัวของงานอย่างรุนแรง

เหล็กกล้าไร้สนิมเกิดการแข็งตัวได้ง่ายในระหว่างการตัดเฉือน เมื่อเครื่องมือตัดเสียดสีกับพื้นผิวชิ้นงานซ้ำๆ ความแข็งของวัสดุจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น

หลังจากเกิดภาวะร่างกายแข็งตัวจากการทำงาน ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้แก่:

• เพิ่มความต้านทานการตัด
• การสึกหรอของเครื่องมือเร็วขึ้น
• พื้นผิวไม่ดี
• ความไม่เสถียรของมิติ

ปัญหานี้จะยิ่งรุนแรงขึ้นเมื่อความลึกในการตัดน้อยเกินไป

 

ปัญหาทั่วไปในการกลึงสแตนเลส

ในระหว่างการกลึงจริง เหล็กกล้าไร้สนิมมักก่อให้เกิดปัญหาในการกลึงหลายประการ หากไม่ปรับเงื่อนไขการกลึงให้ทันเวลา ประสิทธิภาพการผลิตอาจลดลงอย่างมาก

การสึกหรอของเครื่องมืออย่างรวดเร็ว

การตัดเฉือนสแตนเลสทำให้เกิดอุณหภูมิการตัดสูง ในขณะที่วัสดุเองก็มีคุณสมบัติในการยึดเกาะสูง ส่งผลให้โดยทั่วไปอายุการใช้งานของเครื่องมือจะสั้นกว่าการตัดเฉือนเหล็กธรรมดา

สภาพการสึกหรอทั่วไป ได้แก่:

• การสึกหรอของปีกอย่างรวดเร็ว
• การบิ่นคมของคมตัด
• ร่องรอยการสึกหรอแบบหลุมอุกกาบาตบนหน้าคราด
• การลอกเคลือบ

การสึกหรอของเครื่องมือจะรุนแรงยิ่งขึ้นในระหว่างการตัดเฉือนด้วยความเร็วสูง

การก่อตัวของขอบที่สร้างขึ้น

ในระหว่างการกลึงสแตนเลส วัสดุจะเกาะติดกับคมตัดได้ง่ายและก่อให้เกิดขอบสะสม

สถานการณ์นี้อาจนำไปสู่:

• รอยฉีกขาดบนพื้นผิวของชิ้นงาน
• มิติที่ไม่เสถียร
• เสียงตัดที่ผิดปกติ
• แรงตัดที่ไม่สม่ำเสมอของเครื่องมือ

เมื่อขอบที่เสริมความแข็งแรงไว้แตกหักซ้ำๆ อาจทำให้พื้นผิวชิ้นงานเป็นรอยได้

ปัญหาการสั่นสะเทือนรุนแรง

เหล็กกล้าไร้สนิมสร้างแรงตัดที่ค่อนข้างสูง หากความแข็งแรงของเครื่องจักรไม่เพียงพอหรือส่วนยื่นของเครื่องมือยาวเกินไป อาจเกิดการสั่นสะเทือนได้ง่าย

หลังจากเกิดการสั่นสะเทือน ปัญหาที่พบบ่อย ได้แก่:

• ความขรุขระของพื้นผิว
• เสียงรบกวนจากการตัดเฉือนเพิ่มขึ้น
• ความแม่นยำเชิงมิติที่ลดลง
• อายุการใช้งานเครื่องมือสั้นลง

ปัญหาดังกล่าวจะเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อทำการกลึงเพลาที่มีลักษณะเรียวบาง

วิธีปรับปรุงเสถียรภาพในการกลึงสแตนเลส

แม้ว่าการกลึงสแตนเลสจะเป็นเรื่องยาก แต่การปรับแต่งการกลึงอย่างเหมาะสมสามารถช่วยเพิ่มเสถียรภาพและคุณภาพการกลึงได้อย่างมาก

เลือกวัสดุเครื่องมือที่เหมาะสม

การกลึงสแตนเลสโดยทั่วไปต้องใช้เม็ดมีดที่มีความทนทานต่อความร้อนสูง

เครื่องมือที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่:

• เม็ดมีดคาร์ไบด์เคลือบผิว
• เม็ดมีดที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสแตนเลส
• เม็ดมีดเกรดความเหนียวสูง

โดยทั่วไป มุมคายเศษของเม็ดมีดมักถูกออกแบบให้คมกว่า เพื่อลดแรงต้านในการตัด

ปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม

พารามิเตอร์การตัดต้องคงที่ในระหว่างการตัดเฉือนสแตนเลส

โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องจักรจะประกอบด้วย:

• การควบคุมความเร็วในการตัด
• หลีกเลี่ยงการใช้ความลึกในการตัดที่น้อยเกินไป
• รักษาการตัดอย่างต่อเนื่อง
• ลดการเสียดสีที่ไม่จำเป็นขณะเดินเครื่องเปล่า

ค่าพารามิเตอร์ที่สูงเกินไปอาจทำให้เครื่องมือบิ่น ในขณะที่ค่าพารามิเตอร์ที่ต่ำเกินไปอาจทำให้วัสดุแข็งตัวมากขึ้น

ปรับปรุงการระบายความร้อนและการระบายอากาศของชิป

สารหล่อเย็นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการกลึงสแตนเลส

การระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพสามารถ:

• ลดอุณหภูมิปลายเครื่องมือ
• ลดการเกิดขอบสะสม
• ปรับปรุงอายุการใช้งานของเครื่องมือ
• ปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวให้ดียิ่งขึ้น

ในขณะเดียวกัน การระบายชิปต้องเป็นไปอย่างราบรื่นเพื่อป้องกันไม่ให้ชิปพันกัน

ความแตกต่างในการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดต่างๆ

เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดต่างๆ ยังแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างอย่างมากในประสิทธิภาพการตัดเฉือน ในระหว่างการตัดเฉือนจริง ควรปรับเครื่องมือและพารามิเตอร์ให้เหมาะสมกับคุณลักษณะของวัสดุ

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก เช่น 304 และ 316 เป็นชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

คุณลักษณะการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร ได้แก่:

• มีความเหนียวสูง
• มีแนวโน้มอย่างแรงกล้าที่จะยึดติดกับเครื่องมือ
• การทำงานอย่างหนัก
• การอพยพชิปที่ยากลำบาก

เครื่องมือตัดที่คมกริบและสภาวะการระบายความร้อนที่คงที่นั้นมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง

เหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติก

เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดมาร์เทนซิติกมีความแข็งค่อนข้างสูง

ปัญหาที่พบได้ทั่วไปในการผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องจักร ได้แก่:

• การสึกหรอของเครื่องมืออย่างรวดเร็ว
• ทนทานต่อการตัดสูง
• ความเสี่ยงที่ขอบจะบิ่นเพิ่มขึ้น

โดยทั่วไปแล้วจำเป็นต้องใช้เครื่องมือตัดที่มีความทนทานต่อการสึกหรอมากกว่า

เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก

โดยทั่วไปแล้ว เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดเฟอร์ริติกจะมีคุณสมบัติในการขึ้นรูปที่ดีกว่า

เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก:

• การแข็งตัวของวัสดุจากการทำงานจะเบากว่า
• แรงต้านการตัดต่ำกว่า
• การเคลื่อนย้ายชิปทำได้ง่ายขึ้น

อย่างไรก็ตาม การควบคุมอุณหภูมิของเครื่องมือยังคงมีความสำคัญในระหว่างการตัดเฉือนด้วยความเร็วสูง

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการกลึงสแตนเลส

โรงงานผลิตชิ้นส่วนโลหะหลายแห่งใช้พารามิเตอร์เดียวกันสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมเช่นเดียวกับเหล็กกล้าธรรมดา ซึ่งมักทำให้ปัญหาในการขึ้นรูปโลหะรุนแรงขึ้น

ข้อผิดพลาดทั่วไป ได้แก่ :

• ความลึกในการตัดตั้งค่าไว้น้อยเกินไป
• ยังคงใช้เครื่องมือที่สึกหรอในการทำงานต่อไป
• ปริมาณน้ำหล่อเย็นไม่เพียงพอ
• การตัดด้วยความเร็วสูงต่อเนื่องเป็นเวลานาน
• ไม่สามารถนำชิปออกได้ทันเวลา

ผู้ปฏิบัติงานบางรายจงใจลดความเร็วในการตัดเพื่อลดการสึกหรอของเครื่องมือ แต่ความเร็วที่ต่ำเกินไปก็อาจทำให้เกิดการสะสมของเศษโลหะและทำให้เกิดการแข็งตัวของชิ้นงานได้มากขึ้น การตัดเฉือนเหล็กกล้าไร้สนิมต้องการสภาวะการตัดที่คงที่และต่อเนื่อง ไม่ใช่การหยุดซ้ำๆ และการเสียดสีกับพื้นผิวชิ้นงานมากเกินไป