♦ เทคนิคการเจาะรูเหล็กโครงสร้างและโลหะแผ่นด้วยดอกเจ็ทบอสจาก Drill Master
การเลือกใช้เครื่องมือเจาะรูเหล็กโครงสร้างหรือโลทะแผ่นที่หน้างานหรือในโรงงานนั้นเป็นเรื่องที่จำเป็นโดยเฉพาะการเจาะรู้โลหะ เช่น เหล็ก หรือแสตนเลส การเข้าใจในความแตกต่างระหว่างดอกสว่านแบบทั่วไป (twist drill) และดอกเจาะด้วยการกัดขอบแบบเจ็ทบอส (annular cutter or tungsten carbide tipped cutter) จะช่วยให้คุณสามารถทำงนได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยใกำลังและเวลาที่น้อยกว่า การทำงานของดอกสว่านแบบทั่วไป การเจาะรูชิ้นงานโลหะด้วยดอกสว่านแบบธรรมดาเป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไป แต่ว่าด้วยใบดของดอกสว่านที่มีอยู่เพียง 2 แถบ และด้วยอัตราความเร็วในการเจาะ ณ บริเวณเข้าใกล้จดกลาง จะใกล้เคียง 0 ทำให้ต้องใช้แรงกดหรือแรงดัที่สูงกว่าในการคว้านเนื้อเหล็ก ทำให้การเจาะแบบนี้นอกจากจะต้องใช้กำลังแรงม้าที่สูงกว่าอีกทั้งยังกินเวลาในการเจาะมากกว่าด้วย เพราะจะต้องกัด คว้านเนื้อเหล็กในรูให้ออกมาให้หมด การทำงานของสว่านแบบกัดขอบหรือดอกเจ็ทบอส การเจาะรูในชิ้นงานโลหะด้วยดอกเจาะแบบกัดขอบหรือเจ็ทบอส จะให้ประสิทธิภาพสูงกว่า เมื่อรูที่ต้องการมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 11 – 125 มม ลึก 76 มม โดยจะมีความแม่นยำสูงถึง +0.1 …
♦ YAG เลเซอร์ คืออะไร
นิโอดิเมียมแย็กเลเซอร์ เป็นเลเซอร์ชนิดของแข็ง โดยมี host เป็น ผลึกของ Yttrium-aluminium garnet (Y3Al5O12) หรือเรียกย่อ ๆ ว่า YAG ส่วนนimpurity คือ Nd3+ ซึ่งจะถูก dope เข้าไปประมาณ 1% โดยน้ำหนักโดยทั่วไปนีโอดิเมียมแย็กเลเซอร์ มีกำลังเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 3 – 1,000 วัตต์ สามารถให้แสงได้ทั้งแบบพัลส์ (pulse) และแบบต่อเนื่อง (continuous) ขึ้นอยู่กับว่า pumping source ที่ใช้เป็นแบบหลอดไฟแฟลช หรือหลอดไฟอาร์ค เลเซอร์ชนิดนี้มีความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตร อยู่ในย่านอินฟราเรด แต่นิยมใช้ควบคู่กับ second harmonic crystal เช่น KTP ทำให้ได้ความยาวคลื่น …
♦ เทคนิคในการเซาะร่องด้วยวิธีแอร์-คาร์บอนอาร์ค (ด้วยลวดคาร์บอน)
การเซาะร่อง (gouging) เริ่มแรกในสมัยต้นปี ค.ศ. 1950 และเริ่มแพร่หลายใช้กันมากขึ้นในอุตสาหกรรมต่างๆ การเซาะร่องนั้นสามารถที่จะทำการเซาะได้ทั้งแบบธรรมดา แบบกึ่งอัตโนมัติ และแบบอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้และการออกแบบของหัวจับลวดเซาะหรืออิเล็คโท รด หลัก การทำงานของการเซาะร่องด้วยระบบแอร์-คาร์บอนอาร์คนั้น จะเริ่มจากการที่ลวดเซาะได้รับกระแสไฟฟ้ามาจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าซึ่งก็คือ เครื่องเชื่อมนั่นเอง โดยที่สายไฟฟ้าที่ออกจากเครื่องเชื่อมสายหนึ่งจะจับอยู่ที่ลวดเซาะ และอีกสายหนึ่งจะจับอยู่ที่ชิ้นงาน เมื่อนำลวดเซาะสัมผัสกับชิ้นงานก็จะเกิดการครบวงจรไฟฟ้า ก่อให้เกิดการอาร์คขึ้นระหว่างปลายลวดเซาะกับชิ้นงาน เกิดความร้อนสูงจนกระทั่งชิ้นงานหลอมละลาย ในขณะเดียวกันก็จะใช้แรงลมเป่าน้ำโลหะที่กำลังหลอมละลายนั้นให้หลุดออกไป จากบริเวณที่เกิดการอาร์ค ซึ่งจะทำให้บริเวณนั้นเกิดเป็นหลุมขึ้น และเมื่อเราเคลื่อนที่ไปข้างหน้า หลุมนั้นก็จะขยายแนวออกไปด้านหน้าตามทิศทางการเคลื่อนที่จึงเกิดเป็นร่อง เซาะขึ้น ตามรูปที่ 1 อุปกรณ์ ที่เกี่ยวข้องในการเซาะร่องด้วยระบบแอร์-คาร์บอนอาร์ค นั้นจะประกอบด้วยอุปกรณ์ไม่มากนัก ได้แก่ ลวดคาร์บอน คีมจับลวด ลมหรืออากาศอัด และเครื่องเชื่อม * ลวดเซาะ จะเป็นลวดที่ทำมาจากคาร์บอนอัดแน่น และจะประกอบด้วยสารอื่นๆ อีก อันเป็นสูตรเฉพาะของแต่ละโรงงานผู้ผลิต ลวดเซาะนั้นจะถูกเคลือบด้วยทองแดงเพื่อให้นำไฟฟ้าได้ดี ก่อนที่จะส่งให้ผู้ใช้งานโรงงานผู้ผลิตจะทำการอบลวดเพื่อไล่ความชื้นมาแล้ว …
♦ ขบวนการตัดโลหะประเภทต่างๆ
กระบวนการตัด (Cutting Process) ปัจจัยสำคัญในการที่จะใช้เลือกประเภทของการตัดชนิดใดนั้นมีสิ่งที่ต้องพิจารณาหลายปัจจัยเช่น ความสามารถของเครื่องมือที่ใช้ตัด ,ต้นทุนและผลกระทบที่จะเกิดขึ้นต่อวัสดุที่ใช้ตัด กระบวนการตัดที่ใช้ความร้อน (Thermal Cutting) มีการใช้งานอย่างแพร่หลายเนื่องจากประหยัดและให้ความรวดเร็วในการใช้งาน แต่สำหรับวัสดุบางประเภทจะมีผลกระทบเนื่องจากความร้อนที่ใช้ในการตัด กระบวนการตัดที่ไม่ใช้ความร้อน (Nonthermal Cutting) แม้จะทำงานได้ช้ากว่า แต่ให้ความเที่ยงตรงที่ดีกว่าสำหรับโลหะหลายชนิดและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ การตัดด้วยความร้อน (Thermal Cutting) กระบวนการตัดด้วยความร้อน (TC) เป็นกระบวนการกำจัดเนื้อโลหะออกโดยใช้การหลอมเหลว,เผาไหม้ หรือการระเหยในบริเวณดังกล่าว แม้ว่าจะใช้ความร้อนในการตัดแต่ยังมีความแตกต่างกันในแต่ละกระบวนการขึ้นอยู่กับชนิดและความหนาของวัสดุที่จะทำการตัด กระบวนการตัดโดยใช้ความร้อนที่ถูกใช้ในอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมคือ oxyfuel gas (OFC) ,Plasma arc (PAC) , Air Carbon Arc (CAC-A) และ Laser beam cutting (LBC) ตารางที่ 1. แสดงถึงวัสดุที่ชนิดของโลหะที่เหมาะสมกับการตัดในแต่ละชนิด การตัดแบบ …
♦ ขบวนการตัดพลาสม่าและการเซาะร่อง
การตัดโดยการอาร์ค (Arc Cutting , CAC) เป็นประเภทของการตัดโดยใช้ความร้อนที่เกิดจากการอาร์คระหว่างอิเลคโตรดกับชิ้นงาน การเซาะร่อง (Gouging) คือ การใช้ความร้อนจากการอาร์คในการเซาะร่อง คำนิยามของกระบวนการข้างต้นครอบคลุมถึงกระบวนการดังต่อไปนี้ด้วย Plasma Arc Cutting , PAC Air Carbon arc cutting ,CAC-A Shileld metal arc cutting , SMAC Gas metal arc cutting , GMAC Gas Tungsten arc cutting , GTAC Oxygen arc cutting , AOC Carbon …
♦ ขบวนการตัดด้วยแก๊สออกซิเจน
Oxygen Cutting Oxygen cutting (OC) เป็นประเภทของการตัดที่ใช้ในการกำจัดเนื้อวัสดุที่หลอมละลายเมื่อได้รับอุณหภูมิสูงที่เกิดจากปฏิกิริยาคายความร้อนระหว่างออกซิเจนและชิ้นงานที่ตัด ในกรณีที่เราใช้ตัดวัสดุที่มีความสามารถในการต้านทานการเกิดออกซิไดซ์ได้ดี จำเป็นต้องเติม flux ของสารเคมีหรือผงโลหะเข้าไปช่วย OC มีหลายประเภทได้แก่ Oxyfuel gas , Oxygen arc, Oxygen lance, Chemical flux และ Metal Powder Cutting Oxyfuel Gas Cutting (OFC) OFC เป็นกระบวนการกำจัดเนื้อโลหะที่ได้รับความร้อนจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่าง ออกซิเจนและโลหะที่ถูกตัดที่อุณหภูมิสูง และใช้เปลวไฟของแก๊สเชื้อเพลิงที่เผาไหม้กับออกซิเจนในการรักษาระดับของอุณหภูมิไว้ ในกรณีที่ตัดโลหะที่มีความสามารถในการต้านทานการเกิด Oxidation ได้ดี จะมีการเติม Chemical Flux หรือผงโลหะเข้าไปในกระแสของออกซิเจน …
♦ วิธีการหลีกเลี่ยงปัญหาในการตัดพลาสม่า
การให้ความสำคัญกับรายละเอียดในตอนแรกสามารถที่จะช่วยลดภาระในการทำงานกับผู้ใช้งานได้ สุภาษิตโบราณ “วัดสองครั้งตัดครั้งเดียว” คือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ใช้เครื่องตัดพลาสม่าควรทำเหมือนช่างไม้ ถ้าเปลี่ยนวลีดังกล่าวใหม่เป็น “ตรวจสอบสองครั้งตัดครั้งเดียว” สำหรับงานตัดพลาสม่า การเตรียมงาน,การติดตั้งและการบำรุงรักษาที่ดี สามารถช่วยลดค่าใช้จ่ายลงได้มาก ยุทธศาสตร์ ต่อไปนี้คือรายการของแนวทางการแก้ไขที่อาจช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถหลีกเลี่ยงบางปัญหาที่พบบ่อยที่สุดที่พบในการตัดแบบพลาสม่า 1 เปลี่ยนอะไหล่วัสดุสิ้นเปลืองอย่างสม่ำเสมอ เมื่อคิดถึงรถยนต์ การเปลี่ยนน้ำมันเครื่องอย่างสม่ำเสมอจะเสียค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการที่จะต้องมาเปลี่ยนเครื่องยนต์ของรถยนต์มาก ในทำนองเดียวกัน การเปลี่ยนอะไหล่วัสดุสิ้นเปลืองอย่างสม่ำเสมอ จะประหยัดค่าใช้จ่ายมากกว่าที่จะต้องมาเปลี่ยนหัวตัดมาก ในสภาพการใช้งานวัสดุสิ้นเปลืองอย่างรุนแรงอาจทำให้ไม่สามารถที่จะควบคุมการอาร์คได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายแก่หัวตัด อะไรคือสัญญาณว่ามีการใช้วัสดุสิ้นเปลืองที่ผิดปกติ? บ่อยครั้งคุณภาพในการตัดที่แย่ลงคือสัญญาณแรกที่เกิดจากชิ้นส่วนสึกหรอ การตรวจสอบด้วยสายตาเป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน ถ้ามีออกไซด์ตกค้างภายในหัวฉีดหรือในกรณีที่มีร่องอยู่ภายในหรือภายนอกของหัวฉีด ก็ควรที่จะทำการเปลี่ยนใหม่ สัญญาณที่จะบอกว่ามีการใช้อิเล็กโทรดสิ้นเปลือง จะใช้การตรวจสอบว่ามีหลุมที่อิเลคโทรดหรือไม่ ทั้งนี้จะขึ้นอยู่กับชนิดของแก๊สที่ใช้ หลุมไม่ควรลึกเกินกว่าที่ 3/32 นิ้วในกรณีที่ใช้สำหรับออกซิเจนหรืออากาศ และไม่ควรลึกกว่า 1/8 นิ้วสำหรับอาร์กอนหรือไนโตรเจน ถ้าหลุมมีขนาดลึกเกินกว่านี้ ก็ถึงเวลาที่จะเปลี่ยนอิเลคโทรดได้แล้ว ถ้าพบว่าตัวหมุนวนแก๊ส (gas swirler) มีรอยแตก, รอยไหม้ที่เกิดจากการอาร์ค, สิ่งสกปรกหรือไขมันภายในรู …
♦ ประวัติความเป็นมาและพัฒนาการด้านเทคโนโลยีของการตัดพลาสม่า
พลาสมาคืออะไร? คำว่า “พลาสมา” สามารถอธิบายโดยการใช้สถานะของสารต่างๆใน 4 สถานะ โดยทั่วไปเราจะรู้จักสสารต่างๆ ใน 3 สถานะคือ ของแข็ง, ของเหลว และแก๊ส ในที่นี้จะขอยกตัวอย่างสสารคือน้ำ ถ้าเราให้พลังงานความร้อนเข้าไปยังน้ำแข็งจะทำให้น้ำแข็งเปลี่ยนสถานะจากของแข็งกลายเป็นของเหลว ถ้าหากเพิ่มปริมาณความร้อนเข้าไปอีกจะทำให้เปลี่ยนสถานะกลายเป็นไอน้ำและเมื่อเพิ่มปริมาณความร้อนในจำนวนที่มากแก่ไอน้ำ จะทำให้เปลี่ยนสถานะกลายเป็นพลาสมา Ionisation ถ้าเราให้ความร้อนแก่น้ำจะทำให้เกิดการระเหยกลายเป็นไอน้ำ ซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจน ถ้าเราเพิ่มความร้อนต่อไปอีกจะพบว่าคุณสมบัติจะมีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากในรูปของอุณหภูมิและคุณสมบัติทางไฟฟ้า กระบวนการนี้ถูกเรียกว่าการทำให้แตกตัว ซึ่งเป็นการสร้างอิเลคตรอนอิสระ และอิออนในอะตอมของแก๊ส เมื่ออยู่ในสภาวะดังกล่าวจะทำให้แก๊สกลายเป็นพลาสมาที่มีการนำไฟฟ้าเนื่องจากอิเลคตรอนอิสระมีความสามารถในการนำไฟฟ้า ซึ่งจะใช้หลักการนี้ในการนำกระแสไฟฟ้าไปยังโลหะโดยการใช้พลาสมา ถ้าหากพื้นที่ของโลหะที่กระแสไฟฟ้าผ่านมีค่าลดลง จะทำให้มีค่าความต้านทานมากขึ้นซึ่งจำเป็นจะต้องมีการเพิ่มค่าแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้มีอิเลคตรอนในปริมาณเท่าเดิมผ่านไปในพื้นที่เพื่อให้ความร้อนแก่โลหะ ซึ่งความจริงพื้นฐานนี้จะเกิดกับพลาสมาเช่นเดียวกันนั่น คือยิ่งลดพื้นที่หน้าตัดลงก็จะยิ่งได้ความร้อนเพิ่มขึ้น ในตอนนี้เราจะมาดูประวัติความเป็นมา และวิวัฒนาการของกระบวนการอาร์คโดยใช้พลาสมา (plasma arc process) โดยใช้แก็สที่มีความเร็วสูง พัฒนาการของ Plasma Arc Process ในปี 1941 อุตสาหกรรมผลิตอาวุธของประเทศสหรัฐอเมริกากำลังมองหาวิธีที่ดีกว่าในการเชื่อมโลหะที่มีน้ำหนักเบาเข้าด้วยกันเพื่อใช้ในการทำสงครามโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตของเครื่องบิน จากความพยายามนี้ทำให้เกิดการเชื่อมแบบใหม่ขึ้นโดยใช้ไฟฟ้าในการอาร์คเพื่อหลอมโลหะและมีก๊าซเฉื่อยปกคลุมอยู่รอบๆบริเวณที่เกิดการอาร์คและโลหะที่หลอม เหลวซึ่งจะใช้ในการไล่อากาศเพื่อป้องกันโลหะที่หลอมเหลวจากการดูดซับออกซิเจนจากอากาศ …