เทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและยืดอายุการใช้งานเครื่องมือในงานกัดเหล็กชุบแข็ง
ในอุตสาหกรรมการผลิตแม่พิมพ์ การกัดเหล็กที่มีความแข็งสูง (Hardened Steel) เช่น เกรด H13 หรือ SKD11 ที่ผ่านการชุบแข็งระดับ 50-65 HRC เป็นความท้าทายอย่างมาก การเลือกเครื่องมือกัด (Cutting Tools) ที่ถูกต้องไม่เพียงแต่ช่วยให้ชิ้นงานมีความแม่นยำ แต่ยังช่วยลดต้นทุนจากการหักหรือสึกหรอของดอกเอ็นมิล (End Mills) อีกด้วย
ปัจจัยสำคัญในการเลือก Cutting Tools สำหรับแม่พิมพ์แข็ง
1. วัสดุและสารเคลือบผิว (Substrate & Coating)
สำหรับงานแม่พิมพ์แข็ง ควรเลือกใช้ Solid Carbide ที่มีเกรด Micrograin หรือ Ultrafine Micrograin ซึ่งมีความแข็งแรงสูง สารเคลือบผิว (Coating) ที่นิยมที่สุดคือ AlTiN (Aluminum Titanium Nitride) หรือ TiAlN เนื่องจากทนความร้อนได้สูงมากขณะตัดเฉือน
2. เรขาคณิตของเครื่องมือ (Tool Geometry)
- มุมคาย (Rake Angle): ควรเลือกใช้ Negative Rake Angle เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของขอบตัด
- จำนวนฟัน (Number of Flutes): สำหรับการกัดละเอียด (Finishing) ควรใช้ 4-6 ฟัน เพื่อความเรียบผิวที่ดี
3. รูปทรงของเครื่องมือ (Tool Type)
ในงานแม่พิมพ์ 3D มักเลือกใช้ Ball Nose End Mill สำหรับการทำผิวโค้ง และ Toroid หรือ Radius End Mill สำหรับการกัดหยาบ (Roughing) เพื่อป้องกันการบิ่นที่มุมของดอกเอ็นมิล
เทคนิคการตั้งค่า Feed & Speed
การเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมต้องมาคู่กับการตั้งค่าที่ถูกต้อง สำหรับเหล็กชุบแข็ง แนะนำให้ใช้กลยุทธ์ High-Speed Machining (HSM) โดยเน้นความเร็วรอบสูงแต่กินลึก (Depth of Cut) น้อย เพื่อลดภาระความร้อนที่สะสมบนตัว Tool
