ในการออกแบบและผลิตแม่พิมพ์ (Mold & Die) ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดคือความคลาดเคลื่อนทางมิติ โดยเฉพาะปรากฏการณ์ Taper (ความเรียว) และ Bow (การโก่งตัว) ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของชิ้นงานและการประกอบเข้าด้วยกัน บทความนี้จะพาทุกท่านไปดูเทคนิคการป้องกันและแก้ไขปัญหาเหล่านี้อย่างมืออาชีพ
1. ทำความเข้าใจสาเหตุของ Taper และ Bow
ก่อนจะแก้ไข เราต้องเข้าใจก่อนว่า Taper มักเกิดจากการสึกหรอของเครื่องมือตัดหรือการเบี่ยงเบนของลวดในงาน EDM ในขณะที่ Bow มักเกิดจากความเค้นตกค้าง (Residual Stress) ในวัสดุและการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ
2. เทคนิคการลด Taper ในงานกัดและงาน EDM
- การใช้ชดเชยองศาลวด (Wire-cut Compensation): สำหรับงาน Wire EDM การตั้งค่าก้านนำลวด (Wire Guide) และการใช้เทคนิค Multi-pass จะช่วยลดความเรียวที่เกิดจากแรงดันน้ำได้
- การเลือกใช้เครื่องมือตัดที่เหมาะสม: ในงาน CNC ควรใช้ End Mill ที่มีความแข็งเกร็งสูง (High Rigidity) เพื่อลดการให้ตัว (Deflection) ของเครื่องมือ
3. วิธีป้องกันการเกิด Bow (การโก่งตัว)
การจัดการกับ Bow ต้องเริ่มตั้งแต่ขั้นตอนการเตรียมวัสดุ:
- Stress Relieving: การนำเหล็กแม่พิมพ์ไปอบคลายเครียดก่อนการกัดละเอียด จะช่วยลดการบิดเบี้ยวได้มหาศาล
- Symmetric Machining: การกัดงานสลับด้านซ้าย-ขวา หรือหน้า-หลัง ให้สมดุลกัน เพื่อกระจายความเค้นให้เท่ากันทั้งชิ้นงาน
Pro Tip: การเลือกใช้เหล็กเกรดพรีเมียมที่มีการทำชุบแข็งแบบสุญญากาศ (Vacuum Hardening) จะช่วยรักษาเสถียรภาพทางมิติได้ดีกว่าการชุบแบบปกติ
สรุป
การลด Taper และ Bow ไม่ได้ขึ้นอยู่กับเครื่องจักรเพียงอย่างเดียว แต่ต้องอาศัยการวางแผนตั้งแต่การเลือกวัสดุ การออกแบบลำดับการกัดงาน ไปจนถึงการควบคุมอุณหภูมิในห้องปฏิบัติการ เพื่อให้ได้แม่พิมพ์ที่มีคุณภาพระดับสากล
แม่พิมพ์, ลดการบิดตัว, เทคนิคช่าง, งานละเอียด
