หนึ่งในกระบวนการผลิตที่สำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตต่างๆ เช่น การผลิต ชิ้นส่วนรถยนต์ มอเตอร์ไซค์ เครื่องบิน คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ไฟฟ้า แม่พิมพ์ เครื่องมือแพทย์ และอื่นๆ คือ กระบวนการเจาะรู โดยมีเครื่องมือที่ใช้ในการเจาะก็คือ ดอกสว่าน ผู้ใช้งานดอกสว่าน ต้องการเจาะรูที่รวดเร็ว เที่ยงตรงแม่นยำ ทนการ สึกหรอได้เป็นอย่างดี ดังนั้นดอกสว่านจึงต้องได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมสำหรับการเจาะงานแต่ละประเภท ทั้งการออกแบบมุมคมตัด ร่องคาย เศษวัสดุที่นำมาใช้ผลิตดอกสว่าน และสารเครือบผิวต้องเหมาะสม
ดอกสว่านต้องรับแรงบิด (Torque) อย่างมากในขณะเจาะชิ้นงาน ดังนั้นดอกสว่านต้องออกแบบให้มีพื้นที่หน้าตัด (cross section) ที่มีขนาดใหญ่ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของดอกสว่าน แต่ปัญหาที่จะตามมาก็คือ ร่องระบายเศษจะแคบ ในขณะเดียวกันก็จำเป็นต้องระบายเศษออกให้ได้อย่างราบรื่นในร่องที่แคบ ขนาดและรูปร่างของเศษจะมีผลต่อประสิทธิภาพการเจาะ เศษที่มีขนาดใหญ่อาจจะติดอยู่ด้านในร่องฟันที่เล็ก แต่ถ้าเศษที่มีขนาดเล็กจะสามารถระบายเศษออกมาได้อย่างราบรื่น จากเหตุผลดังกล่าว ดอกสว่านรุนใหม่ได้ถูกออกแบบคมตัดเป็นรูปโค้ง (ARC shape cutting edge) เศษที่ได้จะมีขนาดเล็กและสามารถ
ระบายออกได้อย่างราบรื่น ดอกสว่านที่มีคมตัดรูปโค้งเป็นนวัตกรรมใหม่ในการออกแบบดอกสว่านที่แตกต่างจากนวคิดการออกแบบดอกสว่านแบบเดิมๆ
นอกจากรูปร่างของคมตัดแล้ว แนวคิดใหม่ในการออกแบบรูปร่างร่องเลื้อยฟันก็ถูกพัฒนาขึ้นมา ดอกสว่านในยุคแรกร่องเลื้อยฟันจะถูกออกแบบมาให้เปิดกว้างเพื่อต้องการให้ระบายเศษออกได้เร็ว แต่แนวคิดใหม่ในการออกแบบร่องฟัน คือ ออกแบบรูปร่างของร่องฟันให้มีลักษณะโค้งมน เพื่อบังคับการไหลของเศษให้ม้วนแล้วแตกหักออกเป็นเศษขนาดเล็กๆ เพื่อการระบายเศษได้ราบรื่นจากการออกแบบรูปร่างคมตัดรูปโค้ง และร่องเลื้อยฟันลักษณะโค้งมน ทำให้ได้ดอกสว่านเจาะได้อย่างราบรื่น
การระบายเศษได้ดี เกิดแรงต้านทานการเจาะที่ต่ำ ค่าความคลาดเคลื่อน (error) ของชิ้นงานต่ำ ได้งานที่เที่ยงตรงแม่นยำสูง
นอกจาก 2 ปัจจัยดังกล่าวข้างต้น การออกแบบวัสดุที่ใช้ทำดอกสว่านและสารเคลือบก็เป็นสิ่งสำคัญ วัสดุและสารเคลือบที่ดี จะทำให้ดอกสว่านมีความต้านทานการสึกหรอที่สูง ช่วยยืดอายุการใช้งานได้ยาวนาน วัสดุที่นิยมนำมาใช้ผลิตดอกสว่านก็คือ ซีเมนต์คาร์ไบด์ (Cemented carbide) และต้องเป็นซีเมนต์คาร์ไบด์ที่มีคุณสมบัติที่มีค่าความเหนียวสูง (TRS value) เพื่อทนทานต่อการแตกหักได้ดีและยังนิยมใช้สารเคลือบผิว (coating layer) เพื่อเพิ่มค่าความต้านทานการสึกหรอ ทำให้ได้ดอกสว่านที่ใช้งานอายุยาวนาน ซึ่งสารเคลือบผิวที่ใช้กันเช่น TiCN, TiN, TiAlN แต่เทคโนโลยีการเคลือบผิวในปัจจุบันได้ถูกพัฒนาขึ้นมา เป็นเทคนิคการเคลือบผิวแบบหลายชั้นของ TiAlCr/TiSi (Super Multi Layer Coating TiAlCr/TiSi) ซึ่งเรียกเทคนิคนี้ว่า DEX coating เป็นการเคลือบผิวในระดับความหนาชั้นฟิล์มในระดับนาโนเมตร สลับกันระหว่างชั้นของ TiAlCr และ TiSi ซึ่งเทคนิค DEX coating ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติ ความต้านทานการสึกหรอ และการแตกบิ่นได้ดีกว่าการเคลือบผิวแบบเดิม ช่วยยืดอายุการใช้งานได้ยาวนานกว่า 2 เท่า
ซูมิโตโม อีเล็คตริก ฮาร์ดเมทัล คอร์ป ผู้ผลิตเครื่องมือตัดแต่งขึ้นรูปโลหะชั้นนำของโลก ได้พัฒนาดอกสว่านรุ่นใหม่ภายใต้แนวคิดข้างต้นในดอกสว่านรุ่น Super Multi Drills GS Type สำหรับเจาะงานประสิทธิภาพสูงที่ความลึก 2 เท่า และ 4 เท่าของขนาดดอกสว่าน HGS Type และดอกสว่านที่มีรูน้ำ และ Double Margin สำหรับการเจาะที่ต้องการความเที่ยงตรงแม่นยำสูงที่ขนาดความลึก 3, 5, และ 8 เท่า
ของขนาดดอกสว่าน และรุ่น XHT/PHT Type สำหรับงานที่ต้องการเจาะรูลึกมากขนาด 12, 15, 20, 25, และ 30 เท่าของขนาดดอกสว่าน สามารถตอบสนองความต้องการของตลาดที่ต้องการการเจาะที่เที่ยงตรงแม่นยำ ลดเวลาในการเจาะ อายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าและช่วยลดต้นทุนให้ต่ำลง โดยทั้งหมดนี้ได้ใส่นวัตกรรมการออกแบบที่ก้าวหน้าไปอีกขั้นกว่าดอกสว่านทั่วไป คือ มีร่องคายเศษเป็นรูปทรง J
(J-Flute) ที่มีประสิทธิภาพการระบายและควบคุมเศษที่ดีเยี่ยม และการเคลือบผิวแบบ DEX- Coating ซึ่งเป็นเอกสิทธิ์เฉพาะของซูมิโตโม
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น