⚙️ คู่มือการเลือก: ดอกกัด (End Mill) และเม็ดมีด (Insert) สำหรับวัสดุประเภทต่าง ๆ
การเลือกวัสดุของเครื่องมือตัด (Tool Material) ให้เหมาะสมกับวัสดุชิ้นงาน (Workpiece Material) เป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือตัดครับ
1. 🌟 วัสดุเครื่องมือตัดหลักที่ใช้ในการกัดและกลึง
เครื่องมือตัดส่วนใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นดอกกัด (End Mill) หรือเม็ดมีด (Insert) มักทำจากวัสดุหลัก 3 ชนิด และมีการเคลือบผิว (Coating) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ:
| วัสดุหลัก | คุณสมบัติเด่น | การใช้งานทั่วไป |
| HSS (High-Speed Steel) | ทนทานต่อการแตกหัก (Toughness) ราคาย่อมเยา | งานกัดและกลึงที่ใช้ความเร็วรอบต่ำ, งานตัดเฉือนที่ต้องการการสั่นสะเทือน (Chatter) ต่ำ |
| Carbide (คาร์ไบด์) | ความแข็งสูงมาก (Hardness) ทนความร้อน | งานที่ใช้ความเร็วสูงและป้อนงานเร็ว (High-Speed Machining) ในวัสดุเกือบทุกชนิด |
| Ceramics/CBN/PCD | ความแข็งและความทนความร้อนสูงสุด | งานกลึงวัสดุแข็งพิเศษ (Hard Turning) และงานที่ต้องการความเร็วสูงมาก |
2. 🔬 การเลือกเครื่องมือตัดให้เหมาะสมกับวัสดุชิ้นงาน (Workpiece)
การเลือกใช้วัสดุและรูปทรงของเครื่องมือตัด ควรพิจารณาจากกลุ่มวัสดุชิ้นงานหลักตามมาตรฐาน ISO/ANSI ดังนี้:
| กลุ่มวัสดุ (ISO/ANSI) | วัสดุชิ้นงาน | วัสดุเครื่องมือที่แนะนำ (End Mill/Insert) | เหตุผลในการเลือก |
| P | เหล็กกล้า (Steel) | Carbide เคลือบ TiN/TiAlN หรือ AlTiN | เหล็กมีแนวโน้มที่จะเกิดขอบสะสม (Built-up Edge) การเคลือบผิว (Coating) ช่วยลดความร้อนและป้องกันการสึกหรอ |
| M | สแตนเลส (Stainless Steel) | Carbide ที่มีโค้ทติ้งหนา และคมตัดที่คม (Sharp Edge) | สแตนเลสมีความเหนียวและเกิดความร้อนสูงเมื่อตัดเฉือน การเคลือบผิวช่วยป้องกันการติด และคมตัดคมช่วยลดแรงตัด |
| K | เหล็กหล่อ (Cast Iron) | Carbide เคลือบ TiCN หรือเคลือบแบบหนาพิเศษ | เหล็กหล่อเป็นวัสดุที่แข็งและเป็นฝุ่น (Abrasive) ต้องใช้คาร์ไบด์ที่มีความทนทานต่อการสึกหรอสูง |
| N | โลหะนอกกลุ่มเหล็ก (Non-ferrous) เช่น อะลูมิเนียม, ทองแดง | Carbide ที่ไม่เคลือบ หรือเคลือบ Diamond-like Carbon (DLC), มีคมตัดที่ขัดเงา | อะลูมิเนียมมีความเหนียวมาก ใช้คาร์ไบด์ขัดเงา (Polished) ที่มีร่องคายเศษใหญ่ เพื่อป้องกันการติด |
| S | โลหะทนความร้อนสูง (Superalloys) เช่น Inconel, Titanium | Carbide ชนิดพิเศษ (Sub-micron grade) หรือ Ceramic (สำหรับการกลึง) | วัสดุเหล่านี้แข็งและนำความร้อนได้ไม่ดี ทำให้เกิดความร้อนสะสมที่คมตัดสูง ต้องใช้คาร์ไบด์ที่แข็งแรงทนความร้อน |
| H | วัสดุแข็งพิเศษ (Hardened Steel) (>48 HRC) | CBN (Cubic Boron Nitride) หรือ Carbide เคลือบ สำหรับงานกลึงแข็ง (Hard Turning) | ใช้สำหรับงานที่ใช้ความเร็วต่ำในการกัด แต่ต้องการความทนทานต่อความร้อนและการสึกหรอสูงสุด |
3. 🎯 เคล็ดลับเพิ่มเติมในการเลือก
ความแข็ง vs. ความเหนียว (Hardness vs. Toughness):
หากงานของคุณมีการสั่นสะเทือนสูง หรือเป็นงานที่ต้องหยุดและเริ่มตัดบ่อย (Interrupted Cut) ควรเลือกวัสดุที่มี ความเหนียว (Toughness) สูงขึ้น (เช่น HSS หรือ Carbide ที่มีความหนาแน่นสูง) เพื่อป้องกันการแตกหักของคมตัด
หากงานเป็นงานตัดต่อเนื่องและต้องการความเร็วสูง ควรเลือกวัสดุที่มี ความแข็ง (Hardness) สูง (เช่น Carbide เคลือบผิว)
การเลือกรูปทรง (Geometry):
สำหรับ อะลูมิเนียม ควรเลือกดอกกัดที่มี ร่องคายเศษใหญ่ (Large Flute) และมี คมตัดน้อย (เช่น 2 หรือ 3 คม) เพื่อเพิ่มพื้นที่ในการคายเศษ
สำหรับ เหล็กกล้า ควรเลือกดอกกัดที่มี คมตัดมากขึ้น (4 คมขึ้นไป) เพื่อเพิ่มความเรียบของผิวสำเร็จ
| 🛠️ เครื่องมือตัด (Cutting Tools) | ดอกกัด, End Mill, เม็ดมีด, Insert, วัสดุเครื่องมือตัด, คาร์ไบด์ | Cutting Tool, End Mill, Insert, Carbide, HSS, CBN |
| 🔬 วัสดุชิ้นงาน (Workpiece Materials) | เหล็กกล้า, สแตนเลส, อะลูมิเนียม, โลหะทนความร้อน, เหล็กหล่อ, Hardened Steel | Steel, Stainless Steel, Aluminum, Superalloys, Cast Iron |
| ⚙️ เทคนิคการเลือก (Selection Technique) | คู่มือการเลือก, การเคลือบผิว, โค้ทติ้ง, ความแข็งแรง, ความเหนียว, ISO P M K N S H | Tool Selection, Coating, Hardness, Toughness, ISO Classification |
| 💡 การใช้งาน/ประสิทธิภาพ (Application/Performance) | งานกลึง, งานกัด, ความเร็วรอบ, อายุเครื่องมือ, ลดการสึกหรอ, ประสิทธิภาพการตัด | Turning, Milling, Tool Life, Wear Resistance, Cutting Performance |
