ในยุคปัจจุบันของ Hybrid Manufacturing ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างการขึ้นรูปด้วยการเติมเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) และการตัดเฉือนเนื้อวัสดุ (Subtractive Manufacturing) ปัญหาใหญ่ที่ผู้ประกอบการมักพบคือ Tool Wear หรือการสึกหรอของเครื่องมือตัดที่รวดเร็วเกินไป เนื่องจากพื้นผิวที่ได้จากการพิมพ์ 3 มิติมักมีความแข็งกระด้างและโครงสร้างจุลภาคที่ซับซ้อน
ทำไม Tool Wear ถึงสูงในงาน Hybrid?
ชิ้นงานที่ผ่านการฉีดพ่นโลหะหรือการเชื่อมพอกมักจะมี "Surface Integrity" ที่ไม่สม่ำเสมอ และอาจเกิดการสะสมความร้อน (Thermal Stress) ทำให้เครื่องมือ CNC ต้องรับภาระหนักกว่าการตัดเหล็กหล่อทั่วไป การลด Tool Wear จึงไม่ใช่แค่การเลือกเครื่องมือที่แพง แต่คือการปรับสมดุลของกระบวนการ
5 วิธีลดการสึกหรอของเครื่องมือในระบบ Hybrid
- การควบคุมอุณหภูมิ (Thermal Management): ไม่ควรทำการตัดเฉือนในขณะที่ชิ้นงานยังร้อนจัดจากการพิมพ์ ควรมีระยะพักหรือใช้ระบบหล่อเย็นขั้นสูงเพื่อลดความร้อนสะสม
- การปรับความเร็วและอัตราป้อน (Optimizing Feed & Speed): ควรใช้ค่าความเร็วตัดที่เหมาะสมกับวัสดุพิมพ์ 3 มิติโดยเฉพาะ เพราะวัสดุเหล่านี้มักมีคุณสมบัติ Work Hardening ได้ง่าย
- การเลือกวัสดุเคลือบผิวเครื่องมือ (Coating Technology): เลือกใช้ดอกเอ็นมิลล์ที่เคลือบ AlTiN หรือ TiAlN ซึ่งทนความร้อนสูงได้ดีเยี่ยม
- กลยุทธ์การเดินมีด (Toolpath Strategy): ใช้เทคนิค Trochoidal Milling เพื่อลดแรงกระแทกที่หน้าคมตัด
- การตรวจสอบสภาพเครื่องมือ (Tool Condition Monitoring): ใช้เซนเซอร์ตรวจจับแรงสั่นสะเทือนเพื่อเปลี่ยนเครื่องมือก่อนที่จะเกิดความเสียหายกับชิ้นงาน
