วิธีการเลือกจานขัดที่เหมาะสมสำหรับการแปรรูปโลหะ?

รูปร่างดิสก์ปีกผีเสื้อ: Type 27 เทียบกับ Type 29 สำหรับงานเจียรโลหะอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

ความแตกต่างของดีไซน์และเรขาคณิตการสัมผัสที่มีผลต่ออัตราการตัดและความควบคุม

ดิสก์ชนิดเรียบแบบ Type 27 มีการกระจายพื้นที่สัมผัสของวัสดุขัดบนพื้นผิวที่ใช้งานอยู่ทั้งหมด ซึ่งช่วยให้ควบคุมการเจียรได้ดีขึ้นเมื่อทำงานที่มุมต่ำระหว่าง 0 ถึง 15 องศา นอกจากนี้ยังช่วยลดการสั่นสะเทือนและป้องกันไม่ให้เกิดรอยลึกบนวัสดุ ในทางกลับกัน ดิสก์แบบ Type 29 มีรูปร่างเป็นกรวยพร้อมมุมในตัวประมาณ 5 ถึง 10 องศา การออกแบบนี้ทำให้แรงกดเน้นไปที่ขอบด้านหน้ามากขึ้น หมายความว่าผู้ปฏิบัติงานสามารถขจัดวัสดุได้เร็วขึ้นถึง 30 เปอร์เซ็นต์เมื่อทำงานกับรอยเชื่อมหรือพื้นผิวโค้ง แต่ก็มีข้อควรระวังเช่นกัน ดิสก์เหล่านี้จำเป็นต้องรักษามุมเอียงให้สูงกว่า 15 องศาตลอดระยะเวลาการทำงาน หากผู้ใช้งานไม่รักษามุมที่เหมาะสมอย่างสม่ำเสมอ แผ่นฟลับจะสึกหรอเร็วกว่าปกติ และอายุการใช้งานโดยรวมของดิสก์จะสั้นลงอย่างมีนัยสำคัญ

การเลือกใช้งาน: Type 27 สำหรับพื้นผิวเรียบและการไล่ระดับ, Type 29 สำหรับรอยเชื่อมและพื้นผิวโค้ง

เมื่อทำงานกับพื้นผิวเรียบที่ต้องการการขัดหรือตกแต่งอย่างแม่นยำ ควรใช้อุปกรณ์ขัดชนิด Type 27 การสัมผัสแบบเต็มหน้ารับประกันการขจัดวัสดุอย่างสม่ำเสมอในงานแผ่นโลหะ ชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึง หรือแผงรถยนต์ที่ซับซ้อน ในงานที่หนักกว่า เช่น การขจัดรอยเชื่อมที่ดื้อดึง หรือการปรับแต่งรูปร่างรอบท่อและข้อต่อที่ไม่สมมาตร อุปกรณ์ชนิด Type 29 จะให้ประสิทธิภาพดีกว่า โดยผู้ใช้งานรายงานว่าสามารถลดเวลาในการเจียรลงได้ประมาณ 22% เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ Type 27 อย่างไรก็ตาม โรงงานส่วนใหญ่ยังคงใช้ Type 27 สำหรับงานแต่งครั้งสุดท้ายที่รอยขีดข่วนไม่สามารถยอมรับได้ และคุณภาพของพื้นผิวมีความสำคัญมากที่สุด

การเลือกเบอร์อุปกรณ์ขัด: เซรามิก, ไซโครเนีย และอลูมิเนียมออกไซด์ สำหรับประเภทโลหะ

ข้อแลกเปลี่ยนด้านประสิทธิภาพ: การขจัดวัสดุ, ความต้านทานต่อความร้อน และการคงคมขอบ

เซรามิกอะลูมินามีความต้านทานความร้อนได้ดีเยี่ยม และคงความคมไว้ได้ด้วยกลไกการแตกร้าวเล็กๆ ซึ่งมีความสำคัญมากเมื่อทำงานกับสแตนเลสสตีล เพื่อป้องกันการบิดงอและปัญหาการแข็งตัวของชิ้นงาน ส่วนข้อเสียคือ มีราคาสูงกว่าทางเลือกอื่นๆ ค่อนข้างมาก ส่วนเซอร์โคเนีย อะลูมินานั้นตัดต่างออกไป เหมาะมากสำหรับการเจียรเหล็กคาร์บอนที่มีแรงดันสูง เพราะจะคมขึ้นเองในขณะทำงาน ทำให้มันสามารถหาจุดสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความเร็วในการทำงานและความทนทานที่ยังคงใช้งานได้นานในระดับที่เหมาะสม อัลูมิเนียมออกไซด์ยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับงานเหล็กกล้าอ่อนส่วนใหญ่ เนื่องจากมีราคาไม่แพงและใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือ อย่างไรก็ตาม หลังจากการใช้งานต่อเนื่องหรือสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน วัสดุนี้มีแนวโน้มสึกหรอเร็วกว่าทางเลือกบางชนิดที่มีอยู่ในตลาดปัจจุบัน

คำแนะนำเฉพาะตามประเภทโลหะ: สแตนเลสสตีล, เหล็กคาร์บอน, อลูมิเนียม และไทเทเนียม

เลือกองค์ประกอบของเม็ดทรายให้ตรงกับพฤติกรรมของโลหะพื้นฐาน:

• เหล็กกล้าไร้สนิม : เม็ดเซรามิกช่วยลดปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทเข้าชิ้นงาน และป้องกันการเกิดการแข็งตัวของชิ้นงาน
• เหล็กกล้าคาร์บอน : ซิลิโคนอลูมินาให้การขจัดวัสดุและการใช้งานเครื่องมือได้อย่างเหมาะสมที่สุด
• อลูมิเนียม : ใช้ออกไซด์อลูมิเนียมเฉพาะสำหรับโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่มีโครงสร้างแบบเปิดเพื่อลดการอุดตัน
• ไทเทเนียม : การขัดด้วยเซรามิกความดันต่ำช่วยป้องกันการปนเปื้อนผิวและลดความเสี่ยงจากการเปราะหักจากไฮโดรเจน

ขนาดเม็ดทรายและความหนาแน่นของแผ่นขัด: การปรับสมดุลระหว่างความรุนแรงและผิวสัมผัสในการผลิตโลหะ

คู่มือสเกลเม็ดทราย: 36-60 สำหรับการขัดหยาบ, 80-120 สำหรับการตกแต่งและขัดเรียบ

ขนาดของเม็ดทรายมีบทบาทสำคัญต่อความรุนแรงของการตัดและลักษณะพื้นผิวที่เหลืออยู่ เม็ดทรายหยาบในช่วง 36 ถึง 60 เหมาะมากสำหรับการลบรอยเชื่อมอย่างรวดเร็ว การกำจัดคราบสนิม และการขจัดวัสดุจำนวนมากออกจากชิ้นส่วนเหล็กกล้าคาร์บอน เม็ดทรายขนาดใหญ่เหล่านี้สามารถตัดวัสดุได้เร็วกว่า ขณะที่สร้างความร้อนน้อยลงเมื่อทำงานกับชิ้นงานที่หนา ส่วนเม็ดทรายละเอียดระหว่าง 80 ถึง 120 นั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเตรียมพื้นผิวก่อนการพ่นสี การขัดให้เงางาม หรือการรวมผิวต่อเชื่อมส่วนต่างๆ ให้กลมกลืนกันอย่างราบรื่น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากโดยเฉพาะกับวัสดุที่ไวต่อความร้อน เช่น เหล็กสเตนเลส ที่อาจเกิดปัญหาหากเกิดความร้อนสูงเกินไป ช่างมืออาชีพส่วนใหญ่มักเริ่มจากเม็ดทรายหยาบก่อน แล้วจึงค่อยเปลี่ยนเป็นเม็ดทรายที่ละเอียดขึ้นตามลำดับ วิธีการนี้ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแผ่นขัด และยังช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าโดยรวม โดยไม่ทำให้อุปกรณ์สึกหรอเร็วเกินไป หรือได้พื้นผิวที่มีคุณภาพต่ำ

ความหนาแน่นของแผ่นขัดมีผลต่อความเหมาะสม การกระจายความร้อน และอายุการใช้งานของเครื่องมืออย่างไรเมื่อขัดโลหะโค้ง

ความหนาแน่นของแผ่นขัด ซึ่งโดยพื้นฐานหมายถึงจำนวนแผ่นขัดที่มีอยู่ในพื้นที่หนึ่งๆ มีบทบาทสำคัญต่อประสิทธิภาพของจานขัดเมื่อใช้งานกับรูปร่างที่ซับซ้อน จานที่มีความหนาแน่นสูงมักจะโอบไปตามแนวโค้งได้อย่างเรียบเนียน โดยกระจายแรงกดอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิว สิ่งนี้ช่วยป้องกันรอยขีดข่วนลึก ลดการสั่นสะเทือนระหว่างการทำงาน และช่วยให้อุณหภูมิโดยรวมต่ำลง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากเมื่อทำงานกับวัสดุเช่น อลูมิเนียมบางหรือไทเทเนียม ในทางกลับกัน จานที่มีความหนาแน่นมาตรฐานนั้นเหมาะสำหรับพื้นผิวเรียบธรรมดาที่ต้องการการตัดอย่างรุนแรง แต่อาจก่อให้เกิดปัญหาบนพื้นที่โค้ง เนื่องจากรูปแบบการสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอ และจุดร้อนที่เกิดขึ้นในบางตำแหน่ง เมื่อทำการขัดชิ้นงานที่มีรูปทรงโค้งเป็นระยะเวลานาน ตัวเลือกที่มีความหนาแน่นสูงเหล่านี้จะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าอย่างชัดเจน เพราะสามารถลดการสึกหรอที่เกิดจากแรงเสียดทานได้ประมาณร้อยละ 20 ตามผลการทดสอบที่ดำเนินการในสภาพแวดล้อมการผลิตจริง

ความทนทานของวัสดุรองรับ: ไฟเบอร์กลาส พลาสติก และวัสดุผสมสำหรับแผ่นทรายชนิดพัดลมในอุตสาหกรรม

ความสามารถในการรับน้ำหนัก ความยืดหยุ่น และเสถียรภาพความร้อนภายใต้การขัดโลหะภายใต้แรงดันสูง

ร้านค้าส่วนใหญ่ยังคงเลือกใช้แผ่นรองไฟเบอร์กลาสเมื่อต้องการวัสดุที่ทนทานพอสำหรับงานขัดโลหะหนัก เนื่องจากสามารถรับน้ำหนักได้ดี โค้งงอได้พอเหมาะโดยไม่หัก และช่วยลดการสั่นสะเทือน ทำให้ผู้ปฏิบัติงานไม่ล้าเร็วหลังจากทำงานที่โต๊ะเป็นเวลานาน แผ่นรองพลาสติกที่ทำจากไนลอนนั้นใช้งานได้ดีมากกับพื้นผิวโค้ง เพราะมีความยืดหยุ่นดีกว่าและน้ำเบา แต่วัสดุเหล่านี้ไม่สามารถทนต่อแรงกดสูงได้ และจะเริ่มละลายเมื่ออุณหภูมิสูงถึงประมาณ 150 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตบางรายเริ่มผลิตตัวเลือกแบบไฮบริดในช่วงหลัง โดยรวมเอาไฟเบอร์กลาสเข้ากับพลาสติก หรือเพิ่มแกนอลูมิเนียมไว้ด้านใน โครงสร้างเหล่านี้มีความเสถียรบนพื้นที่แบนเรียบขนาดใหญ่ ซึ่งถือว่าดี แม้ว่าน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจะทำให้จับใช้งานด้วยมือเป็นเวลานานได้ยากขึ้น เมื่อต้องเผชิญกับงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะงานที่ต้องใช้แรงกดต่อเนื่องตลอดทั้งวัน ไฟเบอร์กลาสที่เสริมความแข็งแรงพร้อมชั้นตาข่ายหนานั้นมักจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดโดยรวม เพราะมีอายุการใช้งานยาวนานเมื่อเทียบกับน้ำหนัก และยังคงประสิทธิภาพได้ดีแม้อุณหภูมิจะสูง

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานแผ่นขัดแบบก้นหอยตามประเภทของโลหะ

เหล็กกล้าไร้สนิม: การป้องกันการเกิดฮาร์ดเดนนิ่งและการปนเปื้อน

สำหรับการใช้งานในระดับอาหาร เภสัชกรรม และการแพทย์ สิ่งสำคัญคือต้องใช้แผ่นขัดแบบก้นหอยที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งจะไม่ทิ้งอนุภาคเหล็กไว้เบื้องหลัง สารปนเปื้อนเหล่านี้อาจทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหายทั้งล็อตและนำไปสู่การเรียกคืนในเวลาต่อมา ในระหว่างการทำงาน ควรใช้แรงกดเบา ๆ และความเร็วรอบไม่เกิน 12,000 รอบต่อนาที เพื่อควบคุมการเกิดความร้อน และป้องกันไม่ให้โลหะแข็งตัวระหว่างการขัด ซึ่งจะทำให้แผ่นขัดสึกหรอเร็วขึ้น และก่อให้เกิดความจำเป็นในการซ่อมแซมที่มีค่าใช้จ่ายสูงในอนาคต ช่างเทคนิคผู้มีประสบการณ์ส่วนใหญ่พบว่ามุมที่อยู่ระหว่าง 15 ถึง 25 องศามักให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด โดยไม่กระทบต่อคุณสมบัติของโลหะ การทำพื้นฐานเหล่านี้ให้ถูกต้องจะมีความแตกต่างอย่างมากทั้งในด้านคุณภาพและต้นทุนในระยะยาว

อลูมิเนียม: การหลีกเลี่ยงการอุดตันและการติดแห้งด้วยแผ่นขัดแบบก้นหอยเฉพาะทาง

เมื่อทำงานกับอลูมิเนียม ควรเลือกใช้แผ่นขัดที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับวัสดุนี้ ซึ่งมีชั้นเคลือบพิเศษและเม็ดขัดแบบเปิด (open coat abrasives) ที่ช่วยป้องกันการติดเกาะของวัสดุและขจัดเศษโลหะอ่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ความเร็วก็สำคัญเช่นกัน การใช้งานที่ความเร็วช้าลงประมาณ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับงานเหล็กกล้ามาตรฐาน จะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหา เช่น ความร้อนสะสมที่อาจทำให้เกิดการสึกติด (galling) หรือเสียคุณภาพผิวเรียบเรียบร้อย สิ่งสำคัญคือควรใช้วิธีขัดแบบแห้งกับแผ่นขัดอลูมิเนียม เพื่อป้องกันการปนเปื้อนระหว่างวัสดุต่างชนิด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาความแข็งแรงของโครงสร้างในงานที่สำคัญ เช่น ชิ้นส่วนเครื่องบิน หรือชิ้นส่วนรถยนต์สมรรถนะสูง ที่แม้แต่ข้อบกพร่องเล็กน้อยก็อาจกลายเป็นปัญหาร้ายแรงในอนาคต

เหล็กกล้าคาร์บอน: การปรับความเร็ว พื้นผิวเรียบ และอายุการใช้งานของแผ่นขัดให้เหมาะสม

เมื่อทำงานกับวัสดุที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องปรับค่ารอบต่อนาที (RPM) ให้อยู่ในช่วงระหว่าง 10,000 ถึง 14,000 ขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุและระดับความรุนแรงที่ต้องการ หากมีความจำเป็นต้องลบวัสดุออกประมาณหนึ่งในสี่นิ้วอย่างรวดเร็ว ควรใช้แผ่นเซอร์โคเนียที่มีเบอร์ตั้งแต่ 36 ถึง 60 โดยออกแรงกดสม่ำเสมอประมาณ 15 ถึง 20 ปอนด์ตลอดการตัด จากนั้นหลังจากกำจัดวัสดุส่วนเกินออกแล้ว ให้เปลี่ยนมาใช้เบอร์ที่ละเอียดขึ้นระหว่าง 80 ถึง 120 สำหรับการเดินเครื่องขั้นสุดท้าย การจับเครื่องมือในมุมที่ต่ำมากเพียง 5 ถึง 10 องศานั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำให้ได้ค่าความหยาบผิว (Ra) อยู่ระหว่าง 3.2 ถึง 6.3 ไมโครเมตร แนวทางนี้ช่วยลดหรือขจัดความจำเป็นในการขัดเงาเพิ่มเติมในงานก่อสร้างโครงสร้างต่างๆ ซึ่งตามรายงานอุตสาหกรรมระบุว่าสามารถประหยัดเวลาและค่าแรงได้ประมาณ 40%