ในโลกของการทำงานโลหะและการผลิต การกัดขึ้นรูปเป็นหนึ่งในกระบวนการตัดเฉือนที่สำคัญที่สุดแต่มีความซับซ้อนที่สุด ในหัวใจของการดำเนินงานนี้อยู่ที่การตัดสินใจที่สำคัญที่ช่างเครื่องทุกคนต้องทำ: ไม่ว่าจะใช้การกัดแบบไคลม์ (การกัดลง) หรือการกัดแบบดั้งเดิม (การกัดขึ้น) ทางเลือกนี้สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือ ผิวสำเร็จ และประสิทธิภาพการตัดเฉือนโดยรวม
ก่อนที่จะสำรวจแนวทางการกัดขึ้นรูปที่แตกต่างกันสองแบบนี้ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจแนวคิดพื้นฐานของการกัดขึ้นรูป การกัดขึ้นรูปเกี่ยวข้องกับการกำจัดวัสดุออกจากชิ้นงานโดยใช้เครื่องมือตัดแบบหมุนที่เรียกว่ามีดกัด เครื่องมือเหล่านี้มีหลายรูปแบบ:
พารามิเตอร์การกัดขึ้นรูปที่สำคัญ ได้แก่ ความเร็วในการตัด (วัดเป็นฟุตต่อนาทีบนพื้นผิว) อัตราป้อน (นิ้วต่อนาที) ความลึกของการตัด และความกว้างของการตัด ตัวแปรเหล่านี้รวมกับการเลือกระหว่างการกัดแบบไคลม์และการกัดแบบดั้งเดิม จะเป็นตัวกำหนดผลลัพธ์ของการตัดเฉือน
ในการกัดแบบไคลม์ ตัวตัดจะหมุนไปในทิศทางเดียวกับการป้อนชิ้นงาน วิธีนี้มีข้อดีหลายประการ:
การตัดจะเริ่มต้นด้วยความหนาของเศษที่มากที่สุด ซึ่งจะค่อยๆ ลดลงจนเหลือศูนย์ การก่อตัวของเศษแบบ "หนาไปบาง" นี้ช่วยลดแรงกระแทกเริ่มต้นบนขอบตัด ลดการโก่งตัวและการสั่นสะเทือนของเครื่องมือ แรงตัดจะดันชิ้นงานเข้ากับโต๊ะเครื่องจักรตามธรรมชาติ ช่วยเพิ่มเสถียรภาพ
การกัดแบบไคลม์ต้องใช้เครื่องจักรที่มีแบ็คแลชในกลไกการป้อนน้อยที่สุด อุปกรณ์รุ่นเก่าที่ไม่มีสกรูบอลหรือการโหลดล่วงหน้าที่เหมาะสมอาจประสบกับ "การป้อนตัวเอง" ซึ่งชิ้นงานจะถูกดึงเข้าไปในตัวตัดโดยไม่สามารถควบคุมได้ วิธีนี้ยังต้องการการติดตั้งที่แข็งแกร่งเพื่อจัดการกับแรงตัดอย่างมีประสิทธิภาพ
ในการกัดแบบดั้งเดิม ตัวตัดจะหมุนในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางการป้อน แม้ว่าจะไม่มีประสิทธิภาพในหลายกรณี แต่ก็ยังคงมีคุณค่าสำหรับการใช้งานเฉพาะ
เครื่องมือจะเข้าสัมผัสกับชิ้นงานโดยมีความหนาของเศษเป็นศูนย์ ซึ่งจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนถึงค่าสูงสุด สิ่งนี้สร้างการเสียดสีเริ่มต้นก่อนที่จะเริ่มการตัดเต็มที่ ทำให้เกิดความร้อนมากขึ้นและต้องใช้แรงตัดที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับการกัดแบบไคลม์
ความหนาของเศษที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดแรงเสียดทานและความร้อนมากขึ้น ซึ่งอาจเร่งการสึกหรอของเครื่องมือ แรงตัดขึ้นอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในชิ้นงานที่บาง และผิวสำเร็จโดยทั่วไปจะไม่ตรงกับผลลัพธ์ของการกัดแบบไคลม์
การเลือกระหว่างวิธีการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการประเมินปัจจัยหลายประการ:
ส่วนประกอบอากาศยานอะลูมิเนียม: การกัดแบบไคลม์สร้างผิวสำเร็จแบบกระจกที่ต้องการ ในขณะที่เพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องมือในวัสดุที่อ่อนนุ่มนี้
แม่พิมพ์เหล็กแข็ง: อาจชอบการกัดแบบดั้งเดิมเมื่อทำการตัดเฉือนผ่านชั้นผิวแข็งก่อนที่จะเปลี่ยนไปใช้การกัดแบบไคลม์
รากฟันเทียมทางการแพทย์ที่มีความแม่นยำ: ความเสถียรของการกัดแบบไคลม์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของมิติในส่วนประกอบไทเทเนียม
บล็อกเครื่องยนต์เหล็กหล่อ: การกัดหยาบเบื้องต้นด้วยการกัดแบบดั้งเดิมจัดการกับผิวหล่อแข็งได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การตัดเฉือนที่ประสบความสำเร็จต้องอาศัยความเข้าใจในเทคนิคพื้นฐานเหล่านี้ ในขณะที่การกัดแบบไคลม์โดยทั่วไปให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในร้านเครื่องจักรสมัยใหม่ การกัดแบบดั้งเดิมยังคงเป็นเทคนิคที่มีคุณค่าสำหรับสถานการณ์เฉพาะ ช่างเครื่องที่มีทักษะมากที่สุดจะรู้ว่าจะใช้วิธีการใดเมื่อใด—บางครั้งสลับไปมาระหว่างวิธีการเหล่านี้ในการดำเนินการเดียว—เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
การประยุกต์ใช้กลยุทธ์การกัดขึ้นรูปเหล่านี้อย่างเหมาะสมนำไปสู่การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ผิวสำเร็จที่ดีขึ้น อายุการใช้งานของเครื่องมือที่ยาวนานขึ้น และท้ายที่สุดคือส่วนประกอบที่ผลิตที่มีคุณภาพสูงขึ้นในทุกอุตสาหกรรม ตั้งแต่อุตสาหกรรมยานยนต์ไปจนถึงอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ไปจนถึงการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์
