การกลึงด้วยเครื่อง CNC (Computer Numerical Control) เป็นกระบวนการผลิตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่ช่วยให้การผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงและมีความคลาดเคลื่อนที่แน่น ชิ้นส่วนที่ถูกกลึงเหล่านี้ใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ตั้งแต่อวกาศไปจนถึงอุปกรณ์พิเศษ มักต้องการการรักษาพื้นผิวเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ความทนทาน และรูปลักษณ์ การรักษาพื้นผิวเพิ่มเติมมีวัตถุประสงค์หลายประการ: ปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอ ป้องกันการกัดกร่อน ให้พื้นผิวที่เรียบขึ้น หรือเปลี่ยนพื้นผิวของชิ้นส่วนสำหรับความต้องการการใช้งานเฉพาะ ในบทความนี้ เราจะสำรวจการรักษาพื้นผิวเพิ่มเติมที่พบมากที่สุดสำหรับชิ้นส่วนที่ถูกกลึงด้วย CNC และประโยชน์ของมัน
1. การชุบอโนไดซ์
การชุบอโนไดซ์เป็นหนึ่งในวิธีการรักษาพื้นผิวที่พบมากที่สุดสำหรับอะลูมิเนียมและโลหะผสมของมัน ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเช่น อวกาศ ยานยนต์ และอิเล็กทรอนิกส์ กระบวนการทางเคมีไฟฟ้านี้เพิ่มความหนาของชั้นออกไซด์ธรรมชาติบนพื้นผิวของโลหะ ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและความทนทานต่อการสึกหรอ
- กระบวนการ: ในระหว่างการชุบอโนไดซ์ ชิ้นส่วนจะถูกจุ่มลงในอ่างอิเล็กโทรไลต์ (มักเป็นกรดซัลฟูริก) และกระแสไฟฟ้าจะถูกใช้ ผลลัพธ์คือการเกิดออกซิเดชันของชั้นผิว สร้างฟิล์มออกไซด์ที่ทนทานและมีรูพรุน
- ประเภทของการชุบอโนไดซ์:
- ประเภท I: การชุบอโนไดซ์ด้วยกรดโครมิก, ซึ่งบางกว่าแต่ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี
- ประเภท II: การชุบอโนไดซ์ด้วยกรดซัลฟูริก, ใช้กันมากขึ้นเนื่องจากความสมดุลระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพ
- ประเภท III: การชุบอโนไดซ์แบบแข็ง, ผลิตการเคลือบที่หนาและแข็งขึ้น เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความต้านทานการสึกหรอสูง
- ประโยชน์:
- ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น
- เพิ่มความสวยงามด้วยความเป็นไปได้ในการย้อมสี
- ความต้านทานการสึกหรอที่ดีขึ้นสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกล
2. การเคลือบผง
การเคลือบผงเป็นการรักษาพื้นผิวที่ได้รับความนิยมอีกวิธีหนึ่งที่ให้การเคลือบที่ทนทาน มีสีสัน และสวยงาม มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่ให้ความสำคัญทั้งด้านการใช้งานและรูปลักษณ์ เช่น สินค้าอุปโภคบริโภค ยานยนต์ และสถาปัตยกรรม
- กระบวนการ: ชิ้นส่วนจะถูกพ่นด้วยผงแห้งด้วยไฟฟ้าสถิต (ส่วนผสมของเม็ดสีและเรซิน) ซึ่งจะยึดติดกับพื้นผิว จากนั้นจะถูกอบด้วยความร้อนเพื่อสร้างการเคลือบที่แข็งแรง เรียบ และสม่ำเสมอ
- ประโยชน์:
- การเคลือบที่หนาและสม่ำเสมอ ลดความเสี่ยงของการเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอ
- ความต้านทานการกัดกร่อน การบิ่น และการขีดข่วนสูง
- มีให้เลือกในหลากหลายสีและพื้นผิว
- การใช้งาน: การเคลือบผงเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการทั้งการป้องกันและความสวยงาม เช่น ตู้, โครง, และผลิตภัณฑ์ที่ต้องเผชิญหน้ากับผู้บริโภค
3. การชุบด้วยไฟฟ้า
การชุบด้วยไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการใช้ชั้นโลหะบาง ๆ บนพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ถูกกลึงด้วย CNC กระบวนการนี้มักใช้เพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์ของชิ้นส่วนและป้องกันการกัดกร่อน การสึกหรอ และการนำไฟฟ้า
- กระบวนการ: ชิ้นส่วนจะถูกจุ่มลงในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่มีโลหะที่ต้องการชุบ และกระแสไฟฟ้าจะถูกส่งผ่าน ทำให้ไอออนโลหะตกตะกอนบนพื้นผิวของชิ้นส่วน สร้างการเคลือบโลหะที่สม่ำเสมอ
- ประเภททั่วไป:
- การชุบนิกเกิล: ให้ความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม มักใช้สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ เกียร์ และข้อต่อ
- การชุบโครเมียม: เป็นที่รู้จักในด้านความแข็งและความเงางาม ใช้ในงานที่ต้องการทั้งความสวยงามและความทนทาน
- การชุบทอง: มักใช้สำหรับหน้าสัมผัสและตัวเชื่อมต่อไฟฟ้าเนื่องจากการนำไฟฟ้าที่เหนือกว่าและความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน
- ประโยชน์:
- ความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อนที่ดีขึ้น
- การนำไฟฟ้าที่ดีขึ้น (สำหรับโลหะเช่นทองและเงิน)
- พื้นผิวโลหะที่สวยงาม
4. การทำให้เฉื่อย
การทำให้เฉื่อยเป็นการรักษาทางเคมีที่ใช้เฉพาะสำหรับสแตนเลสและโลหะผสมที่ต้านทานการกัดกร่อนอื่น ๆ มันจะลบสิ่งสกปรกบนพื้นผิวเช่นเหล็กอิสระที่อาจสะสมในระหว่างการกลึง เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนตามธรรมชาติของวัสดุ
- กระบวนการ: ชิ้นส่วนที่ถูกกลึงจะถูกจุ่มลงในสารละลายกรด (มักเป็นกรดไนตริกหรือกรดซิตริก) ซึ่งจะละลายสิ่งสกปรกบนพื้นผิวในขณะที่ปล่อยให้ชั้นออกไซด์ป้องกันคงอยู่ ชั้นออกไซด์นี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันเฉื่อย ป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม
- ประโยชน์:
- ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
- รักษาคุณสมบัติทางกลของสแตนเลส
- กำจัดแหล่งที่มาของการปนเปื้อนบนพื้นผิวที่อาจเกิดขึ้น
- การใช้งาน: การทำให้เฉื่อยถูกใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับอุปกรณ์พิเศษ อุปกรณ์แปรรูปอาหาร และการใช้งานทางทะเล ที่ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นสิ่งสำคัญ
5. การพ่นยิง
การพ่นยิงเป็นการรักษาพื้นผิวทางกลที่เพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อความล้าของชิ้นส่วนที่ถูกกลึงด้วย CNC มันมีคุณค่าอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมที่ชิ้นส่วนต้องเผชิญกับความเครียดซ้ำ ๆ เช่น อวกาศ ยานยนต์ และเครื่องจักรหนัก
- กระบวนการ: ในการพ่นยิง เม็ดกลมขนาดเล็ก (มักเป็นเหล็ก แก้ว หรือเซรามิก) จะถูกพ่นลงบนพื้นผิวของชิ้นส่วนด้วยความเร็วสูง กระบวนการนี้ทำให้เกิดความเครียดอัดบนพื้นผิว ลดความเสี่ยงของการแพร่กระจายและความล้าของวัสดุ
- ประโยชน์:
- ความต้านทานความล้าที่เพิ่มขึ้นและอายุการใช้งานของชิ้นส่วน
- ความต้านทานการกัดกร่อนจากความเครียดที่ดีขึ้น
- พื้นผิวที่เรียบขึ้นเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในงานที่มีการเคลื่อนไหว
- การใช้งาน: มักใช้สำหรับเกียร์ สปริง และส่วนประกอบสำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูง
6. การแปรงและการขัดเงา
การแปรงและการขัดเงาเป็นกระบวนการตกแต่งเชิงกลที่ช่วยเพิ่มความเรียบและรูปลักษณ์ของพื้นผิวชิ้นส่วนที่ผ่านการตัดเฉือน กระบวนการเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการพื้นผิวที่ละเอียดหรือมีความสวยงาม
- การแปรง: กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้แปรงขัดเพื่อสร้างพื้นผิวที่มีลวดลายสม่ำเสมอบนพื้นผิวของชิ้นส่วน มักใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการพื้นผิวด้านหรือซาติน
- การขัดเงา: ตรงกันข้ามกับการแปรง การขัดเงาเกี่ยวข้องกับการใช้สารขัดเพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบและเงางามสูง มันช่วยลบข้อบกพร่องเล็กน้อยบนพื้นผิวและสร้างพื้นผิวที่สะท้อนแสง
- ประโยชน์:
- เพิ่มความสวยงาม
- ปรับปรุงความเรียบและลดความหยาบของพื้นผิว
- เหมาะสำหรับทั้งวัตถุประสงค์การใช้งานและความสวยงาม
- การใช้งาน: การขัดเงามักใช้กับชิ้นส่วนตกแต่ง เครื่องมือพิเศษ และส่วนประกอบในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
7. การอบชุบด้วยความร้อน
แม้ว่าการอบชุบด้วยความร้อนมักจะถือเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการตัดเฉือนโดยรวม แต่ก็เป็นการบำบัดพื้นผิวหลังการตัดเฉือนที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเพิ่มคุณสมบัติทางกลของชิ้นส่วนที่ผ่านการตัดเฉือน CNC การอบชุบด้วยความร้อนสามารถปรับปรุงความแข็ง ความแข็งแรง และความต้านทานการสึกหรอ ทำให้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชิ้นส่วนที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความทนทาน
- กระบวนการ: การอบชุบด้วยความร้อนเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนถึงอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงและจากนั้นทำให้เย็นลงในอัตราที่ควบคุมได้ การอบชุบด้วยความร้อนที่แตกต่างกัน เช่น การชุบแข็ง การอบอ่อน และการอบคืนตัว สามารถนำมาใช้ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการ
- ประโยชน์:
- เพิ่มความแข็งและความแข็งแรง
- เพิ่มความต้านทานการสึกหรอและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
- ปรับปรุงความเหนียวและความต้านทานต่อการแตกหักแบบเปราะ
- การใช้งาน: การอบชุบด้วยความร้อนถูกใช้อย่างแพร่หลายสำหรับชิ้นส่วนเช่นเฟือง เพลา และเครื่องมือตัดที่ต้องการความแข็งแรงและความทนทานสูง
8. การเคลือบออกไซด์สีดำ (การบลูอิ้ง)
การเคลือบออกไซด์สีดำ หรือที่รู้จักกันในชื่อการบลูอิ้ง เป็นการบำบัดทางเคมีที่ใช้กับเหล็กและโลหะผสมเหล็กเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและให้พื้นผิวสีดำที่สวยงาม กระบวนการนี้มักใช้กับอาวุธปืน เครื่องมือ และส่วนประกอบของเครื่องจักร
- กระบวนการ: ชิ้นส่วนจะถูกจุ่มลงในสารละลายที่มีเกลือด่าง ซึ่งทำปฏิกิริยากับพื้นผิวโลหะเพื่อสร้างชั้นของเหล็กออกไซด์สีดำ ชั้นนี้บางแต่ให้การป้องกันบางอย่างต่อการกัดกร่อน
- ประโยชน์:
- ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน โดยเฉพาะเมื่อจับคู่กับการเคลือบน้ำมัน
- ปรับปรุงรูปลักษณ์ด้วยพื้นผิวสีดำด้าน
- คุ้มค่าและไม่เปลี่ยนแปลงขนาด (ไม่เปลี่ยนแปลงขนาดของชิ้นส่วนอย่างมีนัยสำคัญ)
- การใช้งาน: การเคลือบออกไซด์สีดำมักใช้กับอาวุธปืน สลักเกลียว และชิ้นส่วนเครื่องจักร
9. การขัดด้วยไฟฟ้า
การขัดด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าที่ใช้ในการลบชั้นบาง ๆ ของวัสดุออกจากพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ผ่านการตัดเฉือน CNC ทำให้ได้พื้นผิวที่เรียบ เงางาม และทนต่อการกัดกร่อน มักใช้กับสแตนเลสและโลหะอื่น ๆ ที่ต้องการความสะอาดและพื้นผิวที่มีคุณภาพสูง
- กระบวนการ: ชิ้นส่วนจะถูกจุ่มลงในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ และกระแสไฟฟ้าจะถูกนำมาใช้เพื่อสลายชั้นผิวด้านนอก ซึ่งจะลบครีบและข้อบกพร่องขนาดเล็กออก ทำให้ได้พื้นผิวที่ขัดเงาและผ่านการป้องกัน
- ประโยชน์:
- เพิ่มความเรียบของพื้นผิวและลดแรงเสียดทาน
- ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสแตนเลส
- ลดความเสี่ยงของการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในงานที่ต้องการความสะอาด
- การใช้งาน: การขัดด้วยไฟฟ้าเหมาะสำหรับอุปกรณ์พิเศษ อุปกรณ์แปรรูปอาหาร และส่วนประกอบที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความสะอาด
10. การแกะสลักด้วยเลเซอร์
การแกะสลักด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการบำบัดพื้นผิวแบบไม่สัมผัสที่ใช้ในการสร้างเครื่องหมายหรือรูปแบบถาวรบนชิ้นส่วนที่ผ่านการตัดเฉือน CNC มันถูกใช้อย่างแพร่หลายเพื่อวัตถุประสงค์ในการระบุ การสร้างแบรนด์ และเครื่องหมายการใช้งาน
- กระบวนการ: ลำแสงเลเซอร์ที่มีพลังงานสูงจะถูกโฟกัสไปที่พื้นผิวของชิ้นส่วน ทำให้วัสดุระเหยและสร้างเครื่องหมายที่แม่นยำและถาวร กระบวนการนี้ไม่ส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างหรือความแม่นยำของขนาดของชิ้นส่วน
- ประโยชน์:
- เครื่องหมายที่ถาวรและแม่นยำ
- ไม่มีความเครียดทางกลหรือความเสียหายต่อชิ้นส่วน
- เหมาะสำหรับวัสดุหลากหลายประเภท รวมถึงโลหะ พลาสติก และเซรามิก
- การใช้งาน: การแกะสลักด้วยเลเซอร์มักใช้สำหรับการสร้างแบรนด์ผลิตภัณฑ์ หมายเลขซีเรียล และเครื่องหมายการใช้งานในอุตสาหกรรมเช่นอิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ และอวกาศ
สรุป
การบำบัดพื้นผิวหลังการตัดเฉือนมีความสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพ ความทนทาน และคุณภาพความสวยงามของชิ้นส่วนที่ผ่านการตัดเฉือน CNC แต่ละการบำบัดมีประโยชน์เฉพาะที่ปรับให้เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะของอุตสาหกรรมและการใช้งานที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะเป็นการปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน การเพิ่มคุณสมบัติการสึกหรอ หรือการให้พื้นผิวที่มีคุณภาพสูง การเลือกการบำบัดพื้นผิวหลังการตัดเฉือนที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการรับประกันความยาวนานและการทำงานของชิ้นส่วนที่ผ่านการตัดเฉือน โดยการเข้าใจตัวเลือกที่มีอยู่และข้อดีของพวกเขา ผู้ผลิตสามารถตัดสินใจอย่างมีข้อมูลที่ส่งผลให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยม
