ข้อมูลพื้นฐานที่จำเป็นเพื่อให้ผู้อ่านสามารถเข้าใจแม่พิมพ์บน (punch) และแม่พิมพ์ล่าง (die) ที่ใช้ในการพับ โดยจะกล่าวถึงเรื่องทั่วไปเกี่ยวกับแม่พิมพ์เครื่องพับ เช่น คุณสมบัติของแม่พิมพ์ที่ดี วัสดุที่ใช้ทำแม่พิมพ์ และกระบวนการผลิต
โดยทั่วไปผู้ปฏิบัติงานจะตระหนักถึงความสำคัญ และจดจำสิ่งที่เกี่ยวกับแม่พิมพ์เฉพาะที่อยู่ในขอบเขตของงานที่ทำอยู่เท่านั้น และยังมักจะไม่สนใจมากนักเกี่ยวกับความรู้ทั่วไปของแม่พิมพ์ที่กล่าวถึงในตอนต้นและบางคนคิดว่าไม่จำเป็นที่จะต้องเรียนรู้รายละเอียดและกระบวนการอื่นเพิ่มเติม ที่เกี่ยวกับแม่พิมพ์
อย่างไรก็ตาม ความเที่ยงตรง วัสดุ และความแข็งของ punch และ die คือสิ่งที่เกี่ยวข้องโดยตรงต่อความแม่นยำของชิ้นงานที่ผู้ปฏิบัติงานต้องการ ยิ่งผู้ปฏิบัติงานเรียนรู้เกี่ยวกับแม่พิมพ์มากขึ้นเท่าไร ก็มีโอกาสที่จะผลิตชิ้นงานได้ตามต้องการมาก ขึ้นเท่านั้น
คุณสมบัติของแม่พิมพ์ที่ดี
เมื่อจะทำการตรวจสอบตัดสินคุณภาพของ punch และ die เราจะต้องพิจารณาคุณสมบัติของแม่พิมพ์ที่ดีร่วมด้วย นอกจากนี้ เรายังต้องทราบด้วยว่าคุณสมบัติเหล่านี้เกี่ยวข้องกับงานพับอย่างไร
แม่พิมพ์ที่ดีมีลักษณะดังต่อไปนี้
1. ความยาวของแม่พิมพ์ควรจะง่ายต่อการติดตั้ง และเคลื่อนย้าย
2. ผ่านกระบวนการปรับปรุงทางความร้อนที่สมบูรณ์ เพื่อที่จะได้ความแข็งแรงมากขึ้นและความทนทาน ต่อการสึกหรอสูงขึ้น
3. ความถูกต้องแม่นยำสูง
4. สามารถเปลี่ยนแม่พิมพ์ได้ โดยไม่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์อื่น
กล่าวโดยสรุป แม่พิมพ์ที่ดีจะประกอบด้วย punch และ die ซึ่งง่ายต่อการหยิบจับเคลื่อนย้าย มีอายุการใช้งานนาน ความแม่นยำสูง และสามารถเปลี่ยนแม่พิมพ์ได้สะดวก 1.
วัสดุในการทำแม่พิมพ์ กระบวนการทางความร้อน และกระบวนการผลิต
ในขณะที่ทำการพับ แม่พิมพ์จะได้รับแรงจากการพับ ซ้ำ ๆ กัน เช่น แรงกดและโมเมนต์ของการพับ แม่พิมพ์อาจต้อง ทำงานซ้ำ ๆ กันเหล่านี้ถึงวันละ 3,000 ครั้งต่อวัน เท่ากับ 70,000-80,000 ครั้งต่อเดือน และ 800,000-1,000,000 ครั้งต่อปี การที่จะทนต่อการทำงานซ้ำ ๆ กันอย่างนี้ได้นั้น แม่พิมพ์ต้อง มีความแข็งแรงและทนทานต่อการสึก ซึ่งต้องใช้วัสดุในการทำ แม่พิมพ์ที่มีคุณภาพ และผ่านกระบวนการทางความร้อนที่ เหมาะสมแล้วเท่านั้น
กระบวนการทางความร้อน (heat treatment) ที่ใช้อยู่ มี 2 วิธี คือ "การชุบแข็ง (hardening)" และ "thermal refining" คำว่า "แม่พิมพ์ชุบแข็ง" หรือ "แม่พิมพ์แบบ thermal refining" ก็คือแม่พิมพ์ที่ผ่านกระบวนการทางความร้อน ด้วยวิธีเหล่านี้ โดยทั่วไป ถ้ากล่าวถึงแม่พิมพ์ที่ใช้ในการพับจะหมายถึงแม่พิมพ์ทั้งแบบที่ผ่านการชุบแข็งหรือแบบ thermal refining
นอกจากนี้ยังมีแม่พิมพ์ชนิดอื่นที่ผลิตขึ้นจากวัตถุดิบ ที่ไม่ผ่านกระบวนการทางความร้อนซึ่งก็ไม่ควรนำมาใช้ เพราะ เหล็กที่ใช้ในการทำแม่พิมพ์ ถ้าไม่ได้ผ่านกระบวนการทาง ความร้อนจะมีความแข็งไม่พอ หรือไม่มีประสิทธิภาพ (คุณภาพวัตถุดิบที่ใช้จะต้องเหมาะสมกับกระบวนการทางความร้อนด้วย)
แม่พิมพ์ชุบแข็ง (Hardened tooling)
จากที่กล่าวมาแล้ว จุดประสงค์ของการทำกระบวนการทางความร้อน ก็เพื่อเพิ่มความทนทาน ต่อการสึกและ ความแข็งแรงต่อแรงในการพับ ถึงแม้ว่าวัสดุที่ใช้จะแตกต่างกันตามผู้ผลิตแม่พิมพ์ แต่โดยทั่วไปวัสดุที่ใช้ในการทำแม่พิมพ์ชุบแข็งนั้นก็คือเหล็กกล้าผสม (alloy tool steel) ต่อไปจะอธิบายถึงเหล็กชนิด chromium molydenum steel (type 4) และ DM
1) เหล็กโครเมียมโมลิบดีนัม แบบ 4 (SCM 4)
เหล็กโครเมียมโมลิบดีนัมเป็นเหล็กโครงสร้างที่ทำมาจากเหล็ก ผสมชนิดหนึ่ง (structural alloy steel)จัดว่าเป็นเหล็กที่มีโครงสร้าง แบบเพิร์ลไลท์ (pearlite) ประกอบด้วยเหล็ก โครเมียมและโมลิบดินัมปริมาณเล็กน้อย เหล็กชนิดนี้เหมาะที่ จะผลิตแม่พิมพ์เพราะมีคุณสมบัติเหนียวทนทานต่อการ สึกสูง และสามารถชุบแข็งได้ดีด้วยกระบวนการทางความร้อนเหล็กชนิดนี้ สามารถผ่านการชุบแข็งได้แบบทั้งหมดหรือเพียงบางส่วน ซึ่งจะได้ความแข็ง ระดับ HRC 43-48โดย HRC คือมาตราวัด ของ Rockwell hardness C scale ซึ่งเป็นการวัดความแข็งของ ชิ้นงานชนิดหนึ่งที่เป็นที่นิยมใช้ใน
หลาย ๆ แห่ง เพราะเป็นวิธีการ วัดที่ง่าย
2) DM
DM คือชื่อทางการค้าของ "Yasuki Steel" ซึ่งผลิตโดย Hitachi Metal วัสดุชนิดนี้เมื่อเทียบกับมาตรฐานเหล็ก กล้าผสมของ JIS แล้วก็เท่ากับ SKT4 แต่ว่า DM จะผสม นิเกิล (nickel) มากกว่าเพื่อเพิ่มความเหนียวให้วัสดุ ในลักษณะเดียว กับเหล็กโครเมียมโมลิบดินัม DM จะมีความเหนียวและความ ทนทานต่อการสึกดีเยี่ยม และมีความเครียดจากการชุบแข็ง (ลักษณะและแนวโน้มที่จะเกิดการงอ, แอ่น หรือบิดตัวหลังจาก การชุบแข็ง) น้อยกว่าวัสดุชนิดอื่น ดังนั้น SCM4 จะใช้ทำแม่พิมพ์ ทั่ว ๆ ไป ส่วน DM จะใช้ทำแม่พิมพ์พิเศษที่มีรูปร่างหน้าตัดที่จะมี โอกาสเกิดความเครียดจากการชุบแข็งมาก ความแข็งที่ได้จะ เท่ากับ SCM 4 ตาราง 3.1 จะเปรียบเทียบกระบวนการ ทางความร้อนของวัสดุที่ใช้ทำแม่พิมพ์
|
