เลือกสว่านอย่างไรดี?

วันนี้จะมาแบ่งปันวิธีการเลือกดอกสว่านผ่าน 3 เงื่อนไขพื้นฐานดอกสว่านซึ่งได้แก่ วัสดุ การเคลือบผิว และคุณลักษณะทางเรขาคณิต

1

วิธีการเลือกวัสดุของสว่าน

วัสดุสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ เหล็กกล้าความเร็วสูง เหล็กกล้าความเร็วสูงที่ประกอบด้วยโคบอลต์ และคาร์ไบด์แข็ง

เหล็กกล้าความเร็วสูง (HSS):

ปัจจุบันเหล็กกล้าความเร็วสูงเป็นวัสดุเครื่องมือตัดที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายและมีราคาถูกที่สุด ดอกสว่านเหล็กกล้าความเร็วสูงไม่เพียงแต่สามารถใช้งานได้กับสว่านไฟฟ้าแบบมือถือเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีเสถียรภาพสูง เช่น เครื่องเจาะ เหตุผลอีกประการหนึ่งที่ทำให้เหล็กกล้าความเร็วสูงมีอายุการใช้งานยาวนานอาจเป็นเพราะเครื่องมือที่ทำจากเหล็กกล้าความเร็วสูงสามารถเจียรซ้ำได้หลายครั้ง ด้วยราคาที่ต่ำ จึงไม่เพียงแต่ใช้เจียรดอกสว่านเท่านั้น แต่ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือกลึงอีกด้วย

เหล็กกล้าโคบอลต์ความเร็วสูง (HSSCO):

เหล็กกล้าความเร็วสูงที่มีส่วนผสมของโคบอลต์มีความแข็งและความแข็งแดงที่ดีกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง ความแข็งที่เพิ่มขึ้นยังช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ แต่ในขณะเดียวกันก็ต้องแลกมาด้วยความทนทานต่อการสึกหรอบางส่วน เช่นเดียวกับเหล็กกล้าความเร็วสูง เหล็กกล้าเหล่านี้สามารถนำไปใช้ปรับปรุงจำนวนครั้งในการเจียรได้

 

คาร์ไบด์ (CARBIDE):

ซีเมนต์คาร์ไบด์เป็นวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากโลหะ หนึ่งในนั้นคือทังสเตนคาร์ไบด์ ซึ่งใช้เป็นเมทริกซ์ และวัสดุอื่นๆ บางชนิดใช้เป็นสารยึดเกาะเพื่อนำไปเผาผนึกด้วยกระบวนการที่ซับซ้อนหลายขั้นตอน เช่น การอัดไอโซสแตติกร้อน เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าความเร็วสูงในด้านความแข็ง ความแข็งแดง ความต้านทานการสึกหรอ ฯลฯ พบว่ามีการพัฒนาที่ดีขึ้นอย่างมาก แต่ต้นทุนของเครื่องมือคาร์ไบด์ซีเมนต์ก็สูงกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูงมากเช่นกัน คาร์ไบด์มีข้อได้เปรียบมากกว่าวัสดุเครื่องมือแบบเดิมทั้งในด้านอายุการใช้งานและความเร็วในการประมวลผล ในการเจียรเครื่องมือซ้ำๆ จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเจียรระดับมืออาชีพ

2

วิธีการเลือกการเคลือบดอกสว่าน

สารเคลือบผิวสามารถแบ่งได้คร่าวๆ ออกเป็น 5 ประเภทตามขอบเขตการใช้งาน

ไม่เคลือบ:

มีดที่ไม่ได้เคลือบมีราคาถูกที่สุดและมักใช้ในการกลึงวัสดุที่อ่อนกว่า เช่น โลหะผสมอลูมิเนียมและเหล็กอ่อน

การเคลือบออกไซด์สีดำ:

สารเคลือบออกซิไดซ์สามารถให้ความหล่อลื่นได้ดีกว่าเครื่องมือที่ไม่ได้เคลือบ และยังดีกว่าในแง่ของการออกซิเดชันและทนต่อความร้อน และสามารถเพิ่มอายุการใช้งานได้มากกว่า 50%

การเคลือบไททาเนียมไนไตรด์:

ไททาเนียมไนไตรด์เป็นวัสดุเคลือบที่พบมากที่สุดและไม่เหมาะสำหรับการแปรรูปวัสดุที่มีความแข็งค่อนข้างสูงและอุณหภูมิในการแปรรูปสูง

การเคลือบไททาเนียมคาร์โบไนไตรด์:

ไทเทเนียมคาร์โบไนไตรด์ พัฒนามาจากไทเทเนียมไนไตรด์ มีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูงและการสึกหรอได้ดีกว่า มักเป็นสีม่วงหรือสีน้ำเงิน ใช้ในการกลึงชิ้นงานเหล็กหล่อในโรงงาน Haas

การเคลือบอะลูมิเนียมไนไตรด์ไทเทเนียม:

อะลูมิเนียมไทเทเนียมไนไตรด์มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่าสารเคลือบผิวทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น จึงสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมการตัดที่มีอุณหภูมิสูงได้ เช่น การแปรรูปซูเปอร์อัลลอย นอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับการแปรรูปเหล็กและสแตนเลส แต่เนื่องจากองค์ประกอบต่างๆ ของอะลูมิเนียมอาจเกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้นได้เมื่อแปรรูปอะลูมิเนียม ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการแปรรูปวัสดุที่มีอะลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบ

3

รูปทรงของดอกสว่าน

ลักษณะทางเรขาคณิตสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วนดังนี้

ความยาว

อัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางเรียกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางคู่ ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางคู่เล็กเท่าใด ความแข็งแกร่งก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น การเลือกดอกสว่านที่มีความยาวคมตัดเฉพาะสำหรับการกำจัดเศษและความยาวส่วนยื่นสั้นจะช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งในระหว่างการตัดเฉือน ซึ่งจะช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องมือ ความยาวของใบเลื่อยที่ไม่เพียงพออาจทำให้ดอกสว่านเสียหายได้

มุมปลายสว่าน

มุมปลายสว่าน 118° น่าจะเป็นมุมที่นิยมใช้มากที่สุดในงานตัดเฉือน และมักใช้กับโลหะอ่อน เช่น เหล็กอ่อนและอลูมิเนียม โดยทั่วไปแล้ว มุมปลายสว่าน 135° จะไม่ตั้งศูนย์เอง ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องกลึงรูสำหรับตั้งศูนย์ก่อน มุมปลายสว่าน 118° มักจะมีฟังก์ชันตั้งศูนย์เอง เนื่องจากไม่จำเป็นต้องกลึงรูสำหรับตั้งศูนย์เอง จึงไม่จำเป็นต้องเจาะรูสำหรับตั้งศูนย์แยกต่างหาก ช่วยประหยัดเวลาได้มาก

มุมเกลียว

มุมเกลียว 30° เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับวัสดุส่วนใหญ่ แต่สำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการการคายเศษที่ดีกว่าและคมตัดที่แข็งแกร่งกว่า สามารถเลือกดอกสว่านที่มีมุมเกลียวเล็กกว่าได้ สำหรับวัสดุที่ตัดเฉือนได้ยาก เช่น สเตนเลสสตีล สามารถเลือกแบบที่มีมุมเกลียวใหญ่ขึ้นเพื่อส่งแรงบิดได้