lในกระบวนการ Machining ต้องใช้เครื่องมือตัด (Cutting tool) ซึ่งระหว่างกระบวนการตัดโลหะ จะเกิด high force and high temperature ซึ่งมีผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือตัด
lเทคโนโลยีเครื่องมือตัด จะเกี่ยวข้องกับ 1. Tool materials 2. Tool geometry
lTool material: เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวัสดุที่ทนแรง อุณหภูมิ และการสึกกร่อนขณะตัด
lTool geometry: เกี่ยวข้องกับรูปร่างที่เหมาะสมของเครื่องมือ
Tool Life: อายุการใช้งานของเครื่องมือตัด
การพัง (fail) ของเครื่องมือตัดในงาน machining
มี 3 ลักษณะ
1. Fracture Failure cutting force มากเกินไปทำให้เกิดการหัก/แตกเกิดขึ้นทันที ลักษณะเป็น brittle fracture
2. Temperature Failure Temperature สูงเกินที่วัสดุที่ใช้ทำ tool จะทนได้
3. Gradual Wear การสึกกร่อนของคมตัด (Cutting edge) (คล้ายข้อ 2)
มีส่วนผสมของโลหะผสมมากขึ้น—> คงความแข็งของวัสดุได้ดีที่อุณหภูมิสูงเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอน สามารถใช้งานที่ความเร็วตัดสูงๆ
แบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ โดยสถาบันเหล็กกล้าอเมริกัน (AISI) ได้แก่ 1) ชนิดที่ผสมทังสเตน (tungsten type) เรียกว่า เหล็กเกรดที (T-grades) และ 2) ชนิดที่ผสม โมลิบดินัม (molybdenum type) เรียกว่า เหล็กเกรดเอ็ม (M-grades)
เหล็กกล้าชนิดที่ผสมทังสเตน จะมีทังสเตน (W) เป็นโลหะผสมหลักในอัตราส่วน 12 - 20% นอกจากนี้ยังมีโลหะผสมอื่นๆ อีกเช่น โครเมียม (chromium, Cr) ประมาณ 4% และวานาเดียม (vanadium, V) 1 - 2% เหล็กกล้าความเร็วสูงเกรดที ที่เป็นที่รู้จักและใช้กันมากชนิดหนึ่งคือ T1 หรือ เหล็กกล้าความเร็วสูงชนิด 18-4-1 จะมีโลหะผสมดังนี้ 18% W, 4% Cr และ 1% V
การสึกหรอของเครื่องมือ ทางกายภาพ เกิดจาก 4 สาเหตุหลัก
Abrasion – เกิดจากการขัดถูระหว่างชิ้นงานกับเครื่องมือ เป็นสาเหตุหลักของ Flank wear
Adhesion – การติดกันของชิ้นงานกับเครื่องมือ เมื่ออยู่ภายใต้สภาวะ high pressure/high temperature
Diffusion – เกิดการแลกเปลี่ยนอะตอมระหว่างผิวสัมผัสของ chip & tool ทำให้สูญเสีย hardness เป็นสาเหตุหลักของ Crater wear
Plastic deformation – คมตัดเปลี่ยนรูปถา
High-Speed Steel (HSS)
มีส่วนผสมของโลหะผสมมากขึ้น—> คงความแข็งของวัสดุได้ดีที่อุณหภูมิสูงเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอน สามารถใช้งานที่ความเร็วตัดสูงๆ
แบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ โดยสถาบันเหล็กกล้าอเมริกัน (AISI) ได้แก่ 1) ชนิดที่ผสมทังสเตน (tungsten type) เรียกว่า เหล็กเกรดที (T-grades) และ 2) ชนิดที่ผสม โมลิบดินัม (molybdenum type) เรียกว่า เหล็กเกรดเอ็ม (M-grades)
เหล็กกล้าชนิดที่ผสมทังสเตน จะมีทังสเตน (W) เป็นโลหะผสมหลักในอัตราส่วน 12 - 20% นอกจากนี้ยังมีโลหะผสมอื่นๆ อีกเช่น โครเมียม (chromium, Cr) ประมาณ 4% และวานาเดียม (vanadium, V) 1 - 2% เหล็กกล้าความเร็วสูงเกรดที ที่เป็นที่รู้จักและใช้กันมากชนิดหนึ่งคือ T1 หรือ เหล็กกล้าความเร็วสูงชนิด 18-4-1 จะมีโลหะผสมดังนี้ 18% W, 4% Cr และ 1% V