เจียระไนผิวชิ้นงาน, รถยนต์ไฟฟ้า, เทรนด์, เทคโนโลยี

ไขประเด็น “การเจียระไนผิวชิ้นงาน” จะเป็นเทคโนโลยี “ตกยุค” หรือไม่?

อัปเดตล่าสุด 4 ต.ค. 2564

เผยมุมมองสถาบันวิจัยเทคโนโลยีแมชชีนนิ่ง ประเทศเยอรมนี ต่อการเจียระไนผิวชิ้นงานที่กำลังฝาคลื่นเทคโนโลยีสมัยใหม่แห่งยุครถยนต์ไฟฟ้า

เครื่องเจียระไนผิวความละเอียดสูง OKAMOTO ACC-SA1 Series ที่ใช้งานได้ง่ายขึ้น

Advertisement

Prof. Dirk Biermann หัวหน้าสถาบันเทคโนโลยีแมชชีนนิ่ง (Institute of Machining Technology: ISF) มหาวิทยาลัยเทคนิคดอร์ทมุนด์ ได้ให้สัมภาษณ์กับสมาคมผู้ผลิตเครื่องจักรกลเยอรมัน หรือ VDW (German Machine Tool Builders’ Association) เมื่อต้นเดือนกันยายนที่ผ่านมา เผยมุมมองเกี่ยวกับการเจียระไนผิวชิ้นงานที่กำลังฝ่าคลื่นเทคโนโลยีสมัยใหม่แห่งยุครถยนต์ไฟฟ้า

“การเจียระไนผิวโลหะ” มีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรในช่วงเวลานี้?

การเจียระไนยังมีพื้นฐานไม่ต่างจากเดิม แต่ในแง่ของความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิวแล้ว เราได้ก้าวเข้าสู่ยุคของความแม่นยำระดับไมโครเมตร หรือไม่ถึงไมโครเมตร (sub-µm) ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่อาจจินตนาการได้ในสมัยก่อน อีกทั้งยังเพิ่มผลผลิตด้วย

ปัจจุบันมีกระบวนการใหม่อย่างการขัดผิวด้วยเลเซอร์ (Laser Polishing) วิธีการนี้มีข้อดีอย่างไร และจะทำให้การขัดผิวด้วยการเจียระไนตกยุคหรือไม่?

การขัดผิวด้วยเลเซอร์ยังเป็นกระบวนการเสริมเท่านั้น อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะยังใหม่แต่ก็สามารถเจาะตลาดเฉพาะกลุ่มอย่างพลาสติกและเทคโนโลยีทางการแพทย์ได้ และก็มีโซลูชันที่น่าสนใจบางอย่าง แต่ว่าการขัดผิวด้วยเลเซอร์ไม่เหมาะสำหรับงานเก็บผิวละเอียดและการเจียระไนผิวทุกชนิด ยิ่งไปกว่านั้น ยังค่อนข้างแพงในแง่ของการลงทุนครั้งแรก

Advertisement

เทรนด์ใหม่อย่างเช่น “รถยนต์ไฟฟ้า” สร้างความท้าทายต่อการเจียระไนอย่างไร

รถยนต์ไฟฟ้ากระตุ้นให้ความต้องการการเจียระไนเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากที่ผ่านมา รถยนต์เครื่องยนต์สันดาปนั้นมีเสียงเครื่องยนต์ที่ดังจนกลบเสียงการทำงานของส่วนประกอบอื่น เช่น ตลับลูกปืน กระปุกเกียร์ แต่เมื่อเป็นรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้มอเตอร์ในการขับเคลื่อนแล้ว ชิ้นส่วนต่าง ๆ มีน้ำหนักเบา จึงสั่นสะเทือนได้ง่ายขึ้น ก็ยิ่งจำเป็นต้องมีชิ้นส่วนประกอบต่าง ๆ ที่มีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น ทนต่อแรงสั่นสะเทือนโดยเกิดความคลาดเคลื่อนน้อยที่สุด

นอกจากเสียงสั่นสะเทือนที่จะได้ยินชัดขึ้นในรถยนต์ไฟฟ้าแล้ว เหนือสิ่งอื่นใดคือวัสดุชนิดใหม่ที่มีน้ำหนักเบา เทคโนโลยีการเจียระไนตอบสนองต่อวัสดุคอมโพสิตชนิดใหม่นี้อย่างไร?

เทคโนโลยีการเจียระไนจะมีโอกาสที่ดีในการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกคาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fiber Reinforced Polymer) หรือเรียกสั้น ๆ ว่า CFRP ที่ผ่านมา ผู้ผลิตส่วนใหญ่มักผลิตด้วยกระบวนการกัดหรือเจาะชิ้นงานเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม การผลิต CFRP ด้วยกระบวนการเหล่านั้นทำให้ทูลส์เกิดการสึกหรอเป็นอย่างมาก และจำเป็นต้องใช้ทูลส์ที่มีขอบกัดชิ้นงานที่มีรูปทรงแม่นยำ ทาง ISF ได้พัฒนากระบวนการเจียระไนด้วยเพชรซึ่งเป็นตัวเลือกที่ประหยัดกว่าอย่างเห็นได้ชัด และคาดหวังว่าจะได้รับความสนใจจากภาคอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้นเมื่อมีการผลิตชิ้นงาน CFRP มากขึ้น

อยากทราบมูลค่าตลาด CFRP ในปี 2035 คลิกเลย

ในด้านการพิมพ์ 3 มิติ (3D Printing) จะมีความต้องการเทคโนโลยีการเจียระไนแบบใหม่สำหรับการตัดเฉือนส่วนประกอบที่ผลิตขึ้นด้วยวิธีการแบบเพิ่มเนื้อวัสดุหรือไม่?

โซลูชันสำหรับการปรับแต่งและดัดแปลงเป็นสิ่งที่จำเป็น การผลิตด้วยวิธีการแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) นี้จะทำให้เราสามารถบรรลุระดับคุณภาพที่เหนือกว่า ซึ่งโปรเจ็กต์ 'Ad-Proc-Add' ของสหภาพยุโรปที่มีเครือข่ายระหว่างประเทศกำลังค้นคว้ากระบวนการใหม่สำหรับชิ้นส่วนที่ผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ โดยหนึ่งในปัญหาหลักของการผลิตชิ้นส่วนโลหะด้วยวิธีการเพิ่มเนื้อวัสดุก็คือปฏิกิริยาที่เกิดจากการตกแต่งผิวสำเร็จด้วยการตัดโลหะ ซึ่ง ISF กำลังมองหาตัวเลือกอื่นอย่างการเจียรระไน การพ่นแบบเปียก และการกัดผิวละเอียดระดับไมโครเมตร

มีความเห็นอย่างไรต่อแนวโน้มการผลิต Coated Grinding Tools ด้วยกระบวนการ Additive Manufacturing?

นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจมากที่ผู้ผลิตเครื่องมือตัดเจียรบางรายกำลังศึกษาอยู่ การพิมพ์ 3 มิตินำเสนอความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้น เช่น การพิมพ์ช่องจ่ายสารหล่อเย็น