กลไกการเกิดรอยเส้นและการแก้ปัญหาในกระบวนการพับขึ้นโลหะแผ่น

บทคัดย่อ

บทความนี้เสนอแนวทางการแก้ปัญหาการเกิดรอยเส้นบนชิ้นงานโลหะแผ่นเกรด SPCC (JIS) ที่ผ่านการพับขึ้นรูปผลิตเป็นชิ้นส่วนตู้ไฟฟ้าเพื่อลดขั้นตอนการขัดลบรอยเส้นบนผิวชิ้นงานดังกล่าวก่อนการพ่นสี การศึกษากลไกการเกิดรอยเส้นบนชิ้นส่วนดังกล่าวใช้การจำลองการทำงานด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ในการพับขึ้นรูปวัสดุชิ้นงาน จากการศึกษาพบว่าเมื่อโลหะแผ่นได้รับแรงจากพันช์พาชิ้นงานลงไปในดาย ที่บริเวณบ่าดายโลหะแผ่นจะเกิดการเลื่อนเพื่อยกตัว ทำให้ผิวของโลหะแผ่นเกิดการครูดกับบ่าดายเกิดเป็นรอยเส้นตลอดแนวการพับขึ้นรูปบนผิวชิ้นงานที่สัมผัสกับบ่าดายดังกล่าว แนวทางการแก้ปัญหาที่นำเสนอประกอบด้วย: (1) การใช้สารหล่อลื่น (2) การเคลือบผิวดายด้วยฟิล์มแข็งบาง และ (3) การใช้แผ่นโพลีเอทิลีนวางระหว่างผิวดายกับผิวชิ้นงานขณะทำการพับขึ้นรูป ซึ่งทั้งสามแนวทางมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงสมบัติทางไตรบอโลยีระหว่างผิวคู่สัมผัสแม่พิมพ์กับชิ้นงานที่ถูกพับขึ้นรูป จากการเปรียบเทียบผิวชิ้นงานโลหะแผ่นที่ผ่านการพับขึ้นรูปพบว่า แนวทางที่ (3) มีประสิทธิภาพสูงสุดในการป้องกันรอยเส้นที่เกิดบนชิ้นงานหลังการพับขึ้นรูปโดยมีต้นทุนการผลิตจากการป้องกันการเกิดรอยเส้นโดยวิธีดังกล่าว 0.21 บาท/ชิ้น สามารถลดขั้นตอนและพนักงานในสายการผลิตชิ้นส่วนตู้ไฟฟ้าไปได้ 1 สถานีงาน ทำให้เวลาการผลิตรวมของชิ้นส่วนดังกล่าวลดลง 22 วินาที/ชิ้น รวมถึงสามารถลดโอกาสที่จะเกิดของเสียจากขั้นตอนการขัดลบรอยเส้นบนชิ้นงานหลังการพับขึ้นรูป