การศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิที่ส่งผลต่อลักษณะและคุณภาพขอบตัดเหล็กกล้าไร้สนิม SUS304

Main Article Content

ณัฐศักดิ์ พรพุฒิศิริ
พงศกร หลีตระกูล

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบลักษณะและคุณภาพของขอบตัดแผ่นเปล่าโลหะแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด SUS304 ขนาดความหนา 1 มิลลิเมตร ที่ได้จากการตัดเฉือนที่อุณหภูมิแบบอุ่น โดยกระบวนการทดสอบการตัดเฉือนจะดำเนินการด้วยชุดแม่พิมพ์ตัดแผ่นเปล่าลักษณะเป็นวงกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 20 มิลลิเมตร และกำหนดระยะช่องว่างคมตัดของแม่พิมพ์ที่ร้อยละ 8 ของความหนาโลหะแผ่น โดยก่อนการปั๊มตัดจะอบให้ความร้อนแผ่นชิ้นงานภายในเตาอบไฟฟ้าที่ 4 ระดับอุณภูมิคือ อุณหภูมิห้อง 200 400 และ 600 oC การตรวจสอบลักษณะและคุณภาพขอบตัดของชิ้นงานสำเร็จจะพิจารณาจากค่าความสูงส่วนต่าง ๆ บนขอบตัดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์กำลังขยายต่ำและกล้องจุลทรรศน์แบบแสง ส่วนเครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์จะถูกนำมาใช้เพื่อการตรวจสอบค่าความแข็งระดับจุลภาคบริเวณขอบตัดของชิ้นทดสอบเพื่อประเมินผลด้านความเครียดแข็งหลังการตัดเฉือน จากผลการทดลองพบว่า การตัดเฉือนโลหะแผ่นที่อุณหภูมิห้องจะส่งผลให้ขอบตัดมีส่วนรอยแตกเกิดขึ้นสูงและส่วนรอยแตกจะมีแนวโน้มลดลงเมื่อโลหะแผ่นมีอุณหภูมิการตัดเฉือนเพิ่มสูงขึ้น ในขณะเดียวกันส่วนโค้งมน ส่วนเรียบตรง และส่วนของการเกิดครีบจะมีแนวโน้มเพิ่มมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิการตัดเฉือนเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งมีความสัมพันธ์กับผลการทดสอบความแข็งที่บริเวณขอบตัดเนื่องจากวัสดุมีค่าดัชนีความเครียดแข็งลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น จากผลการวิจัยนี้
จึงสามารถนำข้อมูลผลการทดลองไปประยุกต์ใช้เพื่อการกำหนดเงื่อนไขเกี่ยวกับอุณหภูมิการตัดเฉือนที่เหมาะสมในการปั๊มตัดโลหะแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิม โดยพิจารณาจากความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิของโลหะแผ่นขณะตัดเฉือนซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพขอบตัดชิ้นงานสำเร็จ

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
[1]
พรพุฒิศิริ ณ. และ หลีตระกูล พ., “การศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิที่ส่งผลต่อลักษณะและคุณภาพขอบตัดเหล็กกล้าไร้สนิม SUS304”, RMUTI Journal, ปี 15, ฉบับที่ 1, น. 24–37, เม.ย. 2022.
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

Kumar, S. Singh, R., and Sekhon, G. S. (2008). An Expert System for Design of Blanking Dies for Sheet Metal Operations. In Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science 2008. WCECS 2008, October 22 - 24, 2008,

San Francisco, USA

Brun, M., Ghiotti, A., Bruschi, S., and Filippi, S. (2021). Active Control of Blank Holder in Sheet Metal Stamping. Procedia CIRP. Vol. 100, pp. 151-156. DOI: 10.1016/j.procir.2021.05.079

Pickering, F. B. (1984). Physical Mettallurgical Developments of Stainless Steels. Stainless Steels. Vol. 84, pp. 2-28

Lo, K. H., Shek, C. H., and Lai, J. K. L. (2017). Recent Developments in Stainless Steels. Materials Science and Engineering. Vol. 65, pp. 39-104. DOI: 10.1016/j.mser.2009.03.001

Juthamas, C., Monsiri, O., and Phrompong, S. (2015). Improving the Productivity of Sheet Metal Stamping Subassembly Area Using the Application of Lean Manufacturing Principles. Procedia Manufacturing. Vol. 2, pp. 102-107. DOI: 10.1016/j.promfg.2015.07.090

Mori, K., Abe, Y., Kidoma, Y., and Kadarno, P. (2013). Slight Clearance Punching of Ultra-High Strength Steel Sheets Using Punch Having Small Round Edge. International Journal of Machine Tools & Manufacture. Vol. 65, pp. 41-46. DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2012.09.005

Wang, W. Y., Liu, B., and Kodur, V. (2020). Effect of Temperature on Strength and Elastic Modulus of High-Strength Steel. Journal of Materials in Civil Engineering. Vol. 25, pp. 174-182. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000600

Tang, Z., Huang, J., Ding, H., Cai, Z., Zhang, D., and Misra, D. (2018). Effect of Deformation Temperature on Mechanical Properties and Deformation Mechanisms of Cold-Rolled Low C High Mn TRIP/TWIP Steel. Metals - Open Access Metallurgy

Journal. Vol. 8, p. 476. DOI: 10.3390/met8070476

Schuler, G. (1998). Metal Forming Handbook. Schuler GmbH, Springer, Berlin, Heidelberg. p. 568

Keawtatip, P., Masahiko, J., and Murakawa, M. (2012). Side Load on Punch and Die of Blanking Die by FEM. In The 14th Conference of Mechanical Engineering Network of Thailand (ME-NETT2012). Phuket. Thailand, pp. 250-256

Totre, A., Nishad, R., and Bodke, S. (2008). An Overview of Factors Affecting in Blanking Processes. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering. Vol. 3, Issue 3, pp. 390-395

Fazily, P., Yu, J., and Lee, C. W. (2019). Characterization of Sheared Edges in Warm Blanking of Magnesium Alloy AZ31B. Materials. Vol. 12, p. 1023. DOI: 10.3390/ma12071023

Nikulin, I., Kaibyshev, R., and Skorobogatykh, V. (2010). High Temperature Properties of an Austenitic Stainless Steel. Journal of Physics: Conference Series. Vol. 240, pp. 01-04

Horak, J. A. and Sikka, V. K. (1983). Review of Mechanical Properties and Microstructures of Types 304 and 316 Stainless Steel After Long-Term Aging. Scientific & Technical Information Technical Reports. pp. 179-213