โรงกลึงคืออะไร
โรงกลึง (Machine Shop) คือโรงงานแปรรูป วัสดุ เช่น โลหะ พลาสติก โดยใช้เครื่องจักร ที่ใช้แรงจากการหมุนเป็นหลัก และใช้เครื่องมือที่มีคมตัดทำการปาดผิดโดยอาศัยแรงหมุน โดยมีรูปแบบกระบวนการขึ้นรูปต่างๆ เช่น กลึง กัด ตัด เจาะ เจียรนัย และกระบวนการอื่นๆ เช่น เชื่อม ปั๊ม พับ เป็นต้น
โรงกลึง ในปัจจุบันถูกพัฒนาไปมาก โดยเฉพาะการใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องจักร (CNC; Computer Numerical Control) เช่น เครื่องกลึง ซีเอ็นซี (CNC Lathe Machine) เครื่องกัดซีเอ็นซี (CNC Milling Machine) และเครื่องตัดด้วยลวดไฟฟ้า (CNC Wire Cut Machine) เป็นต้น สามารถช่วยให้ได้ชิ้นงานที่ถูกต้องแม่นยำ ตรงตามที่ออกแบบ รวมถึงความรวดเร็วในการผลิตชิ้นงานจำนวนมากอีกด้วย
เครื่องกัด (Milling Machine) คือเครื่องจักรที่ใช้แปรรูปวัสดุทรงเหลี่ยมเป็นหลัก สามารถกัด เจาะ ทำชิ้นงานที่มีความซับซ้อนได้ ชิ้นงานที่ทำจากเครื่องชนิดนี้ ได้แก่ แผ่นหน้าแปลนสำหรับจับยึดชิ้นงาน หรือชิ้นงานที่มีลักษณะทรงเหลี่ยม
ชนิดของเครื่องมิลลิ่ง
1. เครื่องกัดแนวตั้ง (Vertical Milling Machine)
เป็นเครื่องกัดที่มีดกัดจะอยู่ในแนวดิ่งตั้งฉากกับโต๊ะจับชิ้นงาน เหมาะกับการกัดผิวหน้าเรียบ กัดผิวข้างเรียบ กัดแบบร่องตรง ร่องโค้ง หรือตามการออกแบบที่มีลักษณะเหลี่ยม
2. เครื่องกัดแนวนอน (Horizontal Milling Machine)
เป็นเครื่องที่มีดกัดอยู่ในแนวนอนขนานกับโต๊ะจับชิ้นงาน เหมาะกับงานกัดผิวหน้าขนาน กัดเซาะร่อง และกัดเฟือง
3. เครื่องกัดเอนกประสงค์ (Universal Milling Machine)
เป็นเครื่องกัดที่ส่วนมีดกัดมีแกนหมุนทั้งแนวตั้ง และแนวนอนในเครื่องเดียวกัน และโต๊ะจับชิ้นงานสามารถเคลื่อนที่ได้ในสามแนวแกน จึงเหมะกับงานที่มีความซับซ้อน
เครื่องมิลลิ่งสามารถทำชิ้นงานได้หลากรูปแบบทั้งกัดผิวเรียบ กัดร่อง กัดบ่า กัดเฟือง โดยอาจเรียกได้ตามลักษณะงานดังนี้ “กัดปาดผิวหน้า” “กัดปาดผิวข้าง” “กัดหลุมหรือขุดหลุม” “กัดลบคม” “กัดร่องสล็อต” “กัดทำเกลียว” เป็นต้น
เครื่องกลึง (Lathe Machine) คือ เครื่องจักรที่ใช้แปรรูปวัสดุทรงกระบอกเป็นหลัก สามารถกลึงปาดผิดลดขนาดให้ได้ตามที่ออกแบบไว้ เจาะคว้านรู ทำเกลียว กลึงเรียว กลึงตกร่อง ทำผิวโค้ง เป็นต้น
ชนิดของเครื่องกลึง แบ่งหลักๆ ตามการใช้งานดังนี้
1.เครื่องกลึงยันศูนย์ (Engine Lathe)
เป็นเครื่องกลึงที่ใช้งานอเนกประสงค์ สามารถกลึงชิ้นงานที่มีขนาดยาวมากได้ กลึงขึ้นรูปได้หลายลักษณะ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
2. เครื่องกลึงป้อมมีดหมุน (Turret Lathe)
เป็นเครื่งกลึงที่เหมาะกับงานที่มีขั้นตอนมากๆ มีขั้นตอนการทำงานที่ซับซ้อน เนื่องจากสามารถใช้เครื่องมือได้หลายชนิดพร้อมๆ กัน ทำให้ทำงานได้เร็วขึ้น ไม่ต้องย้ายชิ้นงานหรืออุปกรณ์บ่อยๆ
3. เครื่องกลึงหน้าจาน (Facing Lathe)
เป็นเครื่องกลึงที่นิยมใช้ปาดหน้าชิ้นงานขนาดใหญ่มาก ใช้งานได้เฉพาะชิ้นงานที่มีรูปทรงหน้าจานเป็นหลัก เช่นหน้าแปลนเครื่องกลขนาดใหญ่ ฝาถังขนาดใหญ่ เป็นต้น
4. เครื่องกลึงแนวตั้ง (Vertical Lathe)
เป็นเครื่องกลึงที่ใช้กับชิ้นงานขนาดใหญ่ที่มีทรงกระบอกแนวตั้ง ส่วนมากใช้กับงานที่มีความเฉพาะทาง เช่น กระบอกนำศูนย์เครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ใช้งานในแนวตั้ง
ชิ้นงานที่ทำจากเครื่องชนิดนี้ ได้แก่ เพลา น็อต สลัก ปลอกนำทาง ล้อต่างๆ หรือ ชิ้นส่วนที่มีลักษณะทรงกระบอก
เครื่องตัดด้วยเลเซอร์ (LASER; Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) คือการใช้คลื่นแสงซึ่งขยายกำลัง แต่ถูกส่งออกมาเป็นลำแสงที่แคบ มาใช้หลอมเหลววัสดุเพื่อตัด หรือฉลุให้ได้ขนาดตามต้องการ ซึ่งใช้การควบคุมเครื่องจักรด้วย CNC จึงได้ความถูกต้องแม่นยำ ตรงตามที่ออกแบบ เป็นเครื่องมือสมัยใหม่ที่ใช้ตัดฉลุวัสดุ
ชนิดของเครื่องเลเซอร์
1.เครื่องเลเซอร์CO2
เครื่องเลเซอร์CO2 มีแหล่งกำเนิดแสงของ Laser ชนิดนี้มาจากหลอด CO2 โดยทั่วๆไปจะมีกำลัง 10-2000Watt โดยมีความยาวคลื่น 10.6 uM (10600 nm) ซึ่งจัดว่าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ในช่วงของอินฟราเรด เป็นความยาวคลื่นที่ตาเรามองไม่เห็น เลเซอร์ชนิด CO2 จะเป็นเลเซอร์ที่นิยมใช้มากที่สุด ทำงานได้หลากหลาย แต่เน้นไปที่วัสดุอโลหะ เช่น ตัด และแกะสลัก อคริลิค (Acrylic)
2.เครื่องเลเซอร์แบบ Fiber Laser
เครื่องเลเซอร์แบบ Fiber Laser เป็นเลเซอร์ที่มีกำลังมากที่สุด มีแหล่งกำเนิดแสงมาจาก Diode Laser จำนวนหลายตัว และรวมแสงผ่านเส้นไฟเบอร์นำแสง และรวมแสงโฟกัสไปที่จุดเดียวที่ปลายตัด ทำให้มีกำลัง 10-5000Watt สามารถเลือกทำได้ตั้งแต่ แกะสลักจนถึงตัดโลหะหนาได้
การเชื่อมโลหะ
การเชื่อมโลหะ คือ การต่อโลหะ 2 ชิ้นให้ติดกัน ด้วยการให้ความร้อนแก่โลหะ จนหลอมละลาย ติดเป็นเนื้อเดียวกัน โดยส่วนมากต้องเติมลวดเชื่อมเป็นตัวประสาน กรรมวิธีในการเชื่อมโลหะ ที่เป็นที่นิยมมีดังต่อไปนี้
1.การเชื่อมแก็ส (Gas Welding)
การเชื่อมแก๊ส อาศัยความร้อนจากการเผาไหม้ ของแก๊สเชื้อเพลิงอะเซทิลีน กับออกซิเจน หลอมละลายโลหะให้ติดกันด้วย อาจเติมเนื้อโลหะด้วยลวดเชื่อมตามชนิดโลหะให้รอยเชื่อมติดได้ดียิ่งขึ้น
2.การเชื่อมไฟฟ้า (Arc Welding)
การเชื่อมไฟฟ้า อาศัยความร้อนที่จากการอาร์ค ระหว่างชิ้นงานกับลวดเชื่อม จะทำให้ลวดเชื่อมหลอมละลายเสมือนเป็นการป้อนเนื้อโลหะให้แก่รอยเชื่อม
3.การเชื่อมอัด (Press Welding)
การเชื่อมอัด อาศัยความร้อนที่ใช้ได้จากความต้านทานไฟฟ้าเป็นจุด หรือจากเทคนิคอื่นๆ จากนั้นใช้แรงอัดส่วนที่หลอมละลายจนกระทั่งชิ้นงานติดกัน
4.การเชื่อม TIG (Tungsten Inert Gas Welding)
การเชื่อม TIG เป็นการเชื่อมโลหะ โดยใช้ความร้อนที่เกิดจากการอาร์ค ระหว่างลวดทังสเตนกับชิ้นงาน โดยใช้แก๊สเฉื่อยปกคลุมบริเวณเชื่อม เพื่อปกคลุมไม่ให้บรรยากาศภายนอกเข้ามาทำปฏิกิริยาตรงบริเวณที่เชื่อม เพื่อสร้างบ่อหลอมละลาย ให้เหล็กติดกัน
5.การเชื่อม MIG (Metal Inert Gas Welding)
การเชื่อม MIG เป็นการเชื่อมโลหะโดยใช้ความร้อนจากการอาร์ค ระหว่างลวดเชื่อมกับชิ้นงาน โดยใช้ลวดเชื่อมเปลือยป้อนต่อเนื่องไปยังบริเวณอาร์ค และทำหน้าที่เป็นโลหะเติมลงยังบ่อหลอมละลาย บริเวณบ่อหลอมละลาย จะใช้แก๊สเฉื่อยฉีดปกคลุม เพื่อไม่ให้เกิดปฏิกิริยากับบรรยากาศภายนอก
สรุป
โรงกลึง (Machine Shop) คือโรงงานแปรรูปวัสดุ ที่ใช้เครื่องจักรที่มีเทคโนโลยีทันสมัยมากขึ้นในทุกๆปี และมีการใช้คอมพิวเตอร์หรือระบบอัตโนมัติควบคุมมากขึ้นเรื่อยๆ ในปัจจุบันยังมีระบบเลเซอร์ และหุ่นยนต์ช่วยในการทำงาน จึงทำให้สามารถประดิษฐ์ชิ้นงานได้หลากหลายชนิดครอบคลุมในทุกๆ อุตสาหกรรม
https://www.youtube.com/watch?v=M5F4g541cEw
