ปัญหาส่วนใหญ่ในการผลิตชิ้นงานขนาดเล็กในระดับไมโครเกิดจากความไม่เสถียรของการหมุนหนีศูนย์แบบไดนามิกของหัวสปินเดิลดั้งเดิมที่ติดมากับเครื่องจักร อีกกรณีหนึ่งนั่นคือข้อจำกัดทางด้านความเร็วของหัวสปินเดิลในเครื่องจักรรุ่นเก่าซึ่งเป็นเหตุผลทำให้เครื่องจักรไม่สามารถทำงานได้อย่างเต็มสมรรถนะ ด้วยเหตุนี้ผู้ผลิตชั้นนำ Big Daishowa จึงได้พัฒนานวัตกรรม Air turbine spindle และกลายเป็นเทคโนโลยีที่สามารถแก้ไขปัญหาดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Air turbine spindle ถือเป็นนวัตกรรมใหม่ที่ทำให้ Holder ไม่จำเป็นต้องใช้การหมุนของ Spindle เครื่องจักรอีกต่อไป

แต่อาศัยแรงดันลมในการขับเคลื่อนใบพัด Turbine สามารถทำความเร็วรอบได้สูงถึง 120,000 รอบต่อนาที เหมาะสมอย่างยิ่งกับการใช้งานกับ Cutting tool ขนาดเล็กๆ ที่ต้องการความเร็วรอบสูงมากๆ

การทำงานของ Air turbine Spindle

ด้วยการจ่ายลมจากปั๊มลม ต่อผ่านชุดกรองลม โดยขจัดความชื้นและฝุ่นละอองชุดควบคุมแรงดัน เพื่อให้การจ่ายลมเข้าไปมีแรงดันคงที่ เป็นผลให้ Air turbine spindle หมุนด้วยความเร็วรอบได้คงที่ และยังมีส่วนช่วยในการควบคุมอุณหภูมิไม่ให้เกิดความร้อนสูง ส่งผลให้ชิ้นงานที่ได้มีขนาดเที่ยงตรงแม่นยำ โดยเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการทำงานทั่วไป ตัวอย่างเช่น การเจาะด้วยดอกเจาะที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 1 มม. โดยปกติการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทางความร้อนจะมีผลต่อความคลาดเคลื่อนของขนาดและความลึกของรูเจาะได้ แต่ใน Air turbine spindle นั้นสามารถควบคุมความร้อนไม่ให้เกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับ Holder แบบมอเตอร์ไฟฟ้านั้น ด้วยองค์ประกอบด้านการออกแบบและข้อจำกัดในการเลือกใช้วัสดุเพื่อนำมาผลิตตัวแบริ่งแบบตลับลูกปืน เมื่อหมุนด้วยความเร็วรอบสูงๆ ส่งผลให้เกิดการสั่น และความร้อนสูง ต่างกับใน Air turbine spindle นั้นเลือกใช้แบริ่งแบบเซรามิคเพื่อตัดปัญหาการสั่นที่ความเร็วรอบสูง ทำให้สามารถใช้งานได้ตั้งแต่ความเร็วรอบต่ำจนถึงรอบสูงสุดด้วยการหมุนที่ราบเรียบทำให้ได้ผิวงานที่ดี ช่วยลดการสึกหรอและยืดอายุการใช้งานของ cutting tools ไปพร้อมๆกัน

Air turbine spindle แบ่งออกเป็น 3 ประเภทตามความเร็วรอบสูงสุดที่ทำได้คือ รุ่นความเร็วรอบ 50,000 รุ่นความเร็ว รอบ 80,000 รุ่นความเร็วรอบ 120,000 และรองรับประเภทของ Spindle เครื่องจักร เช่น BT30,BT40,BT50,HSK-A63, HSK-A100 เป็นต้น สามารถเลือกใช้ตามลักษณะแหล่งจ่ายลม และตามประเภทของ Spindle ที่แยกออกเป็น 3 ประเภทคือ 1. ลมจ่ายผ่านแกนกลางของสปินเดิล 2. ลมต่อผ่านทาง stop block เข้าทางด้านข้าง 3. ต่อลมแบบ Manual ซึ่งสามารถเลือกใช้ได้ตามความต้องการหรือตามค่าแนะนำของบริษัทผู้ผลิตเครื่องจักรแต่ละยี่ห้อ