ประเภทของดอกสว่านและการเลือกใช้

ทำไมต้องเลือกประเภทของดอกสว่าน?

การเลือกประเภทของดอกสว่านในงานเจาะรูมีผลต่อการอุปกรณ์ที่ใช้ทำงาน ทั้งขนาดของอุปกรณ์ ความลึกของรูที่ต้องการเจาะ วัสดุที่จะถูกนำมาเจาะรู รวมถึงอายุการใช้งาน

เนื่องจากดอกสว่านถูกทำมาจากวัสดุแข็งหลากหลายชนิดซึ่งมีผลต่อความทนทาน ในบทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจถึงความแตกต่างของประเภทดอกสว่าน ทั้งแบบไฮสปีดและแบบคาร์ไบด์ว่าใช้งานต่างกันอย่างไร เพื่อให้คุณเลือกดอกสว่านได้ถูกต้องตามประเภทการใช้งานซึ่งส่งผลต่อต้นทุนของการผลิตด้วย

ดอกสว่านกับกระบวนการเจาะรู

ในอุตสาหกรรมการผลิต เช่น ชิ้นส่วนรถยนต์ อะไหล่ อุปกรณ์ทางเทคโนโลยี เครื่องมือแพทย์ แม่พิมพ์ ที่ต้องมีการเจาะรูบนชิ้นงาน ดอกสว่านจะช่วยในการเจาะรูที่ได้มาตรฐาน มีความเที่ยงตรงสูง ในการใช้เจาะวัสดุที่มีความแข็งหรือเหนียวได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การเจาะรูด้วยดอกสว่านชนิดต่างๆ จะมีข้อจำกัดของการใช้งานตามประเภทของดอกสว่าน เนื่องจากการใช้ดอกสว่านในการเจาะรูบนชิ้นงานโลหะถ้าเลือกใช้ไม่เหมาะสม งานเจาะรูที่ได้จะมีลักษณะที่ไม่เรียบหรือบุบ ซึ่งจะทำให้เกิดกระบวนการขัดชิ้นงานส่งผลให้เสียเวลาในการผลิตมากยิ่งขึ้น

รวมถึงการเลือกใช้ดอกสว่านที่มีความแข็งแรงน้อยกับวัสดุที่เป็นโลหะแข็งจะทำให้เกิดการสึกหรอของดอกสว่านอย่างรวดเร็ว ส่งผลต่อต้นทุนการผลิตที่มากขึ้นเช่นเดียวกัน

ดอกสว่านที่ดีต้องมี 2 ปัจจัยหลักดังนี้

1. การออกแบบใช้งานของดอกสว่าน

ในขณะที่ดอกสว่านทำการเจาะชิ้นงานจะเกิดแรงบิดและแรงกดจำนวนมาก เพื่อให้สามารถเจาะรูบนชิ้นงานได้ แต่ถ้าวัสดุที่น่ามาเจาะรูมีความแข็งมาก ดอกสว่านที่นำมาใช้จะต้องถูกออกแบบให้มีพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับดอกสว่าน

ดอกสว่านที่ถูกออกแบบให้มีพื้นที่หน้าตัดกว้างจะมีข้อเสียคือ มีร่องระบายเศษที่แคบ ซึ่งถ้าวัสดุที่นำมาเจาะรูมีเศษออกมาเป็นขนาดใหญ่ จะส่งผลให้ประสิทธิภาพของการเจาะรูลดลงได้

จากปัญหานี้เองดอกสว่านรุ่นใหม่จึงถูกออกแบบคมตัดให้เป็นรูปโค้ง เพื่อให้เศษที่ได้จากการเจาะรูมีขนาดที่เล็กลง สามารถระบายเศษของวัสดุที่ถูกเจาะได้ง่าย และยังมีค่าความคลาดเคลื่อนในการเจาะที่ต่ำอีกด้วย

นอกจากพื้นที่หน้าตัดแล้วยังมีมุมคมตัดของดอกสว่านที่ต้องได้รับการออกแบบให้มีความสามารถในการตัดเฉือนได้ดี แบ่งออกเป็น

– มุมคมตัด (Cutting Angle) ทำหน้าที่เหมือนลิ่มที่ตัดเฉือนเนื้อโลหะ

– มุมหลบ (Lip Clearance Angle) ที่ช่วยลดการเสียดสีและลดแรงต้านของผิวมุมของดอกสว่าน

– มุมคายเศษ (Rack Angle) ที่ช่วยให้เศษของวัสดุคายออกมาในขณะที่กำลังเจาะ

– มุมจิก (Point Angle) เป็นมุมที่จำเป็นในการใช้เจาะเนื้อโลหะ โดยขนาดของมุมจิกจะมีผลต่อแรงเจาะ และช่วยในการนำศูนย์ในขณะที่เริ่มการเจาะด้วย

2. วัสดุที่ใช้ในการทำดอกสว่านและสารเคลือบ

วัสดุที่ใช้ในการผลิตดอกสว่านมีทั้งประเภทที่เป็นเหล็กและโลหะอื่นๆ ที่มีความแข็ง โดยวัสดุที่นิยมใช้ในการผลิตดอกสว่านคือ ซีเมนต์คาร์ไบด์ (Cemented Carbide) ซึ่งมีค่าความเหนียวสูง และความทนต่อการแตกหักได้ดี

ดอกสว่านที่ผลิตมาจากวัสดุที่แข็งแรงแล้วต้องมีสารเคลือบดอกสว่านที่ดี จะช่วยให้ดอกสว่านมีความต้านทานการสึกหรอสูง ลดการแตกบิ่นของดอกสว่านในขณะที่ทำการเจาะรู และช่วยยืดอายุการใช้งานดอกสว่านให้ยาวนานขึ้น

ประเภทของดอกสว่านและการใช้งาน

สำหรับบทความนี้จะแบ่งประเภทของดอกสว่านของเป็น 2 แบบได้แก่ ดอกสว่านไฮสปีดและดอกสว่านคาร์ไบด์

1. ดอกสว่านประเภทไฮสปีด

ดอกสว่านไฮสปีดมีคุณสมบัติที่แข็ง เหนียว และยังมีความทนต่อการแตกร้าวโดยส่วนใหญ่ทำมาจาก Carbon Steel ผสมกับธาตุที่ให้ความแข็งแรง เช่น โครเมียม ทำให้ดอกสว่านประเภทนี้สามารถเจาะรูได้ด้วยความเร็วสูง โดยเหมาะกับการเจาะรูขนาดเล็กบนวัสดุ เช่น เหล็ก โลหะ ไม้ ทองแดง อลูมิเนียม พลาสติก

นอกจากนี้ดอกสว่านประเภทไฮสปีดยังไม่จำเป็นต้องใช้กับเครื่องจักร NC (Numerical Control) เท่านั้น ทำให้เหมาะกับงานเจาะรูหลายรูปแบบที่ผู้รับเหมา ช่าง รวมไปถึง SMEs ทั่วไปนำไปใช้งานได้สะดวก

แต่อย่างไรก็ตามถ้าเป็นงานเจาะรูที่มีความลึกมากๆ หรือมีเส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่กว้างเกินไป การทำงานของดอกสว่านจะช้าลงและเกิดความร้อนสูง ทำให้ความเที่ยงตรงของการเจาะรูลดลงและยังทำให้ให้เกิดการชำรุดของดอกสว่านได้ง่าย

2. ดอกสว่านคาร์ไบด์

ดอกสว่านคาร์ไบด์เป็นดอกสว่านที่ทำมาจากวัสดุมีความแข็งมาก ทำให้ดอกสว่านนี้สามารถเจาะรูบนวัสดุที่มีความแข็งหลากหลายรูปแบบตั้งแต่พลาสติกไปจนถึงโลหะแข็ง โดยสามารถเจาะรูที่ต้องการความลึกได้อย่างมีแม่นยำกว่าดอกสว่านแบบไฮสปีด แต่ต้นทุนของการใช้ดอกสว่านประเภทนี้จะสูงกว่าดอกสว่านแบบไฮสปีด

ดอกสว่านคาร์ไบด์แบ่งได้เป็น 3 แบบได้แก่

2.1 ดอกสว่านคาร์ไบด์ทั้งตัว

เป็นดอกสว่านที่มีความแข็งแกร่งและแม่นยำที่สุด โดยมีความคาดเคลื่อนอยู่ที่ไม่เกิน 50 ไม่ครอน และยังสามารถเพิ่มอัตราการป้อน (Feed) ได้ตามจำนวนฟันของดอกสว่านที่เลือกใช้ ซึ่งถ้าต้องการหน้าตัดของดอกสว่านชนิดนี้ขนาดใหญ่ขึ้น จะมีต้นทุนที่สูงขึ้น

2.2 ดอกสว่านแบบเปลี่ยนหัว

ดอกสว่านชนิดนี้จะมีลักษณะเฉพาะคือ จะมีหัวดอกสว่านเป็นคาร์ไบด์ยึดกับด้ามที่เป็นเหล็กที่มีการจับยึดแบบต่างๆ ทำให้มีความแม่นยำและความแข็งแกร่งระดับปานกลาง

ดอกสว่านแบบเปลี่ยนหัวจะมีค่าความคลาดเคลื่อนทั่วไปประมาณ 50 – 100 ไมครอน และสามารถใช้อัตราป้อนได้ตามจำนวนฟันของดอกสว่านได้เช่นเดียวกับดอกสว่านคาร์ไบด์ทั้งตัว แต่ต้นทุนเมื่อต้องการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่านชนิดนี้จะประหยัดกว่าดอกสว่านคาร์ไบด์ทั้งตัว

2.3 ดอกสว่านแบบเปลี่ยนเม็ดมีด

ดอกสว่านชนิดนี้จะมีเม็ดมีด 2 เม็ดติดกับด้ามที่เป็นเหล็ก โดยเม็ดที่ติดอยู่ตรงกลางจะมีหน้าที่จิกชิ้นงานที่จุดศูนย์กลาง และอีกหนึ่งเม็ดจะควบคุมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกของด้ามเหล็ก

ดอกสว่านแบบเปลี่ยนเม็ดมีดมีข้อดีในเรื่องของต้นทุนที่ประหยัด ถ้าต้องการเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ แต่อัตราการป้อนจะทำได้เพียงครั้งเดียวเท่านั้นเนื่องจากมีจำนวนฟันทำงานเพียงแค่หนึ่งฟันเท่านั้น นอกจากนี้ยังไม่สามารถควบคุมค่าความคลาดเคลื่อนได้ดีนัก ซึ่งจะอยู่ที่ประมาณ 200 ไมครอน

สรุปบทความ

ถ้าคุณอ่านมาจนถึงส่วนท้ายของบทความนี้แล้ว ยังตัดสินใจไม่ได้ว่าจะเลือกดอกสว่านแบบไหนดีที่จะตอบโจทย์ในอุตสหกรรมของคุณ ทางเราแนะนำว่าให้คุณคำนึงถึงความเหมาะสมในด้านคุณภาพและการใช้งานที่เหมาะสม รวมถึงความคุ้มค่าเมื่อลงทุนไปแล้วว่าช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตได้มากน้อยเพียงใดด้วย

หากคุณอยากให้เราช่วยตัดสินใจในการเลือกใช้ดอกสว่าน หรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ คุณสามารถติดต่อเราได้ที่นี่ ทางเราพร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่ ด้วยการให้คำปรึกษาจากทีมผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคด้านเครื่องมือและเครื่องจักรกลคุณภาพสูง