สำหรับกรณีตัวอย่างที่จะมานำเสนอในวันนี้นะครับ
จะเกี่ยวกับการเสียหายของใบมีดที่ใช้ในการตัดเม็ดพลาสติก (ดังแสดงในรูปที่
1) วัสดุดังกล่าวขึ้นรูปจากวัสดุผงไทเทเนียมคาร์ไบด์
(TiC) โดยการใช้งานใบมีดถูกประกอบแนบกับแม่พิมพ์ ด้วยแรงดันกดประมาณ
10 บาร์ ความเร็ว 700 รอบต่อนาที และสัมผัสกับเม็ดพลาสติกหลอมเหลวอุณหภูมิประมาณ
200 องศาเซลเซียส มีการระบายความร้อนด้วยน้ำหล่อเย็น ใบมีดเกิดการสึกหรอบริเวณคมตัดหลังจากใช้งานได้ประมาณ
14-30 วัน ซึ่งเป็นการใช้งานที่มีอายุค่อนข้างสั้น
ดังนั้นจึงเป็นที่มาของการหาสาเหตุว่า ที่ใบมีดอายุสั้นนั้นเกิดจากอะไร เกิดจากตัวใบมีดเองหรือไม่?
หรือว่าเกิดจากสภาวะการใช้งาน
รูปที่ 1 ใบมีดที่เกิดความเสียหาย
การตรวจสอบด้วยสายตาพบการสึกหรอของใบมีดจนทำให้ชิ้นงานสูญเสียเนื้อโลหะไป
(รูปที่ 2) มีการกะเทาะของวัสดุ เมื่อนำไปตรวจสอบหารูปแบบและลักษณะทางกายภาพของผิวหน้าที่เกิดการสึกหรอด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด
(SEM) พบรูปแบบความเสียหายที่เกิดจากจุดบกพร่องในเนื้อวัสดุที่ผ่านการขึ้นรูปจากโลหะผงและเกิดการไม่ประสานเป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ของอนุภาคของโลหะผง
รูปที่ 2 การตรวจสอบบริเวณที่เกิดการสึกหรอและกะเทาะออกของใบมีด
ซึ่งสามารถยืนยันได้จากการตรวจสอบโครงสร้างทางจุลภาคของชิ้นงานด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบแสงชนิดแสงสะท้อน
(รูปที่ 3) ที่ตรวจพบช่องว่าง (porosity) ภายในเนื้อวัสดุที่เกิดจากกระบวนการผลิตโลหะผงที่มีการอัดตัวกันอย่างหลวมๆ
หรือการหลอมยึดติดกันเป็นพันธะ (bonding) ไม่สมบูรณ์จำนวนมาก โลหะผงที่ใช้ในการขึ้นรูปเป็นแบบ acicular คล้ายกับตัวหนอน เมื่อการเกิดพันธะติดกันของอนุภาคโลหะผงไม่สมบูรณ์
คือมีโพรงอากาศหรือช่องว่างภายใน ทำให้ความแข็งแรงของพันธะต่ำ จุดบกพร่องดังกล่าวจะทำให้ความแข็งแรงของวัสดุลดลง
เมื่อมีแรงกระแทกมากระทำจึงมีแนวโน้มที่จะแตกตามแนวของการประสานติดกันของอนุภาคโลหะผง
รูปที่ 3 การตรวจสอบภาคตัดขวางและโครงสร้างจุลภาคพบช่องว่างจากการขึ้นรูปจำนวนมาก
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น