SSG (เครื่อง Wire Cut)

ถือเป็นอีกเครื่องจักรสำคัญในขั้นตอนการผลิตแม่พิมพ์ปั๊มโลหะ แม่พิมพ์หล่อขึ้นรูป แม่พิมพ์โลหะต่าง ๆ และยังมีเครื่องจักรอื่น ๆ อีกมากมายเช่นกัน เครื่อง Wire Cut จัดเป็นเครื่องจักรประเภทเดียวกับเครื่อง EDM แต่เปลี่ยนจากการใช้อิเล็กโทรดเป็นตัวตัดเฉือนชิ้นงานมาใช้ลวดเป็นตัวตัดให้ได้รูปร่างตามต้องการในแนวตั้ง เครื่อง Wire cut เป็นเครื่องที่ตัดงานด้วยความเที่ยงตรงขนาดสูงมาก สามารถควบคุมขนาดได้เล็กกว่า 5 ไมครอน เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงในการทำชิ้นงานจึงเหมาะกับงานที่ต้องการความเที่ยงตรงสูงเครื่อง NC และ CNC (Numerical Control and Computerized Numerical Control)

ทำความรู้จักเครื่อง Wire Cut

เครื่อง Wire Cut เป็นเครื่องตัดอีกประเภทที่ตัดชิ้นงานด้วยการใช้ลวด ซึ่งสามารถลดต้นทุนในกระบวนการผลิตได้เป็นอย่างมาก ซึ่งส่วนประกอบสำคัญของเครื่องตัดโลหะด้วยเส้นลวด เป็นเครื่องจักรที่อาศัยการเดินตัดของเส้นลวด (Wire) ที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวสะพานไฟ แล้วจ่ายไฟให้กับเส้นลวด โดยที่เส้นลวดจะเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องด้วยอัตราความเร็วที่เหมาะสม การเคลื่อนที่ของโต๊ะงานจะถูกควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ (CNC) ก่อนทำการตัดจะต้องกำหนดเงื่อนไขต่าง ๆ เกี่ยวกับการตัด เช่น ความหนาของชิ้นงาน ค่าไฟ ชนิดลวดและวัสดุที่ใช้ตัด ฯลฯ เพื่อเป็นเงื่อนไขในการปรับตั้งค่าการทำงานของเครื่องจักร

“Wire Cut EDM” คืออะไร ?

เครื่องไวร์คัท เป็นเครื่องที่ใช้ไฟฟ้าในการกัดเซาะ (Erosion) โดยปล่อยประจุไฟฟ้าผ่านตัวนำกระแสไฟฟ้าแผ่นคาร์ไบด์ (Energizing Carbide) เพื่อจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่มีความถี่สูง (High Frequency) ส่งไปยังอิเล็กโทรด (Electrode) ซึ่งเป็นลวดไวร์คัท หรือลวดไวร์คัท (Brass Wire Cut EDM) เพื่อกัดเซาะชิ้นงานด้วยไฟฟ้า โดยกระบวนนี้เรียกว่า Electrical Discharge Machining หรือ EDM นั่นเอง

การกัดเซาะโลหะด้วยตัวนำไฟฟ้า (Electrical Discharge Machining)

ใช้ในงานผลิตชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อนที่ทำด้วยวิธีการตัดเฉือนทั่วไปได้ ยาก สามารถตัดเฉือนชิ้นงานที่ผ่านการชุบแข็งมาแล้ว ใช้ผลิตส่วนเบ้าของแม่พิมพ์ การตัดเฉือนโลหะจะใช้การกัดเซาะทางไฟฟ้ามีอิเล็กโทรดเป็นตัวนำไฟฟ้า ข้อเสียคือ ในงานที่ต้องการความละเอียดจะต้องใช้ตัวอิเล็กโทรดหลายอัน และงานที่ซับซ้อนจะมีค่าใช้จ่ายสูง

เครื่องตัดโลหะด้วยไฟฟ้า (Wire Cutting Machine)

จัดเป็นเครื่องจักรประเภทเดียวกับเครื่อง EDM แต่เปลี่ยนจากการใช้อิเล็กโทรดเป็นตัวตัดเฉือนชิ้นงานมาใช้ลวดทองเหลืองเป็นตัวตัดให้ได้รูปร่างตามต้องการในแนวตั้ง เครื่อง Wire cut เป็นเครื่องที่ตัดงานด้วยความเที่ยงตรงขนาดสูงมาก สามารถควบคุมขนาดได้เล็กกว่า 5 ไมครอนเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงในการทำชิ้นงานจึงเหมาะกับงานที่ต้องการความเที่ยงตรงสูง

เครื่อง Wire Cut ตัดอะไรได้บ้าง?

เนื่องจากใช้วิธีการทางการกัดเซาะด้วยลวดนำไฟฟ้า (Wire EDM Erosion) ดังนั้นวัสดุที่สามารถนำมาให้เครื่องไวร์คัทตัดได้นั้น ต้องนำไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ เช่น

• เหล็ก (Steel) เหล็กชุบแข็ง SKD 61, SKD 11
• กราไฟต์ (Graphite)
• คาร์ไบด์ (Carbide)
• อลูมิเนียม (Aluminium)
• ทองแดง (Copper)
• ทองเหลือง (Brass)
• PCD, CBN (Cubic Boron Nitride) เช่นเม็ดมีดกลึง (Insert tip)

ทั้งนี้ค่าไฟ EDM ที่เหมาะสมกับวัสดุต่างๆ จะมีความแตกต่างกันไป

ทำไมต้องมีน้ำ?

EDM เป็นกระบวนการกัดเซาะโลหะ ซึ่งเป็นประกายไฟเพื่อกัดเซาะวัสดุออกจากชิ้นงาน การคายประจุไฟฟ้า ถูกสร้างขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดซึ่งเป็นลวดไวร์คัทและชิ้นงานส่วนที่จะกัดเซาะ จะทำให้อุณหภูมิในพื้นที่กัดเซาะสูงขึ้นมาก มีผลทำให้ลวดไวร์คัทที่วัสดุทำมาจากทองเหลือง ขาดได้ง่ายเมื่ออุณหภูมิสูง จึงจะต้องมีของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในระดับต่ำระหว่างกันอย่างเช่นน้ำที่ปราศจากไอออน หรือที่เราเรียกว่าน้ำกลั่น ซึ่งเป็นน้ำหล่อเย็นที่ถูกควบคุมอุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียสโดยประมาณ และจะคอยชะล้างเศษที่ถูกกัดเซาะออกอย่างต่อเนื่องเมื่อมีการ Wire Cut EDM

น้ำหล่อเย็นเป็นสีดำ ?

แน่นอนว่าเมื่อมีการกัดเซาะ ก็ต้องมีเศษผงโลหะ เครื่องไวร์คัทจึงจำเป็นต้องมีไส้กรองน้ำสำหรับเครื่องไวร์คัทเฉพาะ (Wire EDM Filter) โดยการใช้งานควรคำนึงถึงความสามารถในการกรองเศษ โดยทั่วไปไส้กรองไวร์คัทจะมีความละเอียดในการกรอง 0.005 มิลลิเมตร หรือ 5 ไมโครเมตร

น้ำที่ผ่านการกรองแล้วจะใส มีเศษผงปนอยู่ในน้ำน้อยมาก ช่วยให้การกัดเซาะมีประสิทธิภาพดี หากน้ำมีสีขุ่น สีดำ จะทำให้การคายประจุจากลวดไวร์คัทไปที่ชิ้นงานไม่สมบูรณ์ จะมีการสปาร์คเศษที่ผสมอยู่ในน้ำหล่อเย็นด้วย ทำให้ระยะเวลาในการบวนการไวร์คัทกัดเซาะนานมากกว่าปกติ อีกทั้งยังทำให้พื้นผิวของชิ้นงานที่ต้องการไม่เรียบสม่ำเสมอกัน ด้วยเหตุนี้ไส้กรองน้ำเครื่องไวร์คัทจึงมีความสำคัญมาก ถ้าหากว่าไส้กรองใกล้เต็ม อุดตัน หรือแตก ควรเปลี่ยนใหม่ทันที

ลวดไวร์คัท มีขนาดเท่าไหร่ ?

เส้นผ่านศูนย์กลาง (Diameter) ลวดไวร์คัททองเหลือง ที่นิยมใช้ในประเทศไทยกันอย่างแพร่หลายมีอยู่ 2 ขนาดคือ dia. 0.20 และ 0.25 มม โรงงานบางแหล่งใช้ 0.10 มม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ รัศมี (Radial) หรือ R ของมุมชิ้นงานที่ต้องการ ความเร็วตัดกัดเซาะ ความหยาบ ความเรียบของพื้นผิวชิ้นงาน ซึ่งเครื่องไวร์คัทสามารถรองรับ dia. ของลวดไวร์คัทได้ ดังนี้

• 0.10 mm
• 0.15 mm
• 0.20 mm
• 0.25 mm
• 0.30mm

ลวดที่ใช้สำหรับเครื่อง Wire Cut

• ชนิดของลวด Wire Cut 

ลวดที่ใช้จะเป็นลวดชนิด ทองเหลือง (Brass Wire) ลวดทองแดง (Copper Wire) ลวดโมลิบดินั่ม (Molybdenum Wire) และลวดทังสเตน (Tungsten Wire) โดยลวดแต่ละชนิดจะมีค่าทนแรงดึง (Tensile Strength) ที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับขนาดของเส้นลวดที่จะนำมาใช้ตัดงาน 

• คุณสมบัติของลวด Wire Cut 

ลวดทองเหลือง (Brass Wire) ปัจจุบันนิยมใช้กันมาก เพราะมีราคาถูกกว่าลวดชนิดอื่น เนื้อลวดจะเป็นทองเหลืองบริสุทธิ์ มีคุณสมบัติทางฟิสิกส์ และเคมีสม่ำเสมอ ตามมาตรฐานเยอรมัน 

ลวดทองแดง (Copper Wire) ถือเป็นลวดที่ทนกระแสได้ดีกว่าลวดทองเหลือง แต่ราคาแพง ปัจจุบันไม่นิยมใช้กัน เหมาะกับงานที่มีความหนามากกว่า 100 มิลลิเมตรขึ้นไป 

ลวดทังสเตนและโมลิบดินั่ม (Tungsten and Molybdenum) จะเป็นลวดขนาดเล็ก เหมาะกับงานตัดเก็บผิวงานละเอียด และตัดร่องที่เป็นมุมแหลม ลวดนี้มีราคาแพงกว่าลวดทองเหลืองและทองแดง คุณสมบัติของลวดทังสเตนจะทนแรงดึงได้ 280-300 กก/ม.ม.2 และลวดโมลิบดินั่ม ทนแรงดึงได้ 150 กก/ม.ม.2

ประเภทของ เครื่อง Wire Cut

1.เครื่องตัดโลหะด้วยเส้นลวดระบบฉีดพ่น (Injection System) 

ทำงานโดยอาศัยน้ำฉีดบริเวณแนวตัดเพื่อทำการไล่เศษผง  ให้พ้นแนวเดินตัด โดยที่ชิ้นงานไม่ได้แช่อยู่ในน้ำ หรือน้ำมัน บริเวณถังโต๊ะงาน (Work Tank) ต้องมีฝาปิดกั้น และอุปกรณ์ปกคลุม เพื่อป้องกันน้ำฉีดกระเด็นออกนอกเครื่อง ปกติแรงดันน้ำสูงสุด 6-10 bar ที่หัว Upper Wire Guide ด้านบนและ Lower Wire Guide ด้านล่างขณะทำการตัดขึ้นงาน 

2.เครื่องตัดโลหะด้วยเส้นลวดระบบตัดใต้น้ำ (Submerge System) 

เวลาทำงานจะต้องเปิดน้ำให้ท่วมชิ้นงานที่จะทำการตัด ขณะที่ตัดงานจะมีระบบน้ำฉีดเพื่อไล่เศษ ให้พ้นบริเวณแนวตัด โดยชิ้นงานถูกแช่อยู่ในน้ำ หรือน้ำมัน ปกติแรงดันน้ำสูงสุด 6-10 bar ที่หัว Upper Wire Guide ด้านบนและ Lower Wire Guide ด้านล่าง ความเที่ยงตรงของเครื่อง จะมีความละเอียดมากกว่ารุ่นน้ำฉีด

แนะนำ เครื่อง Wire Cut - SSG HB SERIES

Machine Features:

• มอเตอร์เชิงเส้นคือ "แม็กเลฟ" ในเครื่องมือกล เนื่องจากไม่มีการสัมผัสทางกล จึงมีการตอบสนองสูงและขจัดฟันเฟืองแบบบอลสกรู จึงสามารถรักษาความแม่นยำไว้ได้นานมาก
• เครื่องมือเครื่องตัดลวด HB400L แบบลิเนียร์มอเตอร์ขับเคลื่อนด้วย CNC แบบเต็มห้าแกน อัพเกรดประสิทธิภาพอีกครั้ง
• Full closed loop drive of linear motor (X, Y axis) ตัวขับลูปปิดแบบเต็มของลิเนียร์มอเตอร์ (แกน X, Y)
• การควบคุมเชิงตัวเลขในแกน Z (การควบคุม CNC แบบเต็มแกน X, Y, U, V, Z ห้าแกน) เกิดขึ้นเป็นครั้งแรก
• เทคโนโลยีการจ่ายไฟแบบไม่ใช้ไฟฟ้าแบบเดิม
• Best Roughness Finish: Ra0.6μm ความหยาบที่ดีที่สุด: Ra0.6μm
• ความเร็วสูงสุดในการตัด 300㎜²/นาที

Machine Specifications:

สุทอง แมชชีนเนอรี่ 
ดำเนินการธุรกิจนำเข้าและเป็นตัวแทนจำหน่ายเครื่องจักรอุตสาหกรรมงานโลหะ
เครื่อง CNC และ Cobot (Collaborative Robot) ครบวงจร
● สามารถเข้าชมเครื่องจักรได้ที่โชว์รูม สุทอง แมชชีนเนอรี่ 
● เวลาเปิดทำการ : จันทร์-เสาร์ (8.00-17.00 น.) โทร 02-896-1818 
● ติดตามข่าวสารได้ที่แฟนเพจ : https://www.facebook.com/suthong1990