การเคลือบผิวช่วยยืดอายุการใช้งานเครื่องจักร

การเคลือบผิวสามารถสร้างความแตกต่างอย่างมหาศาลในขอบเขตการใช้งานที่แตกต่างกัน การเคลือบผิวที่ดีมีคุณภาพต้องมีความเหมาะสมกับชิ้นงานนั้นๆ เพราะนั่นหมายถึงอายุการใช้งานของเครื่องมือที่สามารถยืดออกไปได้อีก ทั้งยังช่วยลดการเกิด downtime ในเครื่องจักรได้ด้วย

การหลุดลอกสึกหรอของสารยึดติดและสารขัดที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการปั๊มเจาะ (stamping process) บน cutting punch จะลดลงได้โดยการเคลือบผิว นำไปสู่อายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้น รวมถึงการทำงานอย่างต่อเนื่อง ทั้งยังช่วยลดการเกิดภาวะหยุดทำงานของเครื่องจักรได้ด้วย นอกจากนี้แรงหดกลับ (retracting forces) จะลดลงเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานลดลง

ทั้งนี้ การจะใช้สารเคลือบผิวแบบใดนั้นขึ้นยู่กับวัสดุที่จะนำมาปั๊มด้วย ต่อไปนี้คือภาพรวมของสารเคลือบผิวโดยทั่วไปพร้อมคุณสมบัติและการใช้งานในพื้นที่ต่างๆ:

Titanium nitride (TiN) – ไทเทเนียมไนไตรด์ (บางครั้งเรียกว่า tinite ) ใช้เป็นสารเคลือบผิวบน โลหะผสมไททาเนียม, เหล็ก, คาร์ไบด์ และอลูมิเนียม เป็นส่วนประกอบในการปรับปรุงคุณสมบัติของพื้นผิว TiN ถือเป็นสารเคลือบผิวมาตรฐานแบบคลาสสิคและใช้กันมากในปัจจุบัน การเคลือบด้วย TiN เหมาะสำหรับเครื่องมือตัด Cutting punch ที่เคลือบด้วย TiN เหมาะสำหรับแผ่นโลหะที่มีความแข็งปานกลางถึงต่ำ

Aluminium chromium nitride (AlCrN) อลูมิเนียมโครเมียมไนไตรด์ – AlCrN ใช้ในการเคลือบผิวแทบทุกประเภทและครอบคลุมพื้นที่การใช้งานมากที่สุด ในแง่ของประสิทธิภาพการเคลือบ AlCrN นั้นเหนือกว่าการเคลือบ TiN อย่างชัดเจน ในทางตรงกันข้ามกับ TiN การเคลือบแบบนี้เหมาะสำหรับแผ่นโลหะที่มีความแข็งสูง

Diamond-like carbon (DLC) – เป็นฟิล์มคาร์บอนที่มีความแข็งซึ่งเกิดจากการสร้างพันธะร่วมกันระหว่างเพชร (Diamond) และกราไฟต์ (คาร์บอน) มีคุณลักษณะพิเศษ คือ ทนทานต่อการกัดกร่อน, การสึกหรอ, การเผาไหม้และสร้างความเรียบเนียน

การเคลือบ DLC ถูกนำมาใช้ในการทำแม่พิมพ์เป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อลดการสึกหรอบน guide pillars, centering devices และ ejector เนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมาก cutting element ที่เคลือบ DLC จึงใช้สำหรับการปั๊มวัสดุที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อลูมิเนียม ทองเหลือง หรือทองแดง เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะเกิดการเสียดสี

การเปรียบเทียบ

กราฟเปรียบเทียบอายุการใช้งานของการปั๊มโลหะด้วยสารเคลือบผิวแบบต่างๆ ทั้งนี้ อายุการใช้งานเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เมื่อมีการเคลือบผิว

อ้างอิง: https://www.etmm-online.com/coatings-increase-the-service-life-of-cutting-punches-a-946923/

About The Author