การใช้กราไฟต์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

ภาคอุตสาหกรรมยานยนต์และเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (ICT) ต้องการแม่พิมพ์กราไฟต์สำหรับผลิตภัณฑ์จากแก้ว (glass end products) และกราไฟต์อิเล็กโทรด (graphilte electrodes) ก็นำเสนอความท้าทายที่แตกต่างอย่างชัดเจนสำหรับงานตกแต่งพื้นผิว ทั้งความแม่นยำ และความน่าเชื่อถือของกระบวนการและประสิทธิภาพการผลิต

การใช้แม่พิมพ์กราไฟต์แก้วสำหรับผลิตภัณฑ์จากแก้ว (glass end products) เป็นเรื่องปกติอยู่แล้วในตลาด ICT ขณะที่แกรไฟต์อิเล็กโทรดเป็นที่ต้องการในภาคยานยนต์ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ บรรจุภัณฑ์การบินและอวกาศ รวมไปถึงการทำแม่พิมพ์

เครื่อง Mikron Mill S 400/500 Graphite และ HSM 500 Graphite ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกัดด้วยความเร็วสูงจาก GF Machining Solutions (HSM) ด้วยคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำที่เพิ่มขึ้น จึงช่วยลดต้นทุน เพิ่มความคล่องตัวและเพิ่มประสิทธิภาพด้านต้นทุน ด้วยเทคโนโลยี HSM และชิ้นส่วนสำคัญที่มีคุณภาพสูงของเครื่องจักรรุ่นใหม่นี้ต้องยกให้เป็นเครดิตของ graphite mould electrode หรือ อิเล็กโทรดจากแม่พิมพ์กราไฟต์

ความเสถียรของกระบวนการ คุณภาพของชิ้นส่วนและประสิทธิภาพการผลิตของ shop floor เป็นสิ่งที่ลูกค้าซึ่งเป็นผู้ผลิตแม่พิมพ์กราไฟต์ต้องการในการผลิตกระจกแก้วสำหรับกลุ่มตลาดเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (ICT) และตลาดยานยนต์ที่เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน

ผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ เช่นหน้าจอสัมผัสแบบโค้ง (high-end curved touch screens) จำเป็นต้องมีแก้วขึ้นรูปที่มีประสิทธิภาพเชิงจักรกลมากขึ้น ซึ่งทำให้ความต้องการแม่พิมพ์กราไฟต์เพิ่มสูงขึ้น

The Mill S 400/500 Graphite ทำให้ผลิตภัณฑ์แก้ว 3D แบบไร้ที่ติเป็นไปได้ เพราะการผลิตแม่พิมพ์กราไฟต์สำหรับผลิตภัณฑ์จากแก้วถือเป็นความท้าทายเพราะจัดเป็นงานยากด้านการผลิตที่มีความจำเพาะเจาะจง ต้องใช้ความแม่นยำในระดับ ± 5 μm, ค่าพื้นผิวที่ Ra 0.4 μm และการใช้งานต่อเนื่องนาน 90 นาทีของเครื่องจักรกลทั้งในกระบวนการแห้งและเปียกต้องปราศจากร่องรอยการกัดโดยสิ้นเชิง

Mikron HSM 500 Graphite (Source: GF Machining Solutions Management)

แม่พิมพ์กราไฟต์สำหรับ glass end products

GF Machining Solutions อธิบายว่า ปัญหาที่เกิดจากอุณหภูมิการเวิร์กช็อปของห้องปฏิบัติการที่มีความผันผวนและความเร็วของเครื่องจักรที่เกิดการเปลี่ยนแปลง เครื่อง Mill S 400/500 Graphite สามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ ด้วยการช่วยให้กระบวนการทำงานเกิดความเสถียรยิ่งขึ้น ด้วยระบบการจัดการความร้อนอัจฉริยะและตัวเครื่องที่สามารถปรับความร้อนได้ ความแม่นยำและเสถียรภาพที่ tool tip จะถูกตรวจสอบโดยแกนหมุน Step-Tec HVC140 ซึ่งได้รับการพัฒนามาเพื่อความแม่นยำและมีค่าความแน่นของของเหลวสูงสุด (fluid tightness)

ก่อนนี้การใช้งานด้วยกราไฟต์ไม่ค่อยได้รับความนิยมนัก และนั่นก็คือความท้าทาย เครื่องจักร Mikron HSM 500 Graphite และ Mill S 400/500 Graphite ให้ค่าความแม่นยำของ graphite electrodes ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตให้กับเครื่อง Die-sinking EDM และช่วยลดค่าใช้จ่าย เนื่องจากเวลาในการผลิตสั้นลง เหมาะสำหรับผู้ผลิตที่ต้องการความเร็วในการผลิตมากขึ้น ทั้งความแม่นยำและความยืดหยุ่นในการผลิตที่สูงขึ้น และยังช่วยลดต้นทุนต่อ electrode ซึ่งนับเป็นข้อได้เปรียบที่เห็นได้อย่างชัดเจนของ 2 กระบวนการผลิตอัตโนมัติที่เชื่อถือได้จาก graphite machining solutions

Dry or wet machining

การสร้างกระบวนการผลิตเพื่อให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพ การผลิตที่ยั่งยืน และช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน เป็นหนึ่งในความท้าทายที่ graphite machining shops ต้องเผชิญในแต่ละวัน ไม่ว่าจะเป็นกระบวนการตัดขึ้นรูปทั้งแบบแห้ง หรือแบบเปียก

เครื่อง S 400/500 มี 3 แกนช่วยให้สามารถปรับแกนและความเร็วของแกนหมุนได้ ส่งผลให้การแมชชีนนิงด้วยกราไฟต์มีความแม่นยำสูงในระยะยาว และไม่เพียงแต่สามารถใช้กับกราไฟต์ได้เท่านั้น แต่ยังใช้ได้กับวัสดุหลากหลายชนิดในสภาพแวดล้อมที่สะอาด ความสามารถในการใช้งานร่วมกันเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงด้วยการบูรณาการระบบอัตโนมัติ (integrated automation) เพื่อเพิ่มความคล่องตัวในการทำงาน การผลิตและผลตอบแทนจากการลงทุน

Automation สำหรับการผลิตและความยืดหยุ่น

GF Machining Solutions ระบุว่า ประสิทธิภาพการผลิตและความยืดหยุ่นสูงสุดต่อตารางเมตรจะช่วยให้ graphite machining shops ได้รับความสำเร็จในระดับใหม่ เช่นเดียวกับ Mikron HSM 500 Graphite และ System 3R WPT1 + ซึ่งใช้พื้นที่ในการทำงานเพียง 10.4 ตร.ม. ด้วยความน่าเชื่อถือของกระบวนการในระดับ 24/7 ผู้ผลิตสามารถเพิ่มกำลังการผลิตได้เป็นสองเท่าด้วยเครื่อง Graphite Mikron HSM 500 2 เครื่อง และ WPT1 + พร้อมด้วยพาเลทสูงสุด 70 แท่น โดยมีขนาดเพียง 18.5 ตารางเมตรเท่านั้น

ความยืดหยุ่นที่เพิ่มมากขึ้นสามารถทำได้ด้วย 3 กระบวนการต่อไปนี้ คือ graphite electrode machining, die-sinking EDM and Automation พร้อมกันในพื้นที่เดียวขนาด 19.5 ตารางเมตร โดยใช้ Graphite Mikron HSM 500, Agie Charmilles Form P 350 และ System 3R WPT1 + พร้อมด้วยพาเลทสูงสุด 70 แท่น และยังขยายเพิ่มเติมได้อีกด้วย System 3R – ระบบตัวจับยึดที่มีความหลากหลาย ใช้งานได้ตั้งแต่ขั้วไฟฟ้าขนาดเล็กไปจนถึงแม่พิมพ์เหล็กขนาดใหญ่  System 3R มีไว้เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในการทำงานให้กับ graphite machining shops

About The Author