ບໍລິການການງອງເຫຼັກທີ່ມືອາຊີບ - ວິທີແກ້ໄຂການຜະລິດທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ

ຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ບໍ່ມີໃຜເທົ່າທຽບໄດ້ ໂດຍຜ່ານລະບົບຄວບຄຸມທີ່ສຸກເສີນ ເຊິ່ງຕິດຕາມ ແລະ ປັບປຸງພາລາມິເຕີຕ່າງໆ ໃນເວລາຈິງ ໃນທຸກໆຂະບວນການ. ອຸປະກອນທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍ CNC ທີ່ທັນສະໄໝ ຜະສົມເຊັນເຊີຫຼາຍຊິ້ນ ແລະ ລະບົບປ້ອນຂໍ້ມູນກັບຄືນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງມຸມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໃນຂອບເຂດຄວາມຜິດພາດທີ່ແອັດຕາຕໍ່າເຖິງ ບວກຫຼື ລົບ 0.1 ອົງສາ. ຄວາມຖືກຕ້ອງໃນລະດັບນີ້ເກີດຈາກເຕັກໂນໂລຊີມໍເຕີ servo ທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງຄວບຄຸມການຈັດຕັ້ງຕຳແໜ່ງຂອງ ram, ການເຄື່ອນທີ່ຂອງ back gauge, ແລະ ການນຳໃຊ້ຄວາມກົດດັນດ້ວຍຄວາມຖືກຕ້ອງໃນລະດັບຈຸລະພາກ. ຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກ ລະບົບຄວບຄຸມດ້ວຍເຫດຜົນ (PLC) ທີ່ສາມາດເກັບຮັກສາພາລາມິເຕີຂອງງານໄດ້ຫຼາຍພັນຊຸດ ແລະ ປັບຕັ້ງການຕັ້ງຄ່າຂອງເຄື່ອງຈັກອັດຕະໂນມັດຕາມຂໍ້ມູນຂອງວັດສະດຸ, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມໜາ, ແລະ ມຸມງໍ່ທີ່ຕ້ອງການ. ຜູ້ປະຕິບັດງານສາມາດເອີ້ນການຕັ້ງຄ່າງານກ່ອນໆ ມາໃຊ້ງານໄດ້ທັນທີ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດເວລາການຕັ້ງຄ່າ ແລະ ຫຼຸດຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຂໍ້ຜິດພາດທີ່ເກີດຈາກມະນຸດໃນຂະນະທີ່ຜະລິດ. ລະບົບຄວບຄຸມຄຸນນະພາບທີ່ຝັງຢູ່ໃນຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກຈະຕິດຕາມການນຳໃຊ້ແຮງ, ການຈັດຕັ້ງຕຳແໜ່ງຂອງວັດສະດຸ, ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະໜາດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນທຸກໆວຟັງ. ຄຸນສົມບັດການປັບຕົວອັດຕະໂນມັດຈະປັບຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງວັດສະດຸທີ່ກັບຄືນ (spring-back) ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຂະໜາດສຸດທ້າຍຈະເຂົ້າກັບຂໍ້ກຳນົດດ້ານວິສະວະກຳ ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງວັດສະດຸ. ຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ຂອງຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກຂະຫຍາຍໄປເຖິງລຳດັບການງໍ່ຫຼາຍຄັ້ງທີ່ສັບສົນ ໂດຍທີ່ແຕ່ລະການງໍ່ຕໍ່ໄປຈະຕ້ອງຮັກສາຄວາມສຳພັນທີ່ຖືກຕ້ອງຢ່າງແທ້ຈິງກັບຮູບຮ່າງກ່ອນໆ. ຊອບແວທີ່ທັນສະໄໝຄຳນວນຄ່າອະນຸຍາດໃນການງໍ່ (bend allowances), ປັດໄຈການຫຼຸດລົງ (deduction factors), ແລະ ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງລຳດັບການງໍ່ເພື່ອປ້ອງກັນການປະທົບກັນ ແລະ ຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຂະໜາດໄວ້ໃນເວລາດຽວກັນ. ລະບົບວັດແທກດ້ວຍເລເຊີໃຫ້ຂໍ້ມູນກັບຄືນໃນເວລາຈິງໃນຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກ ເຊິ່ງສາມາດຈັບເອົາຄວາມເບິ່ງແຕກໄດ້ທັນທີ ແລະ ເປີດກິດຈະກຳປັບປຸງກ່ອນທີ່ຈະຜະລິດຊິ້ນສ່ວນທີ່ບໍ່ດີ. ການປະສົມປະສານເຕັກໂນໂລຊີນີ້ເຮັດໃຫ້ອັດຕາຊິ້ນສ່ວນທີ່ເສຍຫາຍຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ເພີ່ມຄວາມພ້ອມໃຈຂອງລູກຄ້າຜ່ານການຈັດສົ່ງຊິ້ນສ່ວນທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດຊ້ຳຄືນຂອງຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສາມາດຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຂະໜາດໃນທຸກໆລຸ້ນການຜະລິດ ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນຫຼັກການການຜະລິດທີ່ມີປະສິດທິພາບ (lean manufacturing) ແລະ ຫຼຸດຄວາມຕ້ອງການສິນຄ້າສຳຮອງ. ຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມຂະບວນການດ້ວຍສະຖິຕິ (SPC) ທີ່ຝັງຢູ່ໃນອຸປະກອນງໍ່ທີ່ທັນສະໄໝໃຫ້ເອກະສານທີ່ຄົບຖ້ວນກ່ຽວກັບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຂະໜາດ ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນຄວາມຕ້ອງການໃນການຮັບຮອງຄຸນນະພາບ ແລະ ການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ດີເລີດໃນວັດຖຸທີ່ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍ, ຄວາມໜາຂອງວັດຖຸ, ແລະ ຮູບຮ່າງທີ່ຕ່າງໆ, ເຮັດໃຫ້ເປັນວິທີແກ້ໄຂທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງຕໍ່ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການຜະລິດທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍນີ້ຂະຫຍາຍໄປຈາກແຜ່ນອາລູມິເນີ້ມທີ່ບາງຫຼາຍເຖິງ 0.5 ມີລີແມັດ ເຖິງແຜ່ນເຫຼັກໜັກທີ່ມີຄວາມໜາຫຼາຍກວ່າ 25 ມີລີແມັດ, ໂດຍທັງໝົດນີ້ຖືກປະມວນຜົນດ້ວຍອຸປະກອນງໍ່ທີ່ຖືກຕັ້ງຄ່າຢ່າງເໝາະສົມ. ຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກສາມາດຮັບມືກັບວັດຖຸທີ່ມີຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ລວມທັງເຫຼັກທີ່ມີຄວາມແຂງແຮງສູງ, ອະລໍ່ອຍທີ່ຕ້ານການກັດກິນ, ແລະ ເຫຼັກພິເສດທີ່ໃຊ້ໃນການນຳໃຊ້ດ້ານອາວະກາດ. ລະບົບເຄື່ອງມືທີ່ທັນສະໄໝຊ່ວຍສະໜັບສະໜູນຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກໃນທັງໝົດນີ້, ໂດຍມີເຄື່ອງມືທີ່ສາມາດປ່ຽນແທນກັນໄດ້ (die ແລະ punch) ທີ່ຖືກອອກແບບໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄຸນສົມບັດຂອງວັດຖຸ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການງໍ່ເປັນພິເສດ. ວັດຖຸທີ່ຫາຍາກເຊັ່ນ: ເທີເຕີເນີ້ມ, ອິນໂຄເນວ, ແລະ ວັດຖຸປະສົມພິເສດຕ່າງໆ ສາມາດຖືກງໍ່ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິຜົນດ້ວຍຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກ ເມື່ອໃຊ້ຄ່າທີ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ເຄື່ອງມືທີ່ເໝາະສົມ. ຂະບວນການນີ້ສາມາດປັບຕົວໄດ້ຢ່າງລຽບລ້ອຍຕໍ່ປະລິມານການຜະລິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຈາກການຜະລິດຕົວຢ່າງ (prototype) ທີ່ຕ້ອງການການປ່ຽນການຕັ້ງຄ່າຢ່າງໄວວ່າ ເຖິງການຜະລິດໃນປະລິມານຫຼາຍທີ່ຕ້ອງການປະສິດທິຜົນສູງສຸດ ແລະ ຄວາມເປັນເອກະພາບ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍດ້ານຮູບຮ່າງເປັນຈຸດເດັ່ນທີ່ສຳຄັນຂອງຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດສ້າງຮູບຮ່າງທີ່ງ່າຍດາຍດ້ວຍການງໍ່ຄັ້ງດຽວ, ຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນດ້ວຍການງໍ່ຫຼາຍຄັ້ງ, ແລະ ຮູບຮ່າງສາມມິຕິທີ່ສັບສົນພິເສດ ໃນການຕັ້ງຄ່າດຽວ. ການສ້າງຮູບຮ່າງເປັນກ່ອງ ແລະ ປ້ອມ, ການຫຸ້ມແຂວງ (hemmed edges), ແລະ ມຸມປະກອບ (compound angles) ສາມາດເຮັດໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຜ່ານຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ການປະມວນຜົນຫຼາຍຂັ້ນຕອນ ຫຼື ເຄື່ອງຈັກທີ່ເປັນພິເສດ. ຂະບວນການນີ້ສາມາດຮັບມືກັບຮູບແບບການງໍ່ທີ່ເປັນສັນຕິ (symmetric) ແລະ ບໍ່ເປັນສັນຕິ (asymmetric) ໄດ້ຢ່າງດີ, ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນຄວາມຄິດສ້າງສັນທີ່ເປັນນະວັດຕະການ ແລະ ຈະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຫຼາຍຖ້າໃຊ້ວິທີການຜະລິດອື່ນ. ການພິຈາລະນາທິດທາງຂອງເສັ້ນໃຍ (grain direction) ຂອງວັດຖຸຖືກປະກອບເຂົ້າໃນຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກໂດຍອັດຕະໂນມັດຜ່ານການຂຽນໂປຣແກຣມທີ່ສຸດຍອດ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ທິດທາງການງໍ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດເພື່ອຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ລັກສະນະທີ່ດີທີ່ສຸດ. ການຮັກສາລັກສະນະພື້ນໜ້າ (surface finish) ໃນຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກເຮັດໃຫ້ວັດຖຸທີ່ມີການປູກແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນແລ້ວນັ້ນຮັກສາຄວາມເປັນເອກະລັກຂອງຊັ້ນປູກ ແລະ ຄວາມງາມຂອງມັນໄວ້ໄດ້ທັງໝົດໃນຂະນະທີ່ປະມວນຜົນ. ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກຍັງຂະຫຍາຍໄປຫາການນຳໃຊ້ທີ່ເປັນເອກະລັກ (custom applications) ໂດຍການປັບປຸງເຄື່ອງມືມາດຕະຖານ ຫຼື ການໃຊ້ເຄື່ອງຈັກທີ່ເປັນພິເສດເພື່ອຮອງຮັບຄວາມຕ້ອງການດ້ານການຂຶ້ນຮູບທີ່ເປັນເອກະລັກ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍນີ້ສະໜັບສະໜູນການປະມວນຜົນຕົວຢ່າງຢ່າງໄວວ່າ (rapid prototyping) ແລະ ຂະບວນການການຢືນຢັນການອອກແບບ (design validation) ທີ່ຕ້ອງການເວລາທີ່ສັ້ນ ແລະ ການລົງທຶນດ້ານເຄື່ອງມືທີ່ຕ່ຳ.

ຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກສ້າງສ່ວນປະກອບທີ່ມີຄວາມແໜ່ນໃຈດ້ານໂຄງສ້າງຢ່າງຍິ່ງ ໂດຍຮັກສາເສັ້ນໃຍຂອງວັດຖຸຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທົ່ວທັງໝົດຂອງສ່ວນທີ່ຖືກງໍ່ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດດ້ານຄວາມແໜ່ນແຟງເກີນກວ່າສ່ວນປະກອບທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍການເຊື່ອມ ຫຼື ການເຊື່ອມດ້ວຍເຄື່ອງຈັກ. ຂໍ້ດີພື້ນຖານນີ້ເກີດຈາກລັກສະນະຂອງຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກທີ່ເຮັດໃນສະພາບເຢັນ (cold working) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມແໜ່ນແຟງຂອງວັດຖຸເພີ່ມຂຶ້ນໃນບໍລິເວນທີ່ຖືກງໍ່ ຜ່ານຜົນການເຮັດໃຫ້ແຂງຂຶ້ນຈາກການເຮັດວຽກ (work hardening). ຕ່າງຈາກຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສ້າງຈຸດທີ່ອາດຈະເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວໄດ້ທີ່ບໍລິເວນເຊື່ອມຕໍ່, ຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ເປັນເອກະລາດ (monolithic) ດ້ວຍການແຈກຢາຍຄວາມແໜ່ນແຟງຢ່າງເທົ່າທຽມກັນທົ່ວທັງໝົດຂອງສ່ວນປະກອບ. ປັດໄຈການລວມຕົວຂອງຄວາມເຄັ່ງຕຶງ (stress concentration factors) ຍັງຄົງຕ່ຳຫຼາຍໃນການງໍ່ທີ່ເຮັດໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ ເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງເສັ້ນເວົ້າ (radius transition) ຢ່າງລະມັດລະວັງຊ່ວຍແຈກຢາຍແຮງໄດ້ຢ່າງເທົ່າທຽມກັນທົ່ວທັງໝົດຂອງສ່ວນທີ່ຖືກຂຶ້ນຮູບ. ຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກກຳຈັດເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນ (heat-affected zones) ທີ່ເກີດຂຶ້ນທົ່ວໄປໃນການເຊື່ອມ ເຊິ່ງຮັກສາຄຸນສົມບັດເດີມຂອງວັດຖຸໄວ້ ແລະ ສີ່ງກີດຂວາງການເກີດຄວາມເປື່ອຍ (brittleness) ຫຼື ຄວາມອ່ອນຕົວ (softening) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງສ່ວນປະກອບລົດຕ່ຳລົງ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງຊ້ຳ (fatigue resistance) ດີຂຶ້ນຢ່າງເດັ່ນຊັດໃນສ່ວນປະກອບທີ່ຖືກງໍ່ ເມື່ອທຽບກັບທາງເລືອກທີ່ເຊື່ອມດ້ວຍການເຊື່ອມ ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງຂອງວັດຖຸທີ່ເປັນເອກະລາດ (continuous material structure) ກຳຈັດຈຸດທີ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງເພີ່ມຂຶ້ນ (stress risers) ທີ່ບໍລິເວນຂອງຂະບວນການເຊື່ອມ. ຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກເຮັດໃຫ້ສາມາດສ້າງສ່ວນປະກອບທີ່ມີຮູບແບບປິດ (closed sections) ແລະ ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນຫຼວງ (hollow structures) ເຊິ່ງໃຫ້ອັດຕາສ່ວນຄວາມແໜ່ນແຟງຕໍ່ນ້ຳໜັກ (stiffness-to-weight ratios) ທີ່ດີເລີດ ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການປະສິດທິພາບສູງສຸດ ແຕ່ໃຊ້ວັດຖຸນ້ອຍທີ່ສຸດ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນ (corrosion resistance) ດີຂຶ້ນຈາກຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກ ໂດຍການກຳຈັດຊ່ອງຫວ່າງ ແລະ ຮ້ອຍແຕກ (crevices and gaps) ທີ່ເກີດຂຶ້ນທົ່ວໄປໃນໂຄງສ້າງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ ເຊິ່ງເປັນບ່ອນທີ່ນ້ຳ ແລະ ມົນລະເພື່ອນອາດຈະເກັບຕົວໄດ້. ການປິ່ນປົວເທື່ອລະໆ (surface treatments) ແລະ ການຫຸ້ມດ້ວຍເຄືອບ (coatings) ຍັງຄົງຮັກສາປະສິດທິພາບໄວ້ຢ່າງເຕັມທີ່ໃນຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກ ເພື່ອຮັບປະກັນການປ້ອງກັນທີ່ຍືນຍາວ ໂດຍບໍ່ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ເຄືອບ (coating damage) ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນທົ່ວໄປໃນການເຊື່ອມ. ລັກສະນະເປັນເອກະລາດ (monolithic nature) ຂອງສ່ວນປະກອບທີ່ຖືກງໍ່ ລົດຈຳນວນການບໍາລຸງຮັກສາ ໂດຍການກຳຈັດສ່ວນປະກອບທີ່ໃຊ້ເຊື່ອມ (fasteners), ການເຊື່ອມ (welds), ແລະ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ (joints) ທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການກວດສອບ ແລະ ບໍາລຸງຮັກສາຢ່າງເປັນປະຈຳ. ຄຸນນະພາບທີ່ເປັນເອກະລາດ (quality consistency) ທີ່ບັນລຸໄດ້ຈາກຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກ ຮັບປະກັນຄຸນສົມບັດດ້ານປະສິດທິພາບທີ່ເທົ່າທຽມກັນທົ່ວທັງໝົດຂອງສິນຄ້າທີ່ຜະລິດອອກມາ ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນການທຳนายຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ (reliability predictions) ແລະ ໂປຣແກຣມການຮັບປະກັນ (warranty programs). ການແຈກຢາຍແຮງທີ່ດີຂຶ້ນເກີດຈາກການປ່ຽນແປງທີ່ລຽບງ່າຍ (smooth transitions) ທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສ່ວນປະກອບສາມາດຮັບນ້ຳໜັກແລະຄວາມເຄັ່ງຕຶງໄດ້ຫຼາຍກວ່າທາງເລືອກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນ. ການກຳຈັດຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ເຫຼືອຄ້າງ (residual stresses) ທີ່ເກີດຂຶ້ນທົ່ວໄປໃນໂຄງສ້າງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ ສາມາດປ້ອງກັນການເກີດການເບີ່ງເບົາ (distortion) ແລະ ຄວາມບໍ່ສະຖຽນທີ່ດ້ານມິຕິ (dimensional instability) ທີ່ອາດຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງສ່ວນປະກອບໃນໄລຍະຍາວ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ (environmental resistance) ດີຂຶ້ນຜ່ານຂະບວນການງໍ່ເຫຼັກ ເນື່ອງຈາກເສັ້ນຕັດທີ່ຖືກປິດຢ່າງດີ (sealed edges) ແລະ ພື້ນທີ່ທີ່ເປັນເອກະລາດ (continuous surfaces) ສະໜອງການປ້ອງກັນທີ່ດີເລີດຕໍ່ການສຳຜັດກັບເຄມີ (chemical exposure) ແລະ ຜົນກະທົບຈາກສະພາບອາກາດ (weathering effects).