คัมภีร์ การเลือกหินเพชร Phoenix

เลือกถูกมีชัยไปกว่าครึ่ง!!

        ในอุตสาหกรรมนั้น กระบวนการ เจียรระไน หรือ Grinding นั้นเป็นกระบวนการสำคัญในอุตสาหกรรมโลหะเลยก็ว่าได้ เพราะ การบวนการเจียรระไนนั้นคือการตัดเฉือนโลหะ โดยอาศัยเม็ดขัดที่ติดอยู่บนพื้นผิวของล้อเจียรที่กำลังหมุนด้วยความเร็วทำการตัดเฉือน เนื้อชิ้นงานออกไปเป็นขนาดเล็ก ทำให้ขนาดของชิ้นงานและความเรียบของผิว เกิดความเที่ยงตรงแม่นยำ

         ฉะนั้นการเลือกหินที่จะนำมาทำการเจียรระไนชิ้นงานจึงสำคัญมาก ซึ่งงานที่หินเจียรเพชรนั้นตอบโจทย์ มีมากกมายไม่ว่าจะเป็น งานลดขนาดวัสดุให้ได้ตามที่ต้องการ เจียรเปิดผิวงานทำความสะอาดพื้นผิวเพื่อการลงสีหรือทาสารเคลือบ ลับคมเครื่องมือต่างๆ เช่นมีด เครื่องมือตัด ดอกสว่าน ดอกเจาะที่ต้องการความคมในการเจาะหรือผ่าชิ้นงาน ดอกสว่าน เอ็นมิล มีดกลึง จนถึงการใช้งานระดับอุตสาหกรรม เช่นการผลิตใบพัดเครื่องยนต์เจ็ทของอุตสาหกรรมอากาศยาน หรือการเจียรระไนแคมชาฟท์ (เพลาลูกเบี้ยว) ตัวทำหน้าที่ ควบคมการทำงานของวาล์วในเครื่องยนต์ และการผลิตลูกปืนที่ต้องการความละเอียดของผิวมาก

การเลือกใช้หินเพชร ต้องพิจารณา จาก 4 ข้อดังนี้
1.เม็ดขัด ซึ่งเเบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ เพชร เเละ โบรอนไนไตรด์

 1.1 เพชร ยังสามารถจำเเนกจาก คร่าว ออกได้อีกสองเเบ คือเพชรธรรมชาติ เเละเพชรสังเคราะห์ ซึ่งเป็นสังเคราะห์ได้ถูกนำมาใช้ในภาคอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่องตั้งเเต่ปี ค.ศ. 1975 ซึ่งผงเพชรที่นำมาใช้มีเกือบ 50 เกรดเเละมีคุณสมบัติต่างกันไป
ซึ่งแบรด์ Phoenix ได้เลือกใช้เพชรสังเคราะห์ Synthetic Diamond เป็นส่วนประกอบหลักในการผลิต หินเพชร Diamond Grinding wheel โดยเพชรสังเคราะห์ เหมาะกับการใช้เจียร งานนอกกลุ่มเหล็กหรืออโลหะ เช่นทังสเตนคาร์ไบด์ เซรามิคอ็อกไซด์ เฟอร์ไรต์ กราไฟต์ เพราะมีส่วนผสมของธาตุคาร์บอนสูง

 1.2 โบรอนไนไตรด์ เป็นวัสดุสังเคราะห์ ที่โครสร้างคล้ายเพชร เกิดจากการทำเกิดผลึกของผงโบรอน มีคุณสมบัติ ทนร้อน เหมาะกับวัสดุกลุ่มเหล็ก เช่นเหล็ก HSS เหล็กชุปแข็ง อินโคเนล อัลลอย ไปจนวัสดุที่ยากต่อการตัดเฉือน

2.ตัวประสาน (Bond)

         เป็นวัสดุที่ทำหน้าที่ประสานเม็ดขัดให้อยู่ด้วยกัน จะหลุดออกเมื่อมีการเจียรชิ้นงาน เพื่อให้เม็ดขัดที่อยู่ลึกลงไปที่ยังมีความคมอยู่ใช้เจียรชิ้นงานต่อไป แบ่งเป็น 4 ประเภทดังนี้
 

  2.1 เรซิ่น บอนด์ ( Resin Bond) มีความยืดหยุ่นสูง ให้ค่าความเรียบผิวที่สม่ำเสมอนิยมใช้้กับงานโลหะ
 

  2.2 เมทัล บอนด์ (Metal Bond) ตัวประสานโลหะ จับยึดเม็ดขัดได้มั่นคง ทนความร้อนได้สูงต้านทานการสึกกร่อนดี
 

  2.3 Vitrified Bond ตัวประสานเเบบพิเศษมีดพรงอากาศเน้นประสิทธิภาพด้วยการเจียรความเร็วสูงเเละการปรับแต่งหน้าหิน
 

  2.4 Electroplated ยึดเพชรขัดด้วยระบบไฟฟ้า เป็นการนำเพชรมาเคลือบอยู่บนวัสดุที่ต้องการ (บอดี้) ส่วนใหญ่จะเป็นเหล็กเพราะเม็ดขัดจะยื่นออกมาได้มาก คายเศษได้ดีซึ่งบอดี้เหล็กสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เหมาะกับงานเจียรหนัก เพราะเวาเจียรงานจะไม่เสียรูป

3.ขนาดของเม็ดขัด (Grit Size or Mesh No)

       เม็ดขัดยิ่งมีขนาดใหญ่ยิ่งกัดเฉือนได้มาก เม็ดจะดูหยาบ ซึ่งจะใช้ในการขัดผิวหยาบ ส่วนเม็ดละเอียดก็จะใช้สำหรับการเจียรละเอียด ยิ่งตัวเลขสูงก็จะมีความละเอียดเยอะขึ้น เช่นเบอร์ 46 หยาบ และเบอร์ 80 ละเอียดกว่า นอกจากนี้ยังต้องดูที่ตัวชิ้นงานด้วย อย่างวัสดุที่มีความแข็งเหนียวควรใช้เม็ดขัดเล็ก (ละเอียด) และวัสดุที่มีความแข็งเปราะก็ควรใช้เม็ดใหญ่ (หยาบ)

      ขนาดของเม็ดขัดจะระบุตามความหยาบของเม็ดขัด เช่น 120/160หมายถึงเม็ดขัดที่สามารถร่อนผ่านตะแกรง No.120 แต่ถูกดักไว้ด้วยตะแกรง No.160 จะระบุเป็น Grit Size (Mesh) 140 เป็นต้น ยิ่งตัวเลขสูงแสดงว่าเม็ดขัดยิ่งมีขนาดเล็กหรือมีความละเอียดสูง

4. ความหนาแน่น (Concentration)

     คือปริมาณของเม็ดขัดต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร มีหน่วยเป็นกะรัตต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (ct/cm3) ความหนาแน่นจะส่งผลต่อหลายปัจจัยเช่น อายุใช้งานของจานเจียระไน ปริมาณการขจัดเนื้อวัสดุ ขนาดมิติของชิ้นงาน ความละเอียดของผิวชิ้นงาน
Degree of concentration
50 = 2.2ct /c.c.
75 = 3.3ct / c.c.
100 = 4.4ct / c.c.
120 = 5.5ct / c.c.
150 = 6.6ct / c.c.

     โดยทั่วไปราคาของจานเจียระไนจะสัมพันธ์กับปริมาณความหนาแน่นเป็นหลัก นอกจากนี้ ในการทำงานสำหรับกระบวนการเจียระไน เรายังต้องคำนึงถึงปัจจัยอื่นๆ
ประกอบด้วย คือ ความเร็วของจานหมุน พื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างจานเจียรและชิ้นงาน กระบวนการเจียระไนเป็นแบบเปียกหรือแห้ง wet or dry ซึ่งแต่ละปัจจัยก็มีมีผลต่อผลลัพธ์ของงานเจียระไนที่จะได้ออกมาทั้งสิ้น

สรุป
ผู้เลือกซื้อควรสำรวจความต้องการในการใช้งานของตนก่อนเพื่อให้อุปกรณ์สามารถใช้งานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ซึ่งมีปัจจัยที่ต้องใส่ใจ 4 ประการ คือ ชนิดของเม็ดขัด ตัวประสาน ขนาดของเม็ดขัด และความหนาแน่นของเม็ดขัด เพราะการเลือกหินเจียรให้เหมาะสมกับงานถือเป็นอีกหนึ่งกระบวนการเพิ่มคุณภาพให้ชิ้นงานขอบคุณครับ