Powder Metallurgy
การผลิตผงเพื่อใช้ในการขึ้นรูป เเละการผสม
กรรมวิธีผง(Powder Metallurgy) เป็นกระบวนการขึ้นรูปชิ้นงานโดยมีวัสดุตั้งต้นเป็นผงโลหะ วัสดุที่นิยมนามาขึ้นรูปแบบกรกรรมวิธีผงคือ ผงเหล็ก ผงทองเหลือง ผงทองแดง และผงสแตนเลส ลูกค้าสามารถเลือกวัสดุได้ตามความเหมาะสมของชิ้นงาน ทางบริษัทจึงอัดขึ้นรูปตามแบบที่ลูกค้าต้องการ โดยมีปริมาณการสั่งทำขั้นต่ำ 5,000 ชิ้นขึ้นไป จุดเด่นของ Power Metallurgy คือความสามารถในการผลิตชิ้นงานที่มีความซับซ้อนได้อย่างมีความเที่ยงตรงสูง สามารถผสมส่วนผสมได้หลากหลาย เพื่อปรับปรุงสมบัติของตัวชิ้นงาน และของเสียในกระบวนการผลิตมีน้อย
กรรมวิธีผง (Powder Metallurgy) เป็นกระบวนการขึ้นรูปชิ้นงานโดยมีวัสดุตั้งต้นเป็นผง นํามาอัด ให้ได้รูปทรงที่ต้องการแล้วนําไปให้ความร้อน แบบ sintering (ให้ความร้อนโดยไม่มีการหลอมเหลว) เพื่อให้ผงและส่วนผสมอื่นประสานติดกันเป็นชิ้นงานของแข็ง
การอัดผงโหละ
ในประวัติศาสตร์พบว่า กระบวนการนี้ใช้เป็นครั้งแรกโดยชาวอียิปต์ในสมัย 3000 B.C. ในการผลิตเครื่องมือ เครื่องใช้ที่ทําจากเหล็ก พบในเครื่องประดับของเผ่าต่าง ๆ ในสมัยโบราณ
ในปัจจุบันประมาณ 70% ของชิ้นงานที่ผลิตจากกรรมวิธีผงจะอยูในชิ้นส่วนของรถยนต์ เช่น piston rings, connecting rod, เกียร์, และอื่น ๆ นอกจากนี้ยังพบมากในเม็ดมีด ดอกกัด ได ชิ้นส่วน แม่เหล็ก ชิ้นส่วนของเครื่องบิน เช่น landing gear, ชิ้นส่วนในเครื่องยนต์ของเครื่องบิน และ ชิ้นส่วนทางอิเล็กทรอนิกส์มากมาย
ในประวัติศาสตร์พบว่า กระบวนการนี้ใช้เป็นครั้งแรกโดยชาวอียิปต์ในสมัย 3000 B.C. ในการผลิตเครื่องมือ เครื่องใช้ที่ทําจากเหล็ก พบในเครื่องประดับของเผ่าต่าง ๆ ในสมัยโบราณ
ข้อเด่นอย่างหนึ่งของ Powder Metallurgy คือ ความสามารถในการผลิตชิ้นงานที่มีความซับซ้อน ได้อย่างมีความเที่ยงตรงสูง
วัสดุที่นิยมนํามาขึ้นรูปแบบกรรมวิธีผงคือ เหล็ก ทองแดง อะลูมินัม ดีบุก นิเกิล ไทเทเนียม และ โลหะทนความความร้อน (ไนโอเบียม ทังสเตน แทนทาลัม)
click to edit
ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากกรรมวิธีผง
click to edit
ผลิตภัณฑ์ที่มีรูปทรงซับซ้อน ซึ่งต้องใช้กระบวนการหลายขั้นตอนในกรรมวิธีการผลิตอื่นๆ ทั้งนี้ พิกัดความเผื่อยังอยู่ในระดับตํ่ากว่า 0.1 mmได้
ผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการรวมกันของโลหะตัั้งแต่สองชนิดขึ้นไป เช่น ทองแดงรวมกบแกรไฟต์เพื่อใช้ในชิ้นส่วนของมอร์เตอร์ (ทองแดงนําไฟฟ้าดีส่วนแกรไฟต์เป็นสารหล่อลื่นที่ดี)
ผลิตภัณฑ์ที่มีความพรุน เช่น bearing ตัวควบคุมการไหล (flow regulators) สามารถทําให้ชิ้นงาน มีความพรุนได้ โดยทั่วไปจนรูพรุนมีขนาดเล็กที่สุดที่ประมาณ 0.0025 mm
ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดย PM แล้วมีคุณสมบัติดีเลิศกว่ากรรมวิธีอื่น ๆ เช่น ทําแม่เหล็กคุณภาพสูง Fe14Nb2B
เป็นขั้นตอนที่นำผงโลหะที่ผลิตได้ หรือนำมาผสมโดยจุดประสงค์ของการนำของการนำโลหะมาผสมกันมีดังนี้
click to edit
เพื่อสามารถปรับสมบัติทางกายภาพเเละเชิงกลของชิ้นงาน
เพื่อเพิ่มตัวประสาน(binder)และสารเพิ่มเติมอื่นๆ
เพื่อเพิ่ม สารหล่อลื่น ช่วยในการไหล ลดแรงเสียดทานระหว่างอนุภาคของโลหะ ตัวอย่างของ สารหล่อลื่นเช่น stearic acid หรือ zinc stearate ในอัตราส่วน 0.25-5%โดยน้ำหนัก
Green Compact หมายถึง ชิ้นงานที่มีความแข็งแรงของโครงสร้างจากการเข้ารูปกันได้เอง (Inter
Lock) แต่ยังไม่สามารถใช้งานได้
ขั้นตอนการอัดผงโลหt
กระบวนการเผา (Sintering) คือ กระบวนการให้ความร้อน เพื่อให้ชิ้นงานจับตัวเป็นเนื้อเดียวกัน โดยแบ่งออกเป็นสามส่วน ได้แก่ Burn-off การทำให้สารหล่อลื่นระเหยไปเพื่อป้องกันรอยแตก > High-Temperature การให้ความร้อนสำหรับ Sintering > Cooling การทำให้ชิ้นงานเย็นตัวลง
กระบวนการอัดขึ้นรูป (Compacting) คือ ขั้นตอนที่ผงโลหะถูกอักเข้าไปในแม่พิมพ์เพื่อให้ได้รูปแบบที่ต้องการ
กระบวนการระยะสุดท้าย (Secondary Operation) หลังจากกระบวนการ Sintering เสร็จ ในการผลิตสามารถเพิ่มกระบวนการอื่นๆ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติต่างๆ ให้ดีขึ้นและให้ได้ชิ้นงานตามความต้องการของลูกค้ามากขึ้น
click to edit
นายณัฐภัทร ประสิทธิ์สร 624713022 ห้อง a