สาระน่ารู้

การตัดเฉือนและการตัดรูปโลหะแผ่น

การตัดเฉือนเป็นการตัดแบ่งโลหะโดยใช้การเคลื่อนที่ของใบมีด 2 ใบ สำหรับแผ่นโลหะที่มีหน้าแคบจะสามารถเกิดการเปลี่ยนรูปอย่างถาวรในบริเวณที่สัมผัสกับใบมีดอย่างรุนแรง หลังจากนั้นจะเกิดการแตกร้าวที่ผิวของโลหะ และเกิดอย่างต่อเนื่อง จนการแตกร้าวนั้นมาพบกัน และเกิดการแตกหักอย่างสมบูรณ์

ตัวแปรที่สำคัญของการเฉือนได้แก่ รูปทรงและวัสดุของใบมีด, ความเร็วเฉือน, การหล่อลื่น และค่าเคลียร์เลนซ์ ค่าเคลียร์เลนซ์ระหว่างใบมีดนั้นมีความสำคัญต่อการตัดเฉือนแผ่นโลหะเป็นอย่างมาก หากใช้ค่าเคลียร์เลนซ์ที่เหมาะสมจะได้รอยแตกที่สมบูรณ์

การใช้ค่าเคลียร์เลนซ์น้อยเกินไปนั้นจะทำให้เกิดรอยตัดหยาบและต้องใช้แรงในการตัดมากกว่า หากใช้ค่าเคลียร์เลนซ์ที่มากเกินไป จะเกิดการบิดตัวบริเวณขอบ และอาจต้องการแรงในการตัดเพิ่มขึ้น เนื่องจากบริเวณที่โลหะต้องเปลี่ยนรูปอย่างถาวรก่อนเกิดการแตกหักนั้นมีบริเวณมากกว่า

ความกว้างของบริเวณการเปลี่ยนรูปนั้น ขึ้นอยู่กับความเร็วของใบมีดด้วย หากความเร็วใบมีดเพิ่มขึ้น ความร้อนที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนรูปถาวรก็เกิดขึ้นในบริเวณที่แคบลง ทำให้รอยตัดเรียบขึ้น แต่ก็จะมีผลต่อสภาพขึ้นรูปของแผ่นโลหะ เนื่องจากขอบตัดมีการแปรรูปเย็นอย่างรุนแรง

อีกทั้งการใช้ค่าเคลียร์เลนซ์ที่มากเกินไป โลหะจะมีแนวโน้มโดนดึงในบริเวณเคลียเลนซ์ ซึ่งทำให้มีเศษโลหะยื่นออกมาที่บริเวณรอยตัด และอัตราส่วนของบริเวณผิวเรียบต่อบริเวณผิวหยาบลดลง รวมทั้งการที่คมตัดทื่อก็สามารถเกิดลักษณะดังกล่าวได้เช่นกัน ทั้งนี้ ความสูงของเศษยื่นนั้นจะเพิ่มขึ้นเมื่อค่าเคลียร์เลนซ์และความเหนียวของโลหะเพิ่มขึ้น

โดยทั่วไปจะใช้ค่าเคลียร์เลนซ์คิดเป็น 2 ถึง 10 % ของค่าความหนาแผ่นโลหะ ดังนั้นหากแผ่นโลหะหนามากขึ้นก็ต้องใช้ค่าพิกัดเคลียร์เลนซ์มากขึ้นด้วย

หากไม่คำนึงถึงแรงเสียดทาน แรงที่ใช้ในการตัดเฉือนโลหะแผ่นสามารถคำนวณได้จาก ความยาวที่ตัด, ความหนาของแผ่นโลหะ และ ความต้านทานแรงเฉือนของโลหะ

การตัดรูปโลหะแผ่นหรือการแบลงก์ เป็นการตัดโลหะตามรูปร่างที่ออกแบบไว้ ลักษณะการเกิดการแตกหักเช่นเดียวกับการตัดเฉือนโลหะแผ่น