บทคัดย่อ

การออกแบบกันเองของรูปแบบการขึ้นรูปใดๆ ต่อแม่พิมพ์ ล้วนมีขั้นตอนที่ยุ่งยากและน่าเบื่อหน่าย ทั้งๆ ที่มีมาตรการ ด้านการตรวจวัดป้องกันทุกชั้นตอนแล้วก็ตาม แต่ก็ยังคงมีโอกาส เกิดรอย เกิดแตกร้าว และ เกิดรอยย่น ซึ่งจำเป็นต้องปรับแก้ไขให้ถูกต้อง ในการออกแบบและพัฒนาแม่พิมพ์การขึ้นรูปโลหะแผ่น เป็นเทคนิคขั้นสูงที่ต้องการความแม่นยำและความชำนาญการในการผลิต และปรับจูนให้ดีในกระบวนการขึ้นรูป การเปลี่ยนแปลงของมิติ รูปร่างและตำแหน่งของตำหนิบนโลหะแผ่น เป็นเรื่องที่สำคัญในกระบวนการขึ้นรูปเย็น การนำเสนอปัญหาเฉพาะของแต่ละอุตสาหกรรม โดยเฉพาะการผลิตปริมาณมากอย่างเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม ดังนั้น สิ่งที่เกิดขึ้นทั้งหลายจำเป็นต้องรับการพัฒนาระบบในอุตสาหกรรมเพื่อลดละไม่ให้เกิดรอยย่นในการขึ้นรูป แรงซับซ้อนที่กระทำต่อโลหะแผ่นเปล่าระหว่างการขึ้นรูปเป็นสิ่งที่เกินคาดเดา เนื่องด้วยความยุ่งยากในการตรวจสอบและการคำนวณ แรงทั้งหลายเหล่านี้อาจเป็นเหตุให้เกิดรอยย่น (Wrinkles) และตำหนิอื่นๆ บนผิวหรือผนังของชิ้นงานได้ เป้าหมายของเอกสารนี้ก็เพื่อนำเสนอหลักการและการสืบสวนปัจจัยที่ส่งผลต่อการเกิดรอยย่น ในอันดับแรกจะใช้องค์ประกอบของ 3D โมเดล(3D-modeled) ใน คาเทีย (CATIA) เพื่อทำการวิเคราะห์หาแนวโน้มตำแหน่งที่จะเกิดรอยย่นโดยอาศัยโปรแกมขึ้นรูปเร็ว (fast form software) การป้อนข้อมูลลงในโปรแกรมประกอบด้วย ระบบแลกเปลี่ยนรูปภาพตั้งต้น (initial graphics exchange system) วัตถุดิบอย่างโลหะแผ่นชั้นคุณภาพสำหรับงานขึ้นรูปเย็น ผลที่ได้ออกมาก็คือแนวโน้มบริเวณที่จะเกิดรอยย่นให้ใกล้เคียงกับผลการปฏิบัติจริง สิ่งหนึ่งที่อาจง่ายต่อการคาดเดาได้และตรวจจับแนวโน้มของรูปแบบการคาดการการเกิดรอยย่นและการกระจายของความเครีดในชิ้นงานขึ้นรูป บางวิธีได้แนะนำให้ใช้สำหรับการป้องกันการเกิดรอยย่นในการขึ้นรูปลึก

บทนำ

การขึ้นรูปลึกเป็นกระบวนการแปรรูปแผ่นโลหะให้เกิดรูปร่างขึ้นเช่น รูปถ้วย โดยแผ่นโลหะความหนาไม่เกิดการบางลง และไม่เกิดการแตกหักหรือเกิดรอยย่น กระทำโดยการวางแผ่นเปล่าตามขนาดรูปร่างของแม่พิมพ์และกดทับแผ่นเปล่าด้วยหัวกดเข้าไปในแม่พิมพ์ ในการผลิตตัวถังรถยนต์ ส่วนประกอบมอเตอร์ไซด์ การขึ้นรูปลึกเป็นวิธีการหนึ่งที่สำคัญในกระบวนการของโรงงาน ปกติแม่พิมพ์ในการขึ้นรูปจะแสดงได้ดังรูปที่ 1(a) ประกอบด้วย เบ้าแม่พิมพ์ (die cavity) ตัวยึดแผ่นเปล่า (blank holder) และหัวกด (punch)

wrinkling1

ขณะทำการขึ้นรูปแผ่นเปล่าจะถูกยึดไว้ระหว่างเบ้าแม่พิมพ์และตัวยึดแผ่นเปล่า ตัวยึดแผ่นเปล่าทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้เกิดรอยย่นและกระตุ้นให้เกิดแรงดึงกลับ ขณะที่หัวกดกำลังแปรรูปแผ่นเปล่าเข้าไปในเบ้าแม่พิมพ์ แผ่นเปล่าจะไหลเข้าไปในเบ้าแม่พิมพ์ สิ่งที่เกิดขึ้นเรียก เกิดการไหลของวัสดุ (material flow) ในกระบวนการขึ้นรูปลึก มันมีความสำคัญมากในการควบคุมการไหลของวัสดุเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดตำหนิกับชิ้นงาน [1]

มีหลานปัจจัย เช่น รูปทรง ชนิดวัสดุ ประเภทการขึ้นรูปโลหะแผ่นทั้งแบบ การลากขึ้นรูป (deep drawing) หรือ การดึงขึ้นรูป (stretch forming) ในกระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่น อาจมีหลายสาเหตุที่ทำให้เกิดความล้มเหลว เช่น เกิดแตกหัก (rupturing) เกิดรอยคอด (necking) เกิดรอยย่น (wrinkling)  เกิดการดีดกลับ (spring back) ล้วนเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาทั้งสิ้น [2] ตำหนิหลักในกระบวนการขึ้นรูปลึกได้แก่การแตกและรอยย่นบนผนัง ดังแสดงในรูป 1(b) และ 1(c)

 

1.1. ชิ้นงานขึ้นรูป

ชิ้นงานทั้งหลายเหล่านี้ผลิตในโรงงานที่มีการช่วยเหลือเรื่องแม่พิมพ์การขึ้นรูป ดังแสดงในรูป

wrinkling2

 

 

1.2. รอยย่นบนชิ้นส่วนขึ้นรูปลึก

วัสดุบางลงและแตก อาจจะเกิดขึ้นเมื่อมีแรงภายในกระทำต่อแผ่นเปล่าเกินกว่าระดับการยืดตัว (uniform elongation) ในทางตรงข้าม จะเกิดรอยย่นบนผนังเมื่อแรงอัดรอบวงสัมผัสทำให้เกิดการบิดงอบนผนัง ในงานขึ้นรูปลึก รอยย่นและการแตกหักต้องหลีกเลี่ยงทั้งคู่โดยควบคุมการไหลของวัสดุ แรงกดยึดแผ่นเปล่า (blank holder force)  ดรอว์บีด (สันโก่ง, draw bead) หรือ ล็อกบีด (ล็อกขอบ, lock beads) ชนิดและปริมาณของสารหล่อลื่น รูปทรงและขนาดของแผ่นเปล่าเริ่มต้น อาจมีผลต่อการไหลของวัสดุ รอยย่นปกติจะเป็นสิ่งที่ไม่ต้องการในชิ้นงานขึ้นรูป ด้วยเหตุผลการใช้งานและความสวยงาม มันเป็นตำหนิที่รับไม่ได้สำหรับงานทำผนังด้านนอก ซึ่งผิวที่ปรากฎมีความสำคัญมาก รอยย่นที่เกิดบนผิวอาจกระทบต่อการประกอบชิ้นงานกับส่วนอื่น เช่น งานปิดผนึก (sealing) และงานเชื่อมประสาน (welding) ยิ่งกว่านั้น รอยย่นที่รุนแรง อาจทำความเสียหายหรือเป็นอันตรายต่อแม่พิมพ์ ดังนั้น การประเมินและการป้องกันการเกิดรอยย่น จึงมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งในงานขึ้นรูปโลหะแผ่น หนึ่งในหลายๆ ปัจจัยที่ทราบกันดีคือ แรงยึดแผ่นเปล่า (blank holder forces) จากผลงานตีพิมพ์ของเฉิง (Sheng) ในกราฟจำลองรูป 5 การประเมินและใช้ประโยชน์จากแนวโน้มแรงยึดแผ่นเปล่าเพื่อหาจุดที่ดีที่สุดในงานขึ้นรูปลึกตัวถ้วย จุดที่ดีที่สุดของหลายๆ แรงยึดแผ่นเปล่ามีลักษณะกระจายและเป็นปัจจัยที่ต้องตัดสินใจด้วย

1.3. สรุปสาเหตุของรอยย่น (Wrinkling) ในชิ้นงานขึ้นรูปลึก: หลายปัจจัยเป็นเหตุของรอยย่นในชิ้นงานขึ้นรูปลึก รวมถึง :

  • แรงกดตัวยึดแผ่นเปล่า (Blank holder pressure)
  • ระยะเบ้าแม่พิมพ์และรัศมี (Die cavity depth and radius)
  • แรงต้านระหว่างแผ่นเปล่า ตัวยึดแผ่นเปล่า หัวกดและเบ้าแม่พิมพ์
  • ช่องว่างระหว่างแผ่นเปล่า หัวกด และเบ้าแม่พิมพ์
  • รูปร่างแผ่นเปล่าและความหนา
  • รูปทรงสุดท้าย
  • ความเร็วหัวกด (Punch speed )

รอยย่นเป็นพติกรรมผลความไม่สม่ำเสมอของแรงอัด  ความเค้นอัดตามแนวเส้นรอบวง (compressive hoop stresses) จะเกิดขึ้นและรอยย่นจะค่อยๆเกิดขึ้นบนแผ่นโลหะภายใต้ตัวยึด (รอยย่นตรงปีก) เฉกเช่นเดียวกับที่เกิดตรงผนัง [3] การคาดการจุดเริ่มต้นของการเกิดรอยย่นตรงปีกได้กำหนดขึ้นจากงานวิเคราะห์เชิงตัวเลขของชิ้นงานที่ผ่านมา [4-8] การศึกษาความลึกของการขึ้นรูปลึก เพื่อมุมมองการอธิบายถึงกระบวนการที่ยังมีความเข้าใจอยู่น้อยนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขึ้นรูปลึกของชิ้นงานที่ไม่ใช่ทรงกลมและชิ้นงานคล้ายตัวกรองเสียง ดังแสดงในรูป 6

 

2. การทบทวนวรรณกรรม

นนมู (Nonmu)[8] เป็นบุคคลแรกที่ทำการศึกษาตำหนิรอยย่นในงานขึ้นรูปลึก เขาได้ทำการตรวจสอบพฤติกรรมจริงของการเกิดรอยย่นในงานขึ้นรูปแบบดั้งเดิมที่ปราศจากตัวยึดแผ่นเปล่า โดยพิจาราณาความสมดุลของการเคลื่อนที่เพียงครึ่งเดียวและประเด็นความหนาของแผ่นเปล่า เอ็ม เอ็ม อักกี่ และ ดี เอ็ม วู (M. M. Alkky & D.M.Woo)[9] ตรวจสอบผลของรูปร่างแม่พิมพ์หนึ่งที่อยู่ใกล้กับรูปร่างแทร็กทริกซ์ (tractrix form) และอีกสองอันที่มีรัศมีความโค้งใหญ่ในงานขึ้นรูป เขาแสดงให้เห็นว่าแรงของหัวกดสามารถลดลงโดยใช้แม่พิมพ์แบบแทร็กทริกซ์ ที่มีรัศมีความโค้งมาก โยสสิฟอน และไทรอสห์[10] ตีพิมพ์บทความหลายตอนในงานวิเคราะห์ตัวอย่างของการบวนการขึ้นรูปลึก โดยการประยุกต์กับสมการรูปถ้วยโลหะอย่างทองแดง อลูมิเนียม เหล็กกล้า และเหล็กกล้าไร้สนิม เซวกิ (Shawki)[11] ได้ทำการสืบวิเคราะห์อย่างเป็นระบบถึงอิทธิพลของเงื่อนไขความแตกต่างในข้อจำกัดของสัดส่วนการขึ้นรูป (LDR) ในการทดลอง ความแตกต่างของรูปทรงสองแบบระหว่าง ทรงกรวย (conical) และ ทรงแทร็กทริกซ์ (tractrix) และพบว่า แม่พิมพ์แบบแทร็กทริกซ์ให้ประสิทธิผลดีกว่า โลฮูส์ และ วิลสัน (Lo, Hsu and Wilson) [12] อธิบายเรื่องราวงานของโยสสิฟอนและไทรอสห์ได้ประยุกย์ทฤษฎีการขึ้นรูปลึกระบบน้ำ เพื่อวิเคราะห์กระบวนการขึ้นรูปลึกระบบน้ำด้วยแม่พิมพ์ครึ่งทรงกลม เป้าหมายของการทดลองนี้เพื่อตรวจสอบทฤษฎีการทำนายความล้มเหลวเนื่องจากการเกิดรอยย่น (โก่ง) หรือการแตกหัก (ความไม่เสถียรของแรงดึง) ระหว่างแม่พิมพ์การขึ้นรูประบบน้ำแบบถ้วยครึ่งทรงกลม งานนี้เป็นฐานในการขยายงานของ โยสสิฟอนและไทรอสห์ โดยการผสมผสานแรงยึดที่ได้กับการวิเคราะห์และขยายไปใช้กับรูปร่างที่หลากหลายมากขึ้น ในปี 1994  นายันซามิ & ซอเวอบิ (Naryansamy & Sowerby)[13] แสดงให้เห็นถึงสเตนเลส 304 ที่มีค่าแอนไอโซทรอปิต่ำและค่าอัตราการแข็งตัวสูงจะมีความต้านทานการเกิดรอยย่นได้ดีกว่าเมื่อทำการขึ้นรูปลึกแบบกรวย รอยย่นในงานขึ้นรูปโลหะแผ่น อาจเป็นเหตุให้เกิดการฉีกขาด นับเป็นความไร้เสถียรภาพที่สำคัญที่สุดในการบวนการปั้มขึ้นรูปหรือการลากขึ้นรูปลึก พฤษติกรรมเหล่านี้จำกัดรูปทรงของชิ้นงานที่สามารถใช้เพื่อการขึ้นรูป การจำลองพฤษติกรรมของการเกิดรอยย่นด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite element method, FEM) ในงานปั้มขึ้นรูปโลหะแผ่นเป็นเครื่องมือที่มีความสำคัญมาก ความแม่นยำของระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ สามารถทำนายได้แม่นยำถึงรูปแบบรอยย่นของเครื่องจักรตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบชิ้นงานในหลากหลายรูปทรง

เคลาส์ เอ็ม วูร์สเตอร์ (Klaus M. Wurster) ได้อธิบายขั้นตอนการเพิ่มประสิทธิภาพแบบอัตโนมัติของการกระจายแรงยึดแผ่นเปล่า (blank holder force) ในกระบวนการขึ้นรูปลึกด้วยตัวยึดแผ่นเปล่าแบบปรับได้แยกส่วน (segment-elastic blank holder) ดังนั้น มันจึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดค่าการกระจายของแรงยึดแผ่นเปล่าได้เป็นอย่างดีในช่องว่างแต่ละช่วงเวลา ไม่ต้องปรับกันเอง โดยการใช้เทคนิคระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (Finite element method, FEM) กับแม่พิมพ์การขึ้นรูป สิ่งเหล่านี้สามารถสืบย้อนกลับไปถึง โยซิดะ (Yoshida)[14] วังเอ็ซและเชาเจ (Wang X. and Cao J.) [15] จาง เอ็วซี (Zhang LC) ยู ทีเอ็ซ (Yu TX) วัง อา (Wang R)[16] และ ฟัสเทสซี่ เอ (Fatnassi A) โตมิตะ วาย (Tomita Y) ซินโตะ (Shindo)[17] คอลแกน (Colgan) เอ็ม โมนักฮัน เจ (M., Monaghan, J)[18] ที่ทำการทดลองตั้งแต่แรก ในการรวมประสบการณ์และระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ของกระบวนการขึ้นรูปลึก จุดประสงค์ของงานนี้ เพื่อทำการตรวจสอบปัจจัยที่มีอิทธิพลสูงสุดต่อกระบวนการขึ้นรูป ใช้ประโชยน์จากประสบการณ์การออกแบบและหลักการวิเคราะห์เชิงสถิติ เอ็มไฟรัท (M. Firat) [19] ทำงานกับการจำลองวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ในกระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่น วิธีการของเขา ช่วยให้การออกแบบการขึ้นรูปตัวปั้ม ขยับค่าใช้จ่ายจากการทดลองผลิตจริง ไปทำการจำลองในคอมพิวเตอร์แทน รูปแบบของไฟไนต์เอลิเมนต์ที่ใช้ในการขึ้นรูปโลหะแผ่น และ การศึกษาความเป็นไปได้ในการปั้มขึ้นรูปโดยปกติจะขึ้นกับการออกแบบผิวของวัสดุแม่พิมพ์ (rigid die-face design) ผลลัพธ์บ่งชี้ว่า ขึ้นกับความสัมพันธ์ของการผิดรูปของผิวแม่พิมพ์กับความสามารถในการขึ้นรูปและการดีดกลับ  อับบะซิ เอ็ม เคทับซิ (Abbasi, M. Ketabchi) [20] ทำงานที่ เทลเลร์ เวลด์ (tailor welded blanks ,TWBs) ที่ซึ่งเหล็กแผ่นหลายรูปทรงจะเชื่อมเข้ากับแผ่นเปล่าแผ่นเดียว ก่อนนำไปขึ้นรูปเพื่อการจัดระเบียบละการลดน้ำหนักของรถ และเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการบวนการและความยืดหยุ่นของเครื่องจักร ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าคลื่นรอยย่นจะเกิดตรงบริเวณเนื้อบางของทีดับบิวบี (TWB) และรอยย่นเริ่มต้นจากคลื่นรอยย่นสามคลื่น อักราเวล เอ รีดดี่ เอน วี (Agrawal, A., Reddy, N. V.,) ศึกษาการตรวจสอบพารามิเตอร์ที่ดีที่สุดของกระบวนการเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ปราศจากรอยย่นในกระบวนการขึ้นรูปลึก[21]

 

3. วิธีการ (Methodology)

รูป 9 ภาพจำลองแสดงให้เห็นขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับงาน ข้อมูล 3D ของชิ้นงานจะส่งไปยัง ฟาสท์ฟอร์ม (FASTFORM) สำหรับการพัฒนาแผ่นเปล่า โดยการประยุกต์สภาพที่แตกต่างขององค์ประกอบของการขึ้นรูป 3D เพื่อการวิเคาะห์ด้วย ฟาสท์ฟอร์ม (FASTFORM)

3.1. การพัฒนาและการวิเคราะห์แผ่นเปล่า (Blank developments and analysis)

ฟาสท์ฟอร์ม (FASTFORM) เป็นโปรแกรมซึ่งใข้ประโยชน์ในการพัฒนาแผ่นเปล่าและการวิเคราะห์ผล ความแม่นยำของการพัฒนาแผ่นเปล่าขึ้นกับขนาดที่เข้ากัน

 

4. ผลและการหารือ (Result and Discussion)

ภาพ 11-17 แสดงให้เห็นว่า

  • ความเครียดต่ำ  - ใช้แรงดึงและแรงอัดน้อยที่สุดทั้งทิศทางหลักและทิศทางรอง
  • แนวโน้มเกิดรอยย่นสูง – ค่อยๆ ดึงในทิศทางหนึ่งและมีแรงอัดในทิศทางอื่น อันส่งผลให้ความหนาเพิ่มขึ้น ลักษณะเช่นนี้ รอยย่นจะเกิดได้ง่ายมาก
  • แนวโน้มเกิดรอยย่น – มีแรงดึงในทิศทางหนึ่งและมีแรงอัดในทิศทางอื่น ส่งผลให้ความหนาค่อยๆ เพิ่มขึ้น ลักษณะเช่นนี้ รอยย่นอาจจะเกิดขึ้นได้
  • วัสดุหลวม (Loose Material) – แรงดึงในทิศทางหนึ่งและมีแรงอัดในทิศทางอื่น ทำให้วัสดุเกิดบางลง ลักษณะผิวจะเกิดเป็นรอย  ”oil canning”
  • แผงกึ่งแน่น (Semi-Tight Panel) – แรงดึงในทิศทางหนึ่งและค่อยๆ อัดในทิศทางอื่น ส่งผลให้ความหนาลดลง
  • ความเครียดระนาบ (Plain Strain) – แรงดึงเพียงทิศทางเดียว ส่งผลให้ชิ้นงานความหนาลดลง
  • แผงแน่น (Tight Panel) – แรงดึงสองทิศทางส่งผลให้ชิ้นงานความหนาลดลงอย่างมาก อาจส่งผลให้ผนังเกิดรอยบุ๋มได้

 

5. วิธีป้องกันรอยย่นในชิ้นงานขึ้นรูปลึก

 

5.1. ใช้ตัวยึดแผ่นเปล่า (Blank Holder)

ในกระบวนการขึ้นรูปลึกทั้งหลาย ความสม่ำเสมอของแรงอัดที่ใช้ต่อตัวยึดแผ่นเปล่าในช่วงเริ่มต้นการขึ้นรูป ความแปรปรวนของแรงอัดต่อตัวยึดแผ่นเปล่า อย่างไรก็ตาม มันเป็นปัจจัยแห่งความสำเร็จ ไม่ว่าจะใช้ระบบนิวเมติกหรือไฮโดรลิก ก็จะปรับค่าแรงกดตัวยึดแผ่นเปล่าเป็นเส้นตรงตลอดระยะชักของเครื่องจักร การควบคุม (NC) ตัวกันกระแทกแม่พิมพ์ (die cushion) ทำให้สามารถใช้เตรียมแรงกดหลากหลายต่อตัวยึดแผ่นเปล่าในขณะการขึ้นรูป และ ตัวกันกระแทกแม่พิมพ์ จะทำให้ระยะเบ้าแม่พิมพ์เพิ่มขึ้นอย่างมากขณะช่วยป้องกันทั้งรอยย่นและการแตก

 

5.2. การออกแบบเบ้าแม่พิมพ์ (Die Cavity Design)

การเลือกขนาดรัศมีส่วนปีก (flange radius) เพื่อให้มีขนาดที่ใหญ่พอที่จะป้องกันการแตก หรือ สามารถปรับให้มีรอยย่นน้อยที่สุด ยิ่งกว่านั้น หากได้พิจารณา ให้มีความซับซ้อนของชิ้นงานและความไม่สมมาตรเกิดให้น้อยที่สุด การใช้มาตรการในการขึ้นรูปหลายขั้นตอน ทำให้เกิดข้อได้เปรียบหลายประการในการป้องกันการเกิดรอยย่นกับชิ้นงานในการขึ้นรูปลึก การออกแบบรูปทรงของแผ่นเปล่า เพื่อลดวัสดุส่วนเกิน ก็สามารถลดโอกาสการเกิดรอยย่นได้ และในบางครั้ง อาจต้องพิจารณาถึงการปรับเกรนของแผ่นโลหะในงานออกแบบที่ไม่สมมาตร เพื่อลดองค์ประกอบของความเค้นเกรนและความเค้นทั่วไปของกระบวนการขึ้นรูปลึก

 

5.3. ปัจจัยอื่น

สารหล่อลื่นลดความเสียดทานระหว่างแผ่นเปล่าและหัวกดและเบ้าพิมพ์อาจใช้เป็นของเหลว (เปลียก) หรือ ฟิล์ม (แห้ง) โดยทั่วไป จะมีการใช้บนแผ่นเปล่าก่อนทำการขึ้นรูป ขณะที่สารหล่อลื่นจะช่วยให้โลหะไหลเข้าไปในเบ้าแม่พิมพ์ ลองคิดว่าการเพิ่มแรงยึดแผ่นเปล่าเพื่อประโยชน์ต่อการลดแรงเสียดทาน ทุกวันนี้ การออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์และรูปแบบระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ได้ถูกใช้เพื่อสร้างชิ้นงานและออกแบบแม่พิมพ์และจำลองกระบวนการขึ้นรูปลึก ทำให้เกิดความชัดเจนอย่างมากต่อการลดต้นทุนของเครื่องจักรและแรงงานในกระบวนการออกแบบ

 

6. สรุป

รายงานการศึกษาและข้อเท็จจริงในการวิเคราะห์นี้ เสมือนว่า ทุกมาตรการได้มีการป้องกันไว้ก่อนแล้ว ไม่ว่าระดับภาพใหญ่และภาพเล็ก กับโอกาสที่จะเกิดรอยบุ๋ม แตกหัก และรอยย่น ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งต้องลดทอนการใช้วิธีความน่าจะเป็น ส่วนประกอบและแม่พิมพ์ การขึ้นรูปลึกได้จำลองขึ้นแล้ว ข้อมูล ไอจีอีเอส (IGES) ได้มาอย่างง่ายผ่านโปรแกรมฟาสท์ฟอร์ม ชิ้นงานอย่างตัวป้องกันเสียงได้จำลองขึ้นใน คาเทีย & โปรแกรมฟาส์แบล็ง (CATIA & the Fast Blank software) ได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการพัฒนาแผ่นเปล่า ด้วยระบบหัวกดและแม่พิมพ์ได้ถูกจำลองขึ้นและได้พัฒนาแล้ว มันมีข้อสังเกตุว่า การเกิดรอยย่นบนชิ้นงานขึ้นรูปลึก จะพบกับชิ้นงานแผ่นบางและรอยย่นจะเกิดเมื่อแม่พิมพ์และหัวกดไม่สอดรับและการเยื้องศูนย์ไม่เหมาะสม การเสริมสร้างระดับคุณภาพ ให้ปราศจากรอยย่นในงานขึ้นรูป แนะนำให้ใช้แม่พิมพ์และหัวกดที่มีการเคลือบโครเมียม โดยสังเกตุได้ว่า รอยย่นจะรุนแรงเมื่อทำการวิเคราะห์การขึ้นรูปแบบปราศจากแรงยึดแผ่นเปล่า ข้อสังเกตุบางวิธีการในการป้องกันรอยย่นในชิ้นงานขึ้นรูปลึก เช่น การใช้ตัวยึดแผ่นเปล่า ออกแบบเบ้าแม่พิมพ์ สารหล่อลื่น และ รูปแบบระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

อ่านบทความฉบับสมบูรณ์

siamstainless-downloads-smartrue

บทความแปลโดย หรูเรียดเฉียง  (吕烈强) สเตนเลสเพื่อคนไทย www.siamstainless.com