logylogyTechnoHot New

s

December 2013-January 2014, Vol.40 No.232 73 <<<

ปจจยการผลตทเกยวของในการทดลองแมพมพปมโลหะใน

ล�าดบตอมา คอ วสดทจะใชปมทดลองแมพมพ (stamping material)

วสดทจะใชทดลองป มชนงานกจะตองมคณสมบตเปนไปตาม

ผออกแบบผลตภณฑไดออกแบบเอาไว ทงนไมวาแมพมพนน ๆ จะ

ออกแบบเผอไวใหสามารถปมตดเฉอน-ขนรปกบวสดมากกวา 2

ลกษณะกตาม (ดวยเหตผลเพอความยดหยนและประหยดตนทนใน

การผลตแมพมพปมนนเอง) ตวอยางเชน แมพมพตดทออกแบบให

สามารถใชตดเฉอนวสดทมความหนา ความแขง ความเคน แรงดง

ชนดวสดทแตกตางกน วสดชนดทมสวนผสมของเหลก (ferrous

metal) และไมมสวนผสมของเหลก (non-ferrous metal) และอน ๆ

เปนตน ซงคณสมบตของผลตภณฑทตองการนน โดยปกตจะก�าหนด

เกรด หรอคณสมบตตามมาตรฐานตาง ๆ ทเปนทยอมรบกนในระดบ

โลก เชน ASTM, ASME, AISI, DIN, JIS และมาตรฐานอน ๆ อก

ดงนนวสดเหลานจงตองมเอกสารรบรองมาตรฐานการผลต

วสด (material certificate or mill sheet) ประกอบการผลต และ

จะตองไดรบแจงจากซพพลายเออรหรอผสงมอบทกครง เพอจะ

แปลและเรยบเรยงโดย อำ�น�จ แกวส�มคค

ตอน: วสดทจะใชปมทดลองแมพมพ: ปจจยการผลตทมผลตอการ ทดลองแมพมพ: (stamping material: manufacturing factors)

การทดลองแมพมพปมโลหะ(press tools or die tryout)

logylogyTechno Production

>>> 74 December 2013-January 2014, Vol.40 No.232

สามารถบงชและตรวจสอบยอนกลบได (traceability) ในกรณทพบ

ปญหา และท�าการวเคราะหหาสาเหตของปญหานน ๆ (จาก

ประสบการณเพอวเคราะหหาสาเหตในการปมตดเฉอน-ขนรปชนงาน

จากวสดทเปนสเตนเลส ชนดทมคณสมบตเปนสปรง ซงมปญหาวา

ไมสามารถควบคมขนาดของชนงานใหอยในขอบเขตของคาพกด

ความเผอได สดทายกพบวาวสดทสงมานน มคาความแขงไมไดตาม

แบบของชนงานทระบเอาไว เพราะมการผลตแลวเกดของเสยจ�านวน

มาก ขาดการรายงานและประสานงานท�าใหวตถดบทจะใชในการ

ผลตทมการสงซอตามปกตเขามาไมทน สวนวางแผนการผลตจงสง

วตถดบจากซพพลายเออรอกรายทบงเอญมของคงคลงทความหนา

เดยวกนพอด แตมาทราบภายหลงวา คาความแขงแตกตางกนซงจะ

ระบดวยตวเลขและตวอกษร “h” พมพใหญ เชน h, 1/2h เปนตน และ

จากการตดตามหาสาเหตของปญหาในครงน ท�าใหพบวา ตงแตสวน

วางแผนการผลต สวนควบคมคณภาพ และสวนการผลต ไมมการ

ตรวจสอบยนยนเมอแรกรบเขามาในสวนทตนเองรบผดชอบเลย ยง

กวานนเอกสารรบรองมาตรฐานการผลตวสดของซพพลายเออรรายน

กไมสนใจทจะเรยกมาตรวจยนยน สวนเอกสารรบรองมาตรฐานการ

ผลตวสดของซพพลายเออรรายเดมกถกจบยดเอาไวในถงพลาสตก

รวม ๆ กนกบวสดชนดอน ๆ โดยไมมใครสนใจจะเปดตรวจสอบ ทนา

สนใจคอ บรษทนไดการรบรองการผลต ISO 9001:2000 และ ISO/

TS16949 แลวดวยครบ)

ดงนนวสดทน�ามาทดลองอยางนอยจะตองระบวามคณสมบต

เปนไปตามเอกสารรบรองขางตนดวย โดยมแถบปายระบก�ากบเอาไว

กบบรรจภณฑหรอวสดเสมอ เพราะวาเราอาจจะไมมเครองมอตรวจ

วดทดสอบวสดครอบคลมคณสมบตทงหมดของวสด โดยเฉพาะอยาง

ยงในกรณทใชแมพมพเดยวกน แตท�าการปมตดเฉอนขนรปจากวสด

ทมคณสมบตตางกนตามมาตรฐานของตลาดทจะจ�าหนายผลตภณฑ

นน ๆ โดยทภายในแมพมพอาจจะออกแบบใหมชดลกเบยว หรอแคม

พนชตดเจาะร หรอเพยรซซง (piercing cam punch) พนชท�า

เครองหมาย (marking punch) หรออน ๆ ส�าหรบเลอกปรบใชงานหรอ

ไมใชงานในกรณทใชวสดตางชนดกน ตวอยางทเหนไดชดเจน เชน

การปมผลตชนสวนยานยนตส�าหรบจ�าหนายในตลาดประเทศไทย

ภมภาคใกลเคยง และในตางประเทศ เชน ยโรปญปน กจะมคณสมบต

ตางกนแตสภาพผววสดภายนอกอาจจะเหมอนกนมาก จนท�าใหการ

แยกแยะและตรวจสอบดวยสายตาท�าไดยาก ท�าใหมโอกาสผดพลาด

ไดงาย และถาผดพลาดในการน�าวสดผดชนดมาปมเปนชนงานตงแต

ขนตอนแรกนแลว ยกตวอยางเชน ตามมาตรฐานการผลตก�าหนดให

ท�าการปรบแคมพนชใหตดเจาะรสเหลยมเพมเตม เพอสรางความ

แตกตางในชนงานปมส�าหรบน�าไปประกอบเปนรถยนตส�าหรบตลาด

ตางประเทศ แตเนองจากไมมแถบ-ปายระบชนดวสดเอาไว ท�าให

ผทดลองแมพมพเขาใจผดแลวไปน�าวสดส�าหรบตลาดในประเทศมา

ใชในการทดลองจงท�าใหชนงานปมทไดออกมาเปนชนงานเสยหรอไม

ไดคณภาพตามทก�าหนด เพราะวสดไมเปนไปตามมาตรฐานท

ตองการ แตเขาใจผดวาเปนชนงานดซงในระบบคณภาพจะเรยก

ปรากฏการณเชนนวาเปน “ความผดพลาดแบบท 2 หรอ Type II error” ในขนตอนการผลตตอไปทน�าชนงานทผดพลาดหรอเสยนมาใช

กยงมโอกาสผดพลาดไดโดยงาย แมวาในหวขอการตรวจสอบ-

ควบคมคณภาพในระหวางกระบวนการผลตจะระบใหตรวจสอบ

ยนยนชนดวสดวา มคณสมบตถกตองหรอไม แตเนองจากการตรวจ

ยนยนดวยสายตาโดยสงเกตจากผวของชนงานท�าไดยาก ประกอบกบ

การสงเกตจากรเจาะสเหลยมในชนงานวาม (ส�าหรบตลาดตาง

ประเทศ) หรอไมม (ส�าหรบตลาดในประเทศ) จะท�าไดงายกวา จง

ท�าใหละเลยในการตรวจยนยนชนดวสดอยางจรงจงจนท�าใหเขาใจผด

วาชนงานทน�ามาใชนนเปนชนงานดและน�ามาผลตตอไป ซงใน

ลกษณะทเขาใจผดเชนนกอาจจะท�าใหชนงานเสยนถกสงมอบไปให

ลกคา แตเมอลกคาน�าชนสวนดงกลาวไปทดลองประกอบในระหวาง

การผลตเปนรถยนตแลวพบชนงานเสยน กจะท�าการปฏเสธ หรอถอวา

รถยนตทก�าลงประกอบนนเปนของเสย สงผลใหลกคาท�าการปรบ

(penalty) ดวยมลคาทท�าการประกอบมาทงหมดนน

logylogyTechnoProduction

December 2013-January 2014, Vol.40 No.232 75 <<<

นอกจากนยงสงผลตอความนาเชอถอจากลกคาลดลงอกดวย

ดงนนในการน�าวสดมาทดลองแมพมพเปนกระบวนการแรกจะตองม

การควบคมคณภาพอยางเขมงวด เพอปองกนปญหาทกลาวมา

ขางตนไมใหเกดขนได และเมอมการทดลองปมชนงาน และเตรยม

เสนอใหลกคาอนมตกอนผลตจ�านวนมาก (IPP) จะตองมการอางอง

ถงเอกสารรบรองน เพราะฉะนนจงตองขอเอกสารรบรองวสดนทกลอต

(lot) การผลตจากผจ�าหนายวสด ซงในเอกสารรบรองนจะประกอบไป

ดวย ความเคนตานทานแรงดง (tensile strength) ความแขง (hard-

ness) สวนผสมของธาตตาง ๆ และความบรสทธ (elements com-

position) ความหนา (thickness) และการทดสอบในลกษณะอน ๆ ท

จ�าเปน โดยแสดงผลการตรวจสอบวสดเทยบกบคามาตรฐานของ

เกรด-ชนดนน ๆ และทส�าคญคอ จะตองผานการอนมตการผลตวสด

ของลอตนน ๆ ดวย นอกจากนคณสมบตอนทเกยวของและจ�าเปน

ส�าหรบการทดลองแมพมพปม ซงอาจจะระบในเอกสารรบรองวสด

หรอไม ไดแก

➲ ชนดของวสด ตามลกษณะเปนมวน (roll) แผนยาว (strip

or sheet) ทอ (pipe or tube) เสนลวด (wire) แบบเปนแผนแบลงก

ทมขนาดความกวาง ยาว และหนาพอดพรอมใชปมตดเฉอนขนรป

(blank sheet or plate)

➲ ชนดของการชบเคลอบผว (plating) และความหนาของ

การเคลอบ ตามลกษณะของกระบวนการทจะน�าไปใชในการผลต

ตอไป เชน ชบเคลอบทอง เงน นกเกล ฯลฯ ซงชนงานทไดจากการปม

ทดลองจะถกน�าไปท�าความสะอาดสงปนเปอนและสารหลอลน แลว

น�าไปประกอบหรอใชงานในกระบวนการถดไป ในกรณการชบเคลอบ

ผวน สวนใหญแลว ผซอวสดเขามาใชมกจะไมมเครองมอตรวจสอบ

ความหนาของวสดทชบในชวงการตรวจสอบวสดเมอแรกรบเขา (in-

coming inspection) เชน เครองเอกซเรย (x-ray) ดงนนตองมการขอ

ใบรบรองจากผจ�าหนายดวยเชนกน

➲ ขนาดตางๆ ทงความหนา ความกวาง และความยาว และ

ทส�าคญคาพกดความเผอ (tolerance) จะตองเปนไปตามลกษณะ

ความเทยงตรงแมนย�าของแมพมพทไดออกแบบเอาไว ทงนเพอให

มนใจไดวาในชวงใด ๆ ทวสดมความหนานอยทสด โดยมความหนา

ทพกดความเผอดานลาง (lower limit) และมความหนามากทสดโดย

มความหนาทพกดความเผอดานบน (upper limit) กไมมผลตอชนงาน

และการทดลองแมพมพ

➲ ความโกงหรอโคงของวสดสงสดทยอมรบได (warp or

curve) ซงโดยกระบวนการผลตวสด หรอคณสมบตวสดนน ๆ อาจม

ผลท�าใหความโกงหรอโคงมากกวาคาทตองการ ซงจะมผลตอการ

ทดลองแมพมพและคณสมบตของชนงานดวย จงตองมการตรวจสอบ

และควบคมคาดงกลาวใหเปนไปตามขอก�าหนดดวย ซงสวนใหญมก

จะระบเปนระยะความโกงหรอโคงทยอมไดตอหนวยความยาวใด ๆ

ของวสดนน ๆ เชน ยอมใหมระยะความโกงหรอโคงเทากบหรอนอย

กวา 5 มลลเมตรตอความยาวทงหมด 1,000 มลลเมตร เปนตน

➲ ทศทางของเกรนวสด (grain or rolling direction) ซง

อาจจะเกดตงแตขนตอนการรดวสด (roll-direction) ใหไดขนาดความ

หนาตามทตองการใชงานแลว ทศทางของเกรนนจะมความสมพนธ

กบความแขงแรงของชนงาน ซงโดยปกตผออกแบบผลตภณฑมกจะ

▲ ภาพท 1 ความโคงงอทเกดในวสดทมากเกนไปจะทำาใหรเจาะทไดจากกระบวนการเพยรซซงจะไม

ไดแนวศนยเดยวกบไพลอตพนทอยขนตอนถดไป จงตดขดและทำาใหเกดการปอนผด

(misfeed) และเกดการเสยหายขนได

ขนตอนก�าหนดต�าแหนงดวยไพลอตพน

แผนวสดโคงงอ ต�าแหนงเพยรซซงรในแมพมพ

logylogyTechno Production

>>> 76 December 2013-January 2014, Vol.40 No.232

ก�าหนดเอาไวแลวในแบบผลตภณฑ (product drawing) ดงนน

ผทดลองแมพมพทผลตขนมาใหมจะตองเอาใจใสตอเรองนไมให

ผดพลาด (ทศทางของเกรนนมโอกาสทจะเกดความผดพลาดนอยใน

กรณทวสดทสงเขามานนเปนแบบมวน (coil) ซงผานการซอย หรอ

สลตตง (slitting) จากมวนวสดแมหรอมวนวสดขนาดความกวาง

มาตรฐานจากกระบวนการรดขนรปโลหะแผน (master coil) แตมก

จะเกดความผดพลาดในกรณทมการสงซอเขามาในลกษณะเปนแผน

หรอเปนแบบแผนแบลงกพรอมใชงาน ทมขนาดกวาง ยาวและหนา

ตามทระบ เพราะผขายอาจเกดความผดพลาดในทศทางการจดวาง-

ปอนวสดแผนใหญเพอตดใหมขนาดเลกลงตามทลกคาสงซอ) และถา

ในแบบชนงานไมไดระบหรอก�าหนดทศทางของเกรนวสดเอาไว กควร

จะพยายามจดวางใหทศทางการรดของเกรนวสดนตงฉากกบแนวการ

ดดขนรปมากทสดเทาทจะมากได โดยตองพจารณาถงอตราการใช

วสดใหเกดประโยชนสงสดดวยการจดวางต�าแหนงชนงาน ทศทาง

วธการปอนวสดเขาสแมพมพดวย (blank layout, stock layout หรอ

strip layout)

➲ ความเปนคลนของวสด (waviness) โดยปกตแลวเราจะ

พยายามใหแผนวสดมความเรยบมากทสดเทาทจะมากได หรอไมเปน

คลนนนเอง แตกระบวนการผลตแผนวสดอาจไมสามารถควบคมคา

ความเรยบ (รวมถงความโกง) ได ดงนนบางครงกมความจ�าเปนตอง

ใชอปกรณดดใหเรยบ (leveller) ท�าการดดปรบแกวสดภายหลงการ

คลายออกจากมวนวสดดวยอปกรณคลายวสด (uncoiler) กอนทจะ

สงผานไปยงอปกรณปอนวสด (feeder) หรอกอนทจะปอนเขาส

แมพมพ

➲ รายละเอยดอนๆ ไดแก การบรรจ-หบหอวสดในการขนสง

ขนาดเสนผานศนยกลางภายในและภายนอกของมวนวสด และน�าหนก

วสดตอหนงมวน ทงนเพอใหเหมาะสมกบอปกรณคลายวสด-ดดปรบ

ระดบวสดใหเรยบ (uncoiler levelling machine) สภาพผวภายนอก

ของชนงาน ทงคราบสกปรกตาง ๆ และรอยขดขวน เปนตน

ทมาในการอางอง

1. Dai-Ichi Denshi Kougyou Kabushiki Kaisya no Kensyuu

Shiryou. 1992.（第一電子工業　株式会社 の 研修資料）

2. Yamaguchi, F., Puresu Junsoukanagata No Sekkei. Nikkan

Kougyou Shinbunsya, 2007. (山口文雄、プレス順送金型の設計, 日刊工

業新聞社、2007.)

3. National Technical Publications Committee Society of

Manufacturing Engineer. Die Design Handbook. 2nd Ed. Mcgraw-Hill, 1965.

4. Donald, F. E., And Edward, A. R. Techniques of Press Working

Sheet Metal and Engineering Approach to Die Design. Prentice-Hall, 1974.

5. http://koza.misumi.jp

6. http://www.techno-qanda.net

7. http://www.thefabricator.com

8. http://www.metalstampingdies.com

9. http://www.nikkin.or.jp

10. http://www.nc-net.or.jp

logylogyTechno

▲ ภาพท 2 แนวคดในการจดวางชนงานในแผนวสดทสมพนธกบทศทางเกรน-การรดวสด และอตรา

การใชวสด ซงภาพซายมอจะไดความแขงแรงของชนงานภายหลงการดดขนรปทดทสด

แตไมประหยดวสด สวนภาพขวามอ แมชนงานจะไมแขงแรงเทาภาพซายมอแตกอาจเปน

ทยอมรบไดของชนงานนน ๆ และยงเปนการประหยดวสดอกดวย

ทศทางเกรน-การรดวสด

ทศทางปอนสงวสด

ชนงาน แนวเสนการดดขนรปในชนงาน

แผนวสด

#1 กรณททศทางการรดวสดตงฉากกบแนวเสนการดดขนรป ชนงานจะแขงแรงทสด

แนวเสนและทศทางการดดขนรปชนงาน

#2 กรณททศทางการรดวสดขนานกบแนวเสนการดดขนรป

ชนงานจะออนแอทสด

สน-โครงแบบ 3 เหลยมเสรมความแขงแรง

ถาทศทางการรดวสดดงกรณท #2 และรศมภายในของการดดขนรปมขนาดเลก ชนงานก

ยงมโอกาสปรแตกทรศมภายนอกไดงายขน

ทศทางของเกรนวสด

แนวเสนและทศทางการดดขนรปชนงานทออนแอ

แนวเสนและทศทางการดดขนรปชนงานทด-ยอมไดทง 4 มม