กนกวรรณ แสงเกียรติยุทธ
เทคโนโลยีงานหล่อโลหะ เริ่มมีมาประมาณ 3,000 ปี ก่อนคริสตศตวรรษ เริ่มจากการผลิต เพื่อใช้เป็นอาวุธ เครื่องประดับ เครื่องใช้ภายในครัวเรือนในยุคบรอนซ์ และประมาณ 500 ปี ก่อนคริสตศตวรรษ ยุคเหล็กจึงเกิดขึ้น ซึ่งวิธีการหล่อทั้งในยุคบรอนซ์ และยุคเหล็ก ใช้กระบวนการคล้ายคลึงกัน คือ ใช้ขี้ผึ้งทำเป็นต้นแบบ เรียกกระบวนการวิธีนี้ว่า lost wax process หรือ precision casting วิธีการนี้ยังคงนิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบัน เช่น การหล่อ
พระพุทธรูป ชิ้นส่วนเครื่องจักร งานศิลป์ที่ทำเป็นตัวสัตว์ชนิดต่างๆ เทคโนโลยีการหล่อในปัจจุบัน ถูกประยุกต์เป็นลักษณะของอุตสาหกรรม ที่มีการนำเอาระบบคอมพิวเตอร์ มาใช้ควบคุมเพื่อให้สามารถผลิตได้เร็ว และมีประสิทธิภาพ
กระบวนการหล่อโลหะ เริ่มจากการหลอมวัตถุดิบ ได้แก่ เศษเหล็ก เหล็กดิบ ฟลักซ์ และโลหะผสม จากนั้นเทโลหะหลอมเหลว ลงในแบบหล่อ ที่ทำด้วยทราย หรือวัสดุทนความร้อน การปั้นแบบแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่ทำแบบเปลือกนอก และส่วนที่ทำไส้แบบ ซึ่งทั้งสองส่วนนี้ใช้ทรายที่มีลักษณะต่างกัน และต้องนำไปอบไล่ความชื้น ก่อนนำมาประกอบเป็นแบบหล่อที่สมบูรณ์ หลังจากหล่อรูปร่าง ได้ใกล้เคียงแบบที่ต้องการแล้ว จึงรื้อแบบนำชิ้นงานไปตกแต่ง ให้ได้รูปร่างตามต้องการ
ชนิดของเหล็กหล่อที่พบเห็นโดยทั่วไปสามารถจำแนกตามลักษณะโครงสร้างพื้นฐานได้ 4 กลุ่ม คือ
- เหล็กหล่อเทา เมื่อตีหักจะเห็นเนื้อเป็นสีเทา สมบัติการหล่อดี ความทนแรงดึงสูง ราคาถูก พบในชิ้นส่วนรถยนต์ เสื้อสูบ ฝาสูบ ปลอกเสื้อสูบ จานถ่วง กังหันน้ำ เฟือง ข้อต่อส่งกำลัง ลูกรอก
- เหล็กหล่อเหนียว ใช้ทำชิ้นส่วนเครื่องกล ที่ทนแรงกระแทกสูงกว่า เหล็กหล่อเทา เช่น ลูกรอก เพลาข้อเหวี่ยง ลูกกลิ้งรีดเหล็ก แบบหล่ออินกอท ท่อน้ำ
- เหล็กหล่อขาว เมื่อตีหักจะเห็นเนื้อเป็นสีขาวเหมือนเหล็กทั่วไป พบในชิ้นส่วนอุปกรณ์ ที่ต้องการความคงทน ต่อการเสียดสี เช่น ส่วนประกอบใบพัดของเครื่องยิงทราย จานเจียรนัยเพชรพลอย
- เหล็กหล่อผสม ใช้ผลิตชิ้นส่วนของปั้ม และข้อต่อต่างๆ
เหล็กหล่อที่ใช้งานกัน อย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรม ของประเทศไทย ส่วนใหญ่เป็นรูปแบบการผลิต โดยรับคำสั่งจากลูกค้า มากกว่าการผลิตเพื่อจำหน่าย โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมรถยนต์
ถึงแม้ว่าเหล็กหล่อมีสมบัติ ที่ด้อยกว่าเหล็กกล้า กล่าวคือไม่สามารถขึ้นรูป โดยการรีดหรือดึงขึ้นรูปได้ แต่ก็สามารถหล่อรูปร่างที่ซับซ้อนได้ และยังแตกหักได้ง่ายเมื่อได้รับแรงกระแทก อย่างไรก็ตามข้อดีของเหล็กหล่อ คือ ราคาถูก นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงสมบัติต่างๆ โดยการเติมธาตุที่เหมาะสมลงไป และรวมถึงการอบชุบที่ดี สามารถทำให้เหล็กหล่อบางชนิด มีสมบัติที่เทียบเคียง ได้กับเหล็กกล้าเลยทีเดียว
เอกสารอ้างอิง
- มนัส สถิรจินดา, วิศวกรรมงานหล่อเหล็ก, คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
- มนัส สถิรจินดา, เหล็กหล่อ, สมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์, พ.ศ. 2539
|
Views: 1378
Only registered users can write comments. Please login or register. Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6 AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com All right reserved |