วิธีเลือกดอกสว่านให้เหมาะสมกับงาน

วิธีเลือกดอกสว่านให้เหมาะสมกับงาน

            หนึ่งในเครื่องมือที่สำคัญที่สุดในชุดเครื่องมือช่างก็คือ ดอกสว่าน ซึ่งจำเป็นสำหรับการเจาะรูในวัสดุต่างๆ เช่นโลหะ ไม้ กระเบื้อง คอนกรีต เป็นต้น แต่ดอกสว่านเหล่านี้ก็ไม่ได้ถูกผลิตออกมาด้วยวัสดุชนิดเดียวกันทั้งหมด และหากเราเลือกใช้ดอกสว่านที่ไม่เหมาะสมกับงานที่เราต้องการก็อาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่ดีได้ ซึ่งในบทความนี้เราจะมาแนะนำการเฃือกใช้ดอกสว่านให้เหมาะสมกับงานกันครับ


1. วัสดุของดอกสว่าน

โดยทั่วไปที่นิยมใช้กันจะมีด้วยกัน 3 ชนิด ได้แก่

1.1 ดอกสว่านไฮสปีด (HSS) เป็นที่นิยมใช้อย่างแพร่หลายทั้งในแง่ของราคาและประสิทธิภาพต่อการใช้งานทั่วไป เหล็กไฮสปีดนั้นมีความทนทานต่อความร้อนและการสึกหรอได้ดี มีส่วนประกอบที่สำคัญคือ ทังสเตน(W) โมลิบดีนัม(Mo) โครเมียม(Cr) วาเนเดียม(V) และคาร์บอน(C) อีกเล็กน้อย ที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและทนทาน ดอกสว่านไฮสปีดเหมาะกับงานเจาะเหล็กที่ไม่แข็งมากนัก เช่น เหล็กทั่วไป เหล็กหล่อ อลูมิเนียม รวมถึงวัสดุอย่างไม้และพลาสติกด้วย

ข้อดี ราคาไม่แพง ดูแลรักษาง่าย อายุการใช้งานยาวนานเมื่อใช้งานอย่างถูกต้อง

ข้อสังเกต ไม่เหมาะกับเหล็กที่มีความแข็งมาก เช่น สแตนเลส เหล็กแข็ง จะทำให้สูญเสียความคมอย่างรวดเร็ว

1.2 ดอกสว่านโคบอลต์ (HSS CO) คือดอกสว่านไฮสปีดแต่มีการเพิ่มส่วนประกอบโคบอลต์เข้าไป โดยชนิดที่นิยมใช้จะมีชนิดโคบอลต์ 5% (M35) และ โคบอลต์ 8% (M42) ซึ่งส่วนประกอบโคบอลต์ที่เพิ่มเข้าไปนั้น จะช่วยเสริมเรื่องของความแข็งและการทนความร้อนที่มากขึ้นทำให้สามารถเจาะเหล็กแข็งได้มากขึ้น เช่น เหล็กหล่อ สแตนเลส ไทเทเนียม

ข้อดี มีความทนทานสูง ทนร้อนได้ดี ต้านทานการสึกหรอได้ดี และรักษาความคมได้นานกว่าดอกไฮสปีดทั่วไป

ข้อสังเกต - มีราคาสูงกว่าดอกไฮสปีดทั่วไป การลับคมต้องใช้เครื่องมือพิเศษในการลับคม

1.3 ดอกสว่านคาร์ไบด์ (Carbide) คือดอกสว่านที่ทำจากคาร์ไบด์ทังสเตน ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความหนาแน่นและทนทานต่อการสึกหรอและอุณหภูมิที่สูงได้อย่างดีเยี่ยม เหมาะกับการนำไปเจาะวัสดุที่มีความแข็งมากๆ รวมถึงวัสดุจำพวกเซรามิกด้วย

ข้อดี มีความทนทานสูงมาก รักษาความคมได้นานกว่าดอกสว่านจากวัสดุอื่นๆ และทนต่อการเจาะที่ความเร็วรอบสูงมากได้

ข้อสังเกต มีราคาสูงมาก มีความเปราะมากกว่าวัสดุอื่นๆ อาจแตกหักได้หากใช้ไม่ถูกวิธี

        นอกจากนี้ในปัจจุบันก็ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆสำหรับสินค้าคัตติ้งทูลส์ จนเกิดเป็นทูลส์ไฮสปีดพาวเดอร์เมทัล (HSS Powder Metal) ที่พัฒนามาจนสามารถทำราคาแข่งขันในตลาดได้ และมีความแข็ง เหนียว ทน กว่าดอกไฮสปีดทั่วไป ไว้เราจะนำบทความสำหรับทูลส์ไฮสปีดพาวเดอร์เมทัลมาให้อ่านกันอย่างละเอียดกันนะครับ

2. การออกแบบของดอกสว่าน

การเลือกดอกสว่านให้เหมาะสมและมีประสิทธิภาพต่อการใช้งาน ควรพิจารณาการออกแบบดอกสว่านจาก 3 จุดหลักๆดังนี้

2.1 มุมของดอกสว่าน - ที่นิยมใช้หลักๆจะมี 3 ชนิด ดังนี้

- 118 องศา เป็นมุมดอกสว่านที่นิยมที่สุด ใช้สำหรับการเจาะงานทั่วไป เช่นโลหะ ไม้ และพลาสติก โดยโลหะที่เหมาะสมจะเป็นกลุ่มโลหะที่มีความอ่อนเช่น เหล็กทั่วไป อลูมิเนียม และทองแดง มีความสมดุลระหว่างความคมและความทนทาน แต่ไม่เหมาะกับโลหะที่มีความแข็ง

- 135 องศา เหมาะสำหรับการเจาะวัสดุที่มีความแข็งมากขึ้นและวัสดุจำพวกอัลลอย เช่น สแตนเลส เหล็กหล่อ และไทเทเนียม แต่ก็ไม่ได้เหมาะกับการเจาะวัสดุที่มีความอ่อน

- 90 องศา เหมาะสำหรับการสร้างรูเคาเตอร์ซิงค์ ลบขอบ แต่ไม่เหมาะสำหรับการเจาะรู

2.2 ความยาวคมตัดของดอกสว่าน เป็นตัวกำหนดระยะความลึกของรูเจาะ โดยการเลือกใช้ก็จะต้องคำนึงถึงการใช้งานว่าต้องการเจาะรูที่ลึกแค่ไหน จุดที่ต้องการเจาะเราสามารถเข้าถึงได้ยากหรือไม่ หากเป็นการใช้งานทั่วๆไป ก็สามารถใช้ดอกสว่านที่มีความยาวมาตรฐานได้ แต่หากต้องการเจาะรูลึกหรืองานที่อยู่ในพื้นที่ที่เข้าถึงยากก็ต้องดูเป็นดอกสว่านที่มีความยาวมากขึ้น เป็นต้น ทั้งนี้ความยาวของดอกสว่านที่มากขึ้นก็อาจส่งผลให้ดอกสว่านแตกหักหรืองอได้ง่ายขึ้นด้วย

2.3 ร่องคมตัด - คือร่องที่โค้งไปตามแนวของดอกสว่าน มีหน้าที่ในการดันและคายเศษวัสดุที่เกิดจากการเจาะรู การออกแบบร่องคมตัดจึงมีผลต่อประสิทธิภาพในการทำงานของดอกสว่านได้ ชนิดของร่องคมตัดที่พบเห็นได้มีดังนี้

- ร่องแบบมาตรฐาน จะพบได้ในดอกสว่านก้านตรงทั่วไป มีความยืดหยุ่นและเหมาะสมต่อการใช้งานในหลายๆวัสดุ แต่จะไม่เหมาะต่อการใช้งานกับวัสดุที่มีความแข็งมากนัก

- ร่องแบบพาราโบลิก ร่องชนิดนี้จะมีความลึกของร่องมากกว่าปกติ ทำให้สามารถคายเศษวัสดุได้ดีขึ้น เหมาะกับวัสดุที่มีความอ่อน รวมถึงวัสดุจำพวกไม้และพลาสติกด้วย ไม่เหมาะกับวัสดุที่มีความแข็งมากนักและไม่เหมาะกับดอกสว่านที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่ใหญ่เกินไป

- ร่องแบบเฮลิคอล ร่องชนิดนี้จะมีความสัมพันธ์ตามความยาวของดอกสว่าน ทำให้มีคมตัดที่ยาวในขณะที่ช่วยเพิ่มความสามารถในการคายเศษไปด้วย เหมาะกับวัสดุที่มีความแข็ง อย่างเหล็กแข็งหรือคอนกรีตที่ต้องการพลังในการตัดมากกว่าปกติ แต่ก็มีข้อสังเกตตรงที่การควบคุมการเจาะจะทำได้ยากขึ้นและต้องใช้แรงกดดอกสว่านที่มากในตอนเริ่มต้นการเจาะ

- ร่องแบบคู่ จะมีร่องคมตัด 2 ชุดขนานกันไปตามแนวของดอกสว่าน ช่วยเพิ่มความมั่นคงและควบคุมการเจาะรูได้แม่นยำขึ้น แต่ก็สร้างความร้อนและแรงเสียดสีมากขึ้นเช่นกัน

3. การเคลือบดอกสว่าน - มีหลายชนิดแตกต่างกันไป ที่จะช่วยเพิ่มคุณสมบัติ ซึ่งก็อาจมีได้ทั้งข้อดีและข้อเสีย

- แบล็คออกไซด์ หรือดอกสว่านสีดำที่พบเห็นได้ทั่วไป การเคลือบดำจะช่วยเพิ่มความทนทานต่อการเกิดสนิมเหล็กและช่วยลดแรงเสียดทาน ทำจากแร่เหล็กออกไซด์และแร่แมกนีไทต์ เหมาะสำหรับการเจาะโลหะอ่อน เช่น เหล็กทั่วไป อลูมิเนียม ทองเหลือง และทองแดง

ข้อดี เพิ่มความทนทานต่อการเกิดสนิมเหล็ก ลดแรงเสียดสีและสึกหรอ ช่วยยืดอายุการใช้งาน

ข้อสังเกต - ไม่เหมาะกับโลหะที่มีความแข็ง ทำให้คมตัดหายอย่างรวดเร็ว และส่งผลต่อคุณภาพชิ้นงาน

- ดอกสว่านสีเงิน คือดอกสว่านที่ไม่ผ่านการเคลือบ ซึ่งเป็นดอกสว่านทั่วไปอีกชนิดหนึ่ง เหมาะสำหรับเจาะโลหะอ่อน และวัสดุจำพวกไม้และพลาสติก

ข้อดี - ง่ายต่อการลับคม และ มีความแม่นยำในการเจาะที่ดี

ข้อสังเกต - อาจเป็นสนิมได้ง่าย มีแรงเสียดทานสูง ส่งผลให้เกิดความร้อนและลดอายุการใช้งาน

- ไทเทเนียมไนไตรด์ (TiN) ดอกสว่านสีทอง ที่เพิ่มความสามารถในการทนความร้อนและเพิ่มความแข็งให้กับดอกสว่าน ใช้ได้ดีกับการเจาะวัสดุที่มีความแข็งอย่างสแตนเลส เหล็กหล่อ และไทเทเนียม

ข้อดี - ทนความร้อนได้สูง มีความแข็งแรงสูง ยืดอายุการใช้งาน ลดการสึกหรอและลดโอกาสที่วัสดุจะละลายมาติดร่องของดอกสว่าน

ข้อสังเกต มีราคาที่ค่อนข้างสูง

- ไทเทเนียมคาร์โบไนไตรด์ (TiCN) ดอกสว่านสีเทามีความแข็งกว่า (TiN) เหมาะกับการเจาะวัสดุที่มีความแข็งมากเป็นพิเศษอย่างอลูมิเนียมซิลิคอน ไฟเบอร์กลาส และคอมโพสิตคาร์บอน

ข้อดี มีความแข็งแรงและทนต่อการสึกหรอมากกว่า (TiN) ผิวที่เคลือบมีความหล่อลื่นสูง ลดการสร้างความร้อนจากการเจาะ ลดแรงเสียดทานจากการเจาะ

ข้อสังเกต - มีราคาสูงมากกว่า (TiN)

            นอกจากนี้ยังมีการเคลือบผิวแบบต่างๆที่ใช้กันทั่วไปอีกหลายแบบ เช่น (TiALN) หรือเคลือบเพชร (DLC) ที่เพิ่มความแข็งและทนร้อนสูงขึ้นไปอีก หรือเคลือบเซอร์โคเนียมไนไตรด์ (ZrN) สีทองแดงที่เหมาะกับงานอลูมิเนียม

             ทั้งหมดนี้คือแนวทางในการพิจารณาเลือกใช้ดอกสว่านให้เหมาะสมกับงาน สรุปหลักสำคัญก็คือ วัสดุที่ต้องการเจาะ ความแข็งของวัสดุที่ต้องการเจาะ ความละเอียดและคุณภาพของชิ้นงานที่ต้องการ เครื่องแมชชีนที่คุณมีรองรับการใช้งานในระดับไหน และระยะเวลาในการทำงานครับ