การแปรรูปและขัดเงาท่อสแตนเลสขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูง

ท่อสแตนเลสขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ทางการแพทย์ ชิ้นส่วนเครื่องจักร อุปกรณ์ทดลอง ฯลฯ ท่อสแตนเลสที่มีความแม่นยำสูงควรมีความทนทานต่อการกัดกร่อน มีความเงางาม สะอาด และถูกสุขอนามัย และพื้นผิวไม่ควรมีสารที่เป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์เกาะติดอยู่ ดังนั้น การปรับปรุงพื้นผิวของท่อสแตนเลสที่มีความแม่นยำสูงจึงจำเป็นต้องกำจัดสารที่เป็นอันตรายบนพื้นผิวออกไปให้หมด เทคโนโลยีการขัดเงาซึ่งเป็นวิธีการปรับปรุงพื้นผิวที่พัฒนาแล้วและถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย การขัดเงาสามารถปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อนและความเงางามของสแตนเลสให้ดียิ่งขึ้นได้

ปัจจุบันมีวิธีการขัดเงาที่ใช้กันทั่วไปเจ็ดวิธี มาดูกันว่ากระบวนการขัดเงาท่อสแตนเลสขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูงเป็นอย่างไร

1. การขัดเงาเชิงกล การขัดเงาเชิงกลเป็นวิธีการขัดเงาที่อาศัยการเปลี่ยนรูปพลาสติกของพื้นผิววัสดุที่ตัดเพื่อกำจัดส่วนที่นูนออกหลังจากการขัดเงาเพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบ โดยทั่วไปจะใช้หินขัด, ล้อขนแกะ, กระดาษทราย ฯลฯ และการทำงานด้วยมือเป็นวิธีการหลัก สำหรับความต้องการคุณภาพพื้นผิวสูง สามารถใช้การเจียรและการขัดเงาแบบละเอียดพิเศษได้ การเจียรและการขัดเงาแบบละเอียดพิเศษใช้เครื่องมือเจียรพิเศษ ซึ่งกดแน่นบนพื้นผิวของชิ้นงานในของเหลวเจียรและขัดเงาที่มีสารกัดกร่อน และหมุนด้วยความเร็วสูง เทคโนโลยีนี้สามารถทำให้ได้ความหยาบผิวที่ Ra0.008μm ซึ่งสูงที่สุดในบรรดาวิธีการขัดเงาต่างๆ

2. การขัดเงาด้วยสารเคมี การขัดเงาด้วยสารเคมีคือการทำให้ส่วนที่ยื่นออกมาเล็กน้อยบนพื้นผิวของท่อสแตนเลสขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูงละลายในสารเคมีก่อนส่วนที่เว้า เพื่อให้ได้พื้นผิวที่เรียบ ข้อดีหลักของวิธีนี้คือไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อน สามารถขัดชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ สามารถขัดชิ้นงานได้หลายชิ้นพร้อมกัน และมีประสิทธิภาพสูง ปัญหาหลักของการขัดเงาด้วยสารเคมีคือการเตรียมของเหลวสำหรับขัดเงา ความหยาบของพื้นผิวที่ได้จากการขัดเงาด้วยสารเคมีโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณหลายสิบไมโครเมตร

3. การขัดเงาด้วยไฟฟ้า หลักการพื้นฐานของการขัดเงาด้วยไฟฟ้าเหมือนกับการขัดเงาด้วยสารเคมี กล่าวคือ อาศัยการละลายส่วนที่ยื่นออกมาเล็กๆ บนพื้นผิวของวัสดุอย่างเลือกสรร เพื่อทำให้พื้นผิวเรียบเนียน เมื่อเปรียบเทียบกับการขัดเงาด้วยสารเคมีแล้ว วิธีนี้สามารถขจัดอิทธิพลของปฏิกิริยาที่ขั้วลบได้ และให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า

4. การขัดเงาด้วยคลื่นอัลตราโซนิค นำท่อสแตนเลสขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูงใส่ลงในสารแขวนลอยของสารขัด และวางไว้ในบริเวณที่มีคลื่นอัลตราโซนิค โดยอาศัยการสั่นของคลื่นอัลตราโซนิค สารขัดจะถูกขัดและขัดเงาบนพื้นผิวของชิ้นงาน การประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิคมีแรงในระดับมหภาคต่ำ และจะไม่ทำให้ชิ้นงานเสียรูป การประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิคสามารถใช้ร่วมกับวิธีการทางเคมีหรือทางไฟฟ้าเคมีได้ โดยอาศัยการกัดกร่อนในสารละลายและการอิเล็กโทรไลซิส การสั่นสะเทือนของคลื่นอัลตราโซนิคจะถูกนำมาใช้เพื่อกวนสารละลายเพื่อแยกผลิตภัณฑ์ที่ละลายอยู่บนพื้นผิวของชิ้นงาน และทำให้การกัดกร่อนหรืออิเล็กโทรไลต์ใกล้พื้นผิวมีความสม่ำเสมอ ผลกระทบจากการเกิดโพรงอากาศของคลื่นอัลตราโซนิคในของเหลวยังสามารถยับยั้งกระบวนการกัดกร่อนและช่วยให้พื้นผิวเงางามขึ้นได้

5. การขัดเงาด้วยของเหลว การขัดเงาด้วยของเหลวอาศัยของเหลวที่ไหลด้วยความเร็วสูงและอนุภาคขัดที่อยู่ในของเหลวนั้นเพื่อชะล้างพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในการขัดเงา วิธีการทั่วไป ได้แก่ การขัดด้วยเจ็ทสารขัด การขัดด้วยเจ็ทของเหลว การเจียรด้วยของเหลวแบบไดนามิก เป็นต้น การเจียรด้วยของเหลวแบบไดนามิกใช้แรงดันไฮดรอลิกในการขับเคลื่อนให้ของเหลวที่บรรจุอนุภาคขัดไหลไปมาด้วยความเร็วสูงบนพื้นผิวของชิ้นงาน ของเหลวที่ใช้ส่วนใหญ่ทำจากสารประกอบพิเศษ (สารคล้ายพอลิเมอร์) ที่มีคุณสมบัติการไหลที่ดีภายใต้แรงดันต่ำและผสมกับสารขัด สารขัดอาจทำจากผงซิลิคอนคาร์ไบด์

6. การเจียรและขัดเงาด้วยแม่เหล็ก การเจียรและขัดเงาด้วยแม่เหล็กใช้สารขัดถูแม่เหล็กเพื่อสร้างแปรงขัดภายใต้การทำงานของสนามแม่เหล็กในการเจียรท่อสแตนเลสขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูง วิธีนี้มีประสิทธิภาพในการประมวลผลสูง คุณภาพดี ควบคุมสภาวะการประมวลผลได้ง่าย และสภาพการทำงานที่ดี ด้วยสารขัดถูที่เหมาะสม ความหยาบของพื้นผิวสามารถสูงถึง Ra0.1μm

7. การขัดเงาเชิงกลเคมี เทคโนโลยีการขัดเงาเชิงกลเคมีเป็นการผสมผสานข้อดีของการขัดเงาทางเคมีและการขัดเงาเชิงกลเข้าด้วยกัน และเป็นวิธีการขัดเงาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด นอกจากจะช่วยให้กำจัดวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพแล้ว ยังช่วยให้ได้พื้นผิวที่สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น ความเรียบที่ได้นั้นสูงกว่าการใช้สองวิธีขัดเงาแบบธรรมดาถึง 1-2 เท่า และสามารถลดความหยาบของพื้นผิวได้ตั้งแต่ระดับนาโนเมตรไปจนถึงระดับอะตอม ยิ่งไปกว่านั้น ผลลัพธ์การขัดเงาที่ได้นั้นเงางามมาก ไม่มีตำหนิ และมีความเรียบที่ดี

ข้างต้นเป็นวิธีการขัดเงา 7 วิธีสำหรับกระบวนการผลิตท่อสแตนเลสขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูง การขัดเงาไม่เพียงแต่มีข้อกำหนดสูงในตัวเองเท่านั้น แต่ยังมีมาตรฐานสูงในด้านความเรียบ ความเนียน และความแม่นยำทางเรขาคณิตของพื้นผิว โดยทั่วไปแล้ว การขัดเงาพื้นผิวต้องการเพียงพื้นผิวที่เงางามเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นการยากที่จะควบคุมความแม่นยำทางเรขาคณิตของท่อสแตนเลสขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูงด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การขัดเงาด้วยไฟฟ้าและการขัดเงาด้วยของเหลว และคุณภาพพื้นผิวของการขัดเงาด้วยสารเคมี การขัดเงาด้วยคลื่นอัลตราโซนิค การขัดเงาด้วยแม่เหล็ก และวิธีการอื่นๆ ก็ไม่ตรงตามข้อกำหนด ดังนั้นกระบวนการผลิตจึงยังคงเป็นการขัดเงาเชิงกลเป็นหลัก