การปั๊มขึ้นรูปโลหะคืออะไร มีกี่ประเภทอะไรบ้าง?

ทำความรู้จักการปั๊มขึ้นรูปโลหะ

การขึ้นรูปโลหะ (Metal Forming Process) หรือการปั๊มขึ้นรูปโลหะ หมายถึง กระบวนการผลิตประเภทหนึ่งที่เปลี่ยนรูปร่างของวัตถุดิบให้เป็น ผลิตภัณฑ์หรือชิ้นงานที่มีรูปร่างตามต้องการ บางครั้งเรียกว่า ปั๊มโลหะตามแบบ โดยใช้แม่พิมพ์หรือเครื่องมือเฉพาะ (Die หรือ Forming Tool) ในการขึ้นรูปขณะที่วัตถุดิบอยู่ในสภาวะของแข็ง โดยไม่มีการเสียเศษ และไม่มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบภายในของวัสดุนั้นๆ ซึ่งแตกต่างจากงานตัดกลึงปาดหน้า (Machining Process) ซึ่งเป็นการผลิตที่มีการเสียเศษ หรืองานหล่อโลหะ (Casting Process) ที่มีการเปลี่ยนสถานะวัตถุดิบจากของแข็งเป็นของเหลว

การปั๊มขึ้นรูปโลหะ เป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างและส่วนประกอบของเครื่องใช้ไฟฟ้า รถยนต์ เครื่องบิน ไปจนถึงชิ้นส่วนของเครื่องจักรอุตสาหกรรมหลายชนิด เป็นขั้นตอนที่เกิดขึ้นหลังจากกระบวนการสกัด การหล่อและบดอัดผงโลหะ ซึ่งเมื่อผ่านการขึ้นรูปโลหะ จากโรงงานปั๊มขึ้นรูปโลหะแล้ว ก็จะเข้าสู่กระบวนการเจียร ขัด ทาสี จนได้ชิ้นงานโลหะ จากนั้นจึงนำไปทำการประกอบกับชิ้นส่วนต่างๆ เป็นต้น โดยทั่วไปแล้ว การปั๊มขึ้นรูปโลหะสามารถจำแนก ได้จาก 2 ส่วนคือ

1. จำแนกตามวัสดุเริ่มต้น สามารถแบ่งออกได้ 2 ประเภท คือ กระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่น (Sheet Metal Forming Process) และกระบวนการขึ้นรูปโลหะก้อน (Bulk Metal Forming Process) ซึ่งมีรายละเอียด ดังนี้
   
   1.1 กระบวนการปั๊มขึ้นรูปโลหะแผ่น ประกอบไปด้วย การตัด, เฉือน (Shearing Process) เป็นวิธีการตัดแผ่นโลหะด้วยพั้นซ์ (punch)หรือใบมีด และดาย (die) ให้ได้รูปร่างตามที่ต้องการเพื่อนำไปใช้งานในกระบวนการต่อไป การพับขึ้นรูป (Bending Process) เป็นประบวนการขึ้นรูปโลหะ ด้วยการพับโลหะขึ้นจากแกนเส้นตรง จนโลหะมีลักษณะโค้งงอ ซึ่งทำให้ชิ้นงานโลหะมีการแปรรูปไปอย่างถาวร การลากขึ้นรูปลึก (Deep Drawing Process) เป็นการเปลี่ยนแปลงแผ่นโลหะ ด้วยเครื่องมือสำคัญสามอย่างได้แก่ พั้นช์ (punch) ดาย (die) และแผ่นจับชิ้นงาน (Blank Holder) เป็นการทำให้ชิ้นงานโลหะ มีความลึกมากกว่าหรือเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงาน ตัวอย่างเช่น กระป๋องน้ำอัดลม หรือบรรจุภัณฑ์อาหาร เป็นต้น
   
   1.2 กระบวนการปั๊มขึ้นรูปโลหะก้อน ประกอบไปด้วย
   • การทุบขึ้นรูป (Forging Process) เป็นกระบวนการแปรรูปโลหะให้กลายเป็นชิ้นงานโดยการใช้แรงทุบ ซึ่งสามารถทำได้ทั้งแบบ การตีด้วยค้อน, การตีกระแทก การตีขึ้นรูปด้วยวิธีการนี้จะใช้แบบดายที่มีลักษณะเป็นแบบดายปิด ส่วนการตีบีบ จะต้องเตรียมชิ้นงานให้มีขนาดใกล้เคียงกับแบบดายที่จะใช้ในการขึ้นรูป ซึ่งมักจะใช้ในการผลิตชิ้นงานโลหะ ที่มีรูปร่างเป็นบ่าหรือขอบ
   
   • การอัดรีดขึ้นรูป (Extrusion Process) ในกระบวนการนี้ชิ้นงานจะถูกบีบอัดหรือดันเข้าไปในช่องเปิดของแม่พิมพ์แบบดาย (die) และถูกผลักออกโดยใช้เครื่องอัดแบบกลไกหรือไฮดรอลิก ซึ่งลักษณะพื้นผิวหน้าตัดของชิ้นงานจะขึ้นอยู่กับดาย (die) ที่ใช้ วิธีนี้สามารถทำให้ชิ้นงานโลหะที่ขึ้นรูปมีหน้าตัดที่ซับซ้อนและสม่ำเสมอตลอดความยาว
   
   • การรีดขึ้นรูป (Rolling Process) เป็นกระบวนการลดความหนาของวัสดุ หรือเปลี่ยนขนาดพื้นที่หน้าตัดของวัสดุ โดยอาศัยแรงกดผ่านทางลูกรีด ชิ้นงานโลหะจะถูกส่งเข้าไประหว่างลูกรีดที่หมุนตลอดเวลา ทำให้เกิดการบีบอัดลงบนวัสดุ การรีดขึ้นรูปมีสองแบบคือการรีดขึ้นรูปแบบแบนและการรีดขึ้นรูปแบบเป็นรูปทรง ทำให้ได้งานปั๊มโลหะตามแบบที่ต้องการ นอกจากนี้ยังมีกรรมวิธีดังเดิมอื่นๆ เช่น การปั๊มนูน (embossing) การปั๊มจม(coining) การบีบอัด(swaging) การฝานขอบ(shaving) และการตัดขอบ (trimming)อีกด้วย
   
   
2. จำแนกตามกระบวนปั๊มขึ้นรูปโลหะ สามารถแบ่งออกได้ 2 แบบ คือ กระบวนการขึ้นรูปแบบร้อน (Hot Working) และ กระบวนการขึ้นรูปแบบเย็น (Cold Working)
   
   2.1 ปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบร้อน (Hot Working) คือ กระบวนการที่ทำให้โลหะมีอุณหภูมิสูงจนทำให้เกิดผลึกใหม่ แต่จะต่ำหรือน้อยกว่าอุณหภูมิในการทำให้เกิดการหลอมของโลหะหรือวัสดุนั้นๆ จนเปลี่ยนรูปร่างเป็นชิ้นงานโลหะ ซึ่งการปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบร้อนนั้นมีหลายวิธี เช่น
   • การตีขึ้นรูป (Forging)
   • การรีดร้อน (Hot Rolling)
   • การดึงและกดขึ้นรูป (Drawing & Cupping)
   • การเชื่อมต่อท่อ (Pipe Welding)
   • การแทงขึ้นรูป (Piercing)
   • การเคลื่อนไหลขึ้นรูป (Extruding)
   • การหมุนขึ้นรูป (Spinning)
   
   

ข้อดีและข้อเสียของการปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบร้อน

ข้อดีของการปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบร้อน คือ ช่วยทำให้เนื้อโลหะมีความหนาแน่นเพิ่มขึ้น, ลดความพรุนของเนื้อโลหะ, ทำให้เกรนของโลหะมีขนาดเล็กลง, สารมลทินและสารฝังในที่ปนอยู่ในเนื้อโลหะ จะถูกทำให้แตกเป็นผงละเอียดและกระจายตัวไปในโลหะอย่างสม่ำเสมอรวมเป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งเป็นผลทำให้คุณสมบัติด้านต่างๆ ของชิ้นงานโลหะดีขึ้น และแน่นอนว่า มีข้อดีก็ต้องมีข้อเสียการปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบร้อน ก็คือ เกิดออกไซด์ที่บริเวณผิวชิ้นงาน ซึ่งอาจะทำให้โลหะผุ กร่อนและเกิดสนิม, เกิดสะเก็ดกับผิวชิ้นงานโลหะ ทำให้พื้นผิวออกมาไม่เรียบสวย และอย่างที่ทราบกันดีว่า ความร้อนทำให้โลหะขยายตัวหรือหดตัว โดยที่คุณไม่สามารถควบคุมขนาดของชิ้นงานได้ นั่นเอง

2.2 การปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบเย็น (Cold Working) หมายถึง ขบวนการรีดขึ้นรูป เพื่อให้วัสดุหรือโลหะเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างชนิดถาวร โดยใช้อุณหภูมิที่ต่ำ ประมาณ 20-25 องศาเซลเซียส และไม่ทำให้เกิดผลึกใหม่ขึ้น จะประกอบไปด้วย วิธีการดังนี้ การดัดงอ (Bending) การรีดเย็น (Cold Rolling) การอัดรีด (Extruding) การบิดงอ (Squeezing) การรีดขึ้นรูป (Shear Spinning) การตัดยึด (Stretching) การงอตรง (Straight Bending) การตีขึ้นรูป (Shot Peening) การขึ้นรูปพิมพ์ลึก (Deep Drawing) การกระแทกขึ้นรูป (Forging) การแทงขึ้นรูป (Hobbing)

ข้อดีและข้อเสียของการปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบเย็น

ข้อดีของการปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบเย็นคือ เป็นวิธีการประหยัดพลังงานและการประหยัดวัตถุดิบ เนื่องจากชิ้นงานโลหะไม่จำเป็นต้องถูกตัดเฉือนออกไป วัตถุดิบที่ใช้สำหรับปั๊มความเย็นส่วนใหญ่จะเป็นแผ่นหรือแถบที่มีคุณภาพผิวดี เรียบ สะอาด และมีความเงางาม แข็งแรง อีกทั้งยังได้ชิ้นงานที่มีขนาดแม่นยำ ตรงตามความต้องการ เพราะใช้เครื่องจักรขนาดใหญ้ที่มีความเสถียร สามารถแปรรูปเป็นชิ้นส่วนต่างๆ ที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนได้ ตั้งแต่เข็มวินาทีไปจนถึงลำแสงของรถยนต์ และฝาครอบ

และด้วยการปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบเย็น จะต้องใช้เครื่องจักรขนาดใหญ่ในการปั๊มโลหะตามแบบ ฉะนั้นคุณอาจจะต้องลงทุนสูงในการติดตั้งเครื่องจักร อีกทั้งโดยทั่วไปแล้วโรงงานปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบเย็นนั้น มักจะเป็นการผลิตที่เป็นชิ้นเดียว ที่มีข้อกำหนดทางเทคนิคสูง ก็อาจจะทำให้ต้นทุนการผลิตต่อชิ้นของชิ้นงานโลหะแบบปั๊มเย็นค่อนข้างสูงไปด้วย ฉะนั้นเพื่อลดต้นทุนต่อชิ้นให้ต่ำลง จึงนิยมสำหรับภาคอุตสาหกรรมที่มีความต้องการผลิตชิ้นงานจำนวนมาก

โดยอุตสาหกรรมที่นิยมใช้ชิ้นงานจาก การปั๊มขึ้นรูปโลหะแบบเย็น เช่น การผลิตเครื่องจักร, การผลิตยานยนต์, อากาศยาน, เครื่องยนต์อิเล็กทรอนิกส์, เครื่องใช้ไฟฟ้า, อุตสาหกรรมเบา และเครื่องมือสำหรับการวัดต่างๆ เป็นต้น 

ซึ่งหากคุณกำลังมองหาโรงงานปั๊มขึ้นรูปโลหะ ที่มีความน่าเชื่อถือและชำนาญงาน บริษัท สยาม เมทัล เวอร์ค แมนูแฟคเจอริ่ง จำกัด คือ ผู้ผลิตชิ้นส่วนโลหะ DIE และ jig ตามแบบ Drawing ปั๊มโลหะตามแบบ ไม่ว่าจะเป็นเหล็ก สแตนเลส, อลูมิเนียม, สังกะสี ฯลฯ ปั๊มขึ้นรูปโลหะ ปั๊มเหล็ก ปั๊มโลหะ ชิ้นส่วนโลหะ ชิ้นงานโลหะ ด้วย เครื่องจักร CNC ที่ทันสมัยและมีความแม่นยำสูง และข้อกำหนดมาตรฐานจากลูกค้า อีกทั้งยังได้รับการรับรองมาตรฐาน จาก ISO 9001:2015 /IATF 16949:2016 โดยลูกค้าในประเทศและต่างประเทศให้ความไว้วางใจ

ซึ่งหากคุณกำลังมองหาโรงงานปั๊มขึ้นรูปโลหะ ปั๊มขั้นรูปโละ ปั๊มโลหะ ที่มีความน่าเชื่อถือและชำนาญงาน บริษัท สยาม เมทัล เวอร์ค แมนูแฟคเจอริ่ง จำกัด คือ ผู้ผลิตชิ้นส่วนโลหะ DIE และ jig ตามแบบ Drawing ปั๊มโลหะตามแบบ ไม่ว่าจะเป็นเหล็ก สแตนเลส, อลูมิเนียม, สังกะสี ฯลฯ ปั๊มขึ้นรูปโลหะ ปั๊มเหล็ก ปั๊มโลหะ ชิ้นส่วนโลหะ ชิ้นงานโลหะ ด้วย เครื่องจักร CNC ที่ทันสมัยและมีความแม่นยำสูง และข้อกำหนดมาตรฐานจากลูกค้า อีกทั้งยังได้รับการรับรองมาตรฐาน จาก ISO 9001:2015 /IATF 16949:2016 โดยลูกค้าในประเทศและต่างประเทศให้ความไว้วางใจ

ซึ่งข้อดีของการใช้เครื่องที่ทันสมัยในงานปั๊มขึ้นรูปโลหะ ปั๊มโลหะ โรงงานปั๊มขึ้นรูปโลหะ ที่ผ่านการผลิตในแต่ละครั้งจะมีความเรียบสูง สามารถเจาะรูขนาดเล็กกว่าความหนาของตัววัสดุ และเจาะรูในจุดบริเวณใกล้ขอบของชิ้นงานได้ และช่วยให้การขึ้นรูปโลหะมีความเหมือนกันมากที่สุดในการผลิตตั้งแต่ชิ้นแรกจนถึงชิ้นงานสุดท้าย และมีความเที่ยงตรงสูง

ดูรายละเอียดสินค้าและบริการ รวมถึงเครื่องจักรของเรา ได้ที่นี่ 
ติดต่อ บริษัท สยาม เมทัล เวอร์ค แมนูแฟคเจอริ่ง
โทร : 02-1166303
อีเมล : info@siammetalwork.com