26 มิ.ย. 2020 เวลา 08:13 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ล้อหล่อ
จากดราม่า ล้อแม็ก ครั้งที่แล้วมีหลายท่านสอบถามเพิ่มเติมเข้ามาว่า ล้อแม็กมันก็ไม่เห็นจะมีอะไรที่ซับซ้อนและผลิตยาก
อะลูมิเนียมเขาก็หล่อกันเยอะแยะ ทำไมจะต้องระวังนั้น ระแวงนี้ด้วย มันต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงขนาดนั้นเลยเหรอ เวอร์ไปอ๊ะเปล่า
ในฐานะคนที่เคยหล่อ……………………………….และหลอมโลหะ มาก่อน คงต้องบอกว่า หล่อขึ้นรูปนะไม่ยากครับ
แต่ หล่อให้ได้คุณภาพดี และมีสมบัติตามที่เราต้องการนั้น ไม่ใช่เรื่องง่ายเลย
โดยเฉพาะ การหล่ออะลูมิเนียม ที่ยากและมีเทคนิคซับซ้อน
ไม่ต่างอะไรกับการทำเค้กซักก่อนหนึ่ง
ที่ส่วนผสมก็ต้องชั่งตวงวัดให้ดี
ต้องใส่ผงฟูเพื่อไม่ให้เค้กเนื้อแน่นจนเกินไป
อบก็ต้องอุณหภูมิเท่านั้น เวลาเท่านี้ เดี๋ยวเค้กไม่สุก พันธะไกลโคซิดิกไม่เกิด พันธะไดซัลไฟล์ไม่สมบูรณ์ เดี๋ยวเนื้อเค้กก็ไม่นุ่มนวลน่ากิน
จะแต่งหน้าเค้กหลังจากอบเลยก็ไม่ได้ ต้องรอให้เค้กที่อบเย็นก่อน เดี๋ยวครีมแต่งหน้าจะละลาย
การหล่ออะลูมิเนียม มีข้อปัญหาที่ต้องทำความเข้าใจกับมากมาย
ยกตัวอย่างเช่น
- แก๊สในระหว่างการหล่อหลอม
อะลูมิเนียมดูดซับแก๊สไฮโดรเจนได้ดีมาก ทำให้เวลาหล่อหลอม ทำมีฟลักซ์ (Flux) ช่วยในการดึงแก๊สไฮโดรเจนออก
ไม่อย่างนั้นซึ่งล้อที่ล้อออกมาได้ จะเต็มไปด้วยรูปพรุน กลมๆ เล็ก ๆ แทรกอยู่ในล้อ
- การหดตัวของน้ำโลหะอะลูมิเนียม
ในระหว่างการแข็งตัวของน้ำโลหะ จะมีการหดตัวประมาณ 2-3% เวลาหล่อ จึงจำเป็นต้องออกแบบ ทางเข้า (Gate) และ รูล้น (Riser) ที่ดี
เพื่อป้องกันไม่ให้ เกิดโพรงการหดตัว (Shrinkage Porosity) จากการที่ทางเข้าน้ำโลหะหรือรูล้น แข็งตัวก่อนชิ้นงาน
โดยเฉพาะล้อแม็กที่มีลายก้านล้อเล็กๆ สุดยอด ของสุดยอด ที่ต้องใช้ในการเทคนิคการออกแบบกระบวนการหล่อขั้นสูง
แต่โชคดีขึ้นมากที่ตอนนี้มีโปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยคำนวนการออกแบบให้แล้ว
- กระบวนการทางความร้อนหลังจากการหล่อ
Heat Treatment หรือ การอบโลหะเพื่อให้ได้สมบัติตามต้องการ
หลายท่านที่ไม่ได้อยู่ในแวดวงนักโลหะ อาจจะไม่ทราบมาก่อน
อะลูมิเนียมเกรดที่ใช้ทำล้อแม็กและอีกหลายตัว ไม่ใช่ว่าหล่อแล้วจะใช้ได้เลยนะครับ จะต้องมีการอบด้วยความร้อนก่อนการใช้งาน เพื่อให้สมบัติที่เราต้องการ
กระบวนการความร้อนนั้นสามารถทำให้โลหะ
แข็งแรงขึ้นก็ได้ หรือ ทำให้โลหะเปราะก็ได้
ขึ้นอยู่ว่าโลหะชิ้นนั้น ผ่านความร้อนที่อุณหภูมิ
เท่าไหร่? นานไหม? และหลังจากนั้นมีการเย็นตัวเป็นอย่างไร?
ส่วนท่านที่อยู่ในวงการ ก็จะขึ้นคุ้นเคยกับคำว่าอะลูมิเนียม T6 ซึ่งหมายถึง อะลูมิเนียม ที่ผ่านการ ทำ Solution Treatment – Quench and Aging ซึ่งกระบวนการนี้ เป็น Know-How ที่ต้องเรียนรู้ครับ เพราะหากอบมากไป ล้อที่ได้ก็อาจจะแข็งแต่เปราะ หรือ อายุการใช้งานต่ำ
เห็นไหมครับ ว่าไม่ใช่เรื่องง่าย กว่าที่ล้อแม็ก (ที่ดี) จะออกมาให้เราใช้
หากผ่านด้านกระบวนการผลิต เหล่านี้มาได้
ก็จำเป็นต้องทำการตรวจสอบก่อนมาจำหน่ายอีก เพื่อความเชื่อมั่น และความปลอดภัยของผู้ใช้
ดังนั้นในมุมมองของนักโลหะแบบผม
ล้อแม๊กที่ดี ไม่ได้อยู่ที่ราคาถูกหรือแพง ไม่ได้อยู่ที่ความสวยงาม แต่อยู่ที่การทำให้ผมเชื่อได้ไหมว่า
ล้อที่จะขายให้ผมนั้น ผ่านกระบวนการผลิตที่ดี มีมาตรฐาน และผ่านการตรวจสอบหลังจากการผลิตอย่างเข้มข้น
จนทำให้ผมกล้า เสี่ยงตาย กราบอ้อนวอน ขออนุญาต ผบ.ทบ. อนุมัติเปลี่ยนล้อใหม่
เพราะความปลอดภัยไม่ใช่เรื่องล้อเล่น !!
#เหล็กไม่เอาถ่าน
Ref.
1. Optimizing the Heat Treatment Process of Cast Aluminium Alloys Andrea Manente1 and Giulio Timelli Optimizing the Heat Treatment Process of Cast Aluminium Alloys
2.Handbook of Aluminum Volume 7 Physical Metallurgy and Processes edited by George E. Tot ten,ASM International,2004.
4. Impact behaviour of A356 alloy for low-pressure die casting automotive wheels, journal of materials processing technology 209 (2009) 106

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา