CAM-TOOL เป็นโปรแกรม CAD / CAM มัลติฟังก์ชันแบบบูรณาการ สำหรับแม่พิมพ์ โดยมีแนวคิด ที่ว่า "เป็นโปรแกรมที่มีความยืดหยุ่น สามารถผลิตแม่พิมพ์ได้อย่างอิสระตามที่ต้องการ"
ในบทความนี้เราอยากจะแนะนําตัวอย่างของการปรับปรุงประสิทธิภาพการทํางานในสถานที่ผลิตแม่พิมพ์ โดยใช้ "การคํานวณพื้นผิว surface calculation" ซึ่งเป็นการคํานวณที่เป็นเอกลักษณ์ของ CAM-TOOL
① การประมวลผลแบบ Polygon calculation และการประมวลผลแบบ Surface calculation
CAM-TOOL มาพร้อมกับตรรกะการคํานวณสองประเภท: "polygon calculation" ที่ใช้กันทั่วไป และ "surface calculation" ที่พัฒนาขึ้นพิเศษสําหรับการตัดเฉือน 'คุณภาพสูง', 'ความแม่นยําสูง' และ 'เหล็กความแข็งสูง' ที่ทางเราได้พัฒนาขึ้นเอง
▲ Fig1：ความแตกต่างในการประมวลผลรูปร่าง（ซ้าย）Polygon／（ขวา）Surface
▲Fig2：จุดโครงสร้าง NC Data （ซ้าย）Polygon／（ขวา）Surface
"การประมวลผล Surface calculation" ของ CAM-TOOL จะช่วยให้กระบวนการแปรรูปทำงานได้อย่างราบรื่นและทำให้ได้คุณภาพผิวชิ้นงานที่มีความแม่นยำสูง โดยใช้ตรรกะการประมวลผลที่ทางเราได้พัฒนาขึ้นเอง ทำให้ Tool สามารถสัมผัสกับรูปทรงพื้นผิวโค้งได้โดยตรง
ตัวอย่างการตัดเฉือนด้านล่าง เป็นตัวอย่างการเปรียบเทียบคุณภาพพื้นผิวที่แสดงให้เห็นความแตกต่าง
▲Fig3：ตัวอย่างเปรียบเทียบคุณภาพพื้นผิว
สำหรับภาพทางด้านซ้าย เป็นการสร้าง Tool Path โดยใช้ การคำนวนแบบ Surface โดยใช้ tolerance เท่ากับ 0.5μ และสำหรับภาพทางด้านขวา เป็นการแบ่งพื้นที่และสร้าง Tool Path โดย การคำนวนแบบ Polygon โดยใช้ tolerance เท่ากับ 0.5μ, 1μ, 10μ, 30μ, และดำเนินการแปรรูป ภายใต้เงื่อนไขเดียวกันสำหรับเครื่องมือ เงื่อนไขการแปรรูป และทิศทางการเดินของเครื่องมือ
การปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวไม่เพียง แต่จะช่วยลดเวลาในการขัด Polishing และยังช่วยให้สามารถเก็บงานได้อย่างสม่ำเสมอในขั้นตอนต่อไป ซึ่งจะช่วยลด load ภาระการทำงานที่ไม่ต่อเนื่องของเครื่องมือ และนำไปสู่การปรับปรุงอายุการใช้งานของ Tool
② ความสำคัญของ Tool Path ที่มีความละเอียดแม่นยำสูงเป็นพิเศษในงาน Electrode แบบ Pin
ตัวอย่างการทำงาน Electrode ในงาน THAI METALEX 2020 ที่ทำงานด้วยเครื่อง Sodick TS50L
▲Fig4：ตัวอย่างการทำงานแบบละเอียดพิเศษของ Electrode แบบ PIN
การประมวลผลที่เส้นผ่านศูนย์กลาง Pin 0.5 มม. ความสูง 10 มม. และผนังตรง 0° ถูกกล่าวกันว่า เป็นเรื่องที่ยากมากในการแปรรูป สำหรับ Pin ที่คำนวนเป็นแบบ Polygon จะแสดงผลและมีการคำนวนด้วยรูปสามเหลี่ยมซึ่งส่งผลให้ตอนกัดงานจะมองว่าเป็น Undercut ซึ่งจะทำให้ Pin หักและงอ ได้
▲Fig05：ความแตกต่างในการคำนวนผลรูปร่าง （ซ้าย）Polygon／（ขวา）Surface
▲Fig6：จุดโครงสร้างของ NC data（ซ้าย）Polygon／（ขวา）Surface
นอกจากนี้ ยังสามารถกล่าวได้ ในลักษณะเดียวกัน สำหรับชิ้นงานที่เป็น Rib ที่มีผนังตรง ในกระบวนการผลิตแม่พิมพ์
ซึ่งจะส่งผลทำให้เกิดปัญหาดังต่อไปนี้
・มีการบิ่นและการแตกของ Tool โดยเฉพาะ Tool Long Neck
・มีข้อบกพร่องด้านขนาด Dimension
・คุณภาพพื้นผิวไม่ดี（=รูปร่างเป็นแบบ Undercut）→มีปัญหาในการปลดชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์
การประมวลผล "surface calculation" จะช่วยให้สามารถสร้าง Tool Path ที่มีความแม่นยำสูง โดยมีรูปร่างตามที่เป็นจริงและจะช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาต่างๆได้
③ Tool Path ที่มีความแม่นยำสูงที่จะช่วยให้ระยะเวลางานขัดสั้นลง
ทางเราได้สร้างตัวอย่างใหม่ เพื่อดูว่าความแตกต่างของคุณภาพพื้นผิวมีผลต่องานขัดงานอย่างไร
▲ Fig07: รายละเอียดของชิ้นงานตัวอย่าง (ก่อนขัด) * เงื่อนไขการกัดงานเช่น ใช้รอบ Spindle speed และอัตราป้อน Feed เท่ากัน
วัสดุที่ใช้สำหรับทำแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก คือ STAVAX (52HRC)
ชิ้นงานแบ่งออกเป็น 4 ส่วน พื้นผิว A ถึง D (ต่อไปนี้จะเรียกว่า A ถึง D) โดยมี 2 กลุ่ม เปรียบเทียบเวลาในการทำงาน โดยการกัดงานโดยใช้การคำนวนแบบ Polygon และ การคำนวนแบบ Surface และต่อไปยังการขัดงาน Polishing ด้วยมือโดยใช้ผงขัดผิวแม่พิมพ์(สารประกอบ) เพื่อให้ได้ผิวกระจกในแต่ละส่วน พื้นผิว A ถึง D
▲Fig8：วิธีการทำงาน
▲Fig9：ผลที่เกิดขึ้น
C และ B เริ่มต้นจากผงขัดเบอร์ #600 และเป็นพื้นผิวกระจกที่ผงขัดเบอร์ #6000
A กัดโดยใช้ "การคำนวณแบบ Polygon calculation" เริ่มต้นขัดด้วยผงขัดเบอร์ # 3000 แต่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ หลังจากผ่านไป 30 นาที ดังนั้นจึง ลดเบอร์ของผงขัดลงเป็น # 1200 ซึ่งใช้เวลาทั้งหมด 300 นาที. D กัดโดยใช้ "การคำนวณแบบพื้นผิว Surface calculation " สามารถเริ่มต้นขัดผิวงานได้ด้วยผงขัดเบอร์
3000 และต่อด้วยเบอร์ # 6000 ได้เลย รวมเวลา 152 นาที
ตามความรู้สึกแล้ว ถึงแม้ว่าจะมี tolerance ที่ 1μ ที่ละเอียด แต่ถ้าเป็นการคำนวนแบบ Polygon calculation บนพื้นผิว ถ้าใช้ผงขัดเบอร์ #3000 ก็ไม่สามารถที่ขัดผิวออกมาดีได้ ยังคงมีรอย Polygon อยู่ ดังนั้นจึงเปลี่ยนเบอร์ผงขัดลงให้หยาบขึ้น เพื่อทำการขัดลบรอย Polygon ก่อน แต่ ถ้าเป็นการคำนวนโดย "การคำนวนแบบพื้นผิว Surface calculation " จะทำให้ไม่มีรอย Polygon และมีความสม่ำเสมอ ดังนั้นจึงทำให้ สามารถเริ่มต้นจากผงขัดเบอร์ #3000 ได้เลย และนี่คือข้อดีที่ทำให้สามารถสร้างผิวกระจกได้ โดยไม่ต้องทำลายรูปทรง
ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นเราสามารถพิสูจน์การลดลงของขั้นตอนการผลิต อย่างมีนัยสําคัญ ซึ่งขึ้นอยู่กับวิธีการ เพียงแค่ปรับปรุงความถูกต้องของข้อมูลของ CAM (Surface calculation)
