เคยสงสัยไหมว่า ทำไมเราออกแบบชิ้นงานในคอมพิวเตอร์ไว้อย่างดิบดี แต่พอตัดแผ่นคลี่ (Flat Pattern) มาพับจริง ขนาดชิ้นงานกลับยาวเกินไปหรือสั้นลงไปเพียงไม่กี่มิลลิเมตร? ความคลาดเคลื่อนเล็กๆ นี้อาจดูเหมือนไม่สำคัญ แต่นี่คือสาเหตุหลักที่ทำให้งานประกอบไม่ได้มาตรฐาน หรือชิ้นงานต้องถูกตีกลับ
หัวใจสำคัญที่แก้ปัญหานี้คือค่า "K-Factor" บทความนี้จะพาคุณไปเจาะลึกว่ามันคืออะไร คำนวณอย่างไร และทำไมถึงต้องใส่ใจเป็นพิเศษเมื่อทำงานกับวัสดุต่างชนิดกันอย่างสแตนเลสหรืออลูมิเนียม
1. เข้าใจหลักการเบื้องต้น: เกิดอะไรขึ้นเมื่อโลหะถูกพับ?
เมื่อเราพับแผ่นโลหะ เนื้อโลหะจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพพร้อมกัน 2 อย่าง:
- เนื้อโลหะด้านใน (Inside): จะถูก "บีบอัด" (Compression) ทำให้เนื้อแน่นขึ้น
- เนื้อโลหะด้านนอก (Outside): จะถูก "ดึงยืด" (Tension) ออกตามรัศมีการพับ
แต่จะมีเส้นสมมติหนึ่งเส้นที่อยู่ระหว่างชั้นที่ถูกบีบและถูกยืด ซึ่งมีความยาว "คงที่" ไม่เปลี่ยนแปลง เราเรียกเส้นนี้ว่า เส้นสะเทิน (Neutral Axis)
2. นิยามของ K-Factor
K-Factor คือค่าอัตราส่วนที่บอกตำแหน่งของ เส้นสะเทิน (Neutral Axis) เทียบกับความหนาของวัสดุ
K = δ / t
โดยที่:
- δ = ระยะห่างจากผิวพับด้านในถึงเส้นสะเทิน
- t = ความหนาของวัสดุ (Thickness)
โดยทั่วไป ค่า K-Factor จะมีค่าอยู่ระหว่าง 0 ถึง 0.5 ยิ่งวัสดุถูกดึงยืดมาก เส้นสะเทินจะยิ่งขยับเข้าไปใกล้ผิวพับด้านในมากขึ้น (ค่า K จะน้อยลง)
3. สูตรคำนวณการเผื่อพับ (Bend Allowance) ที่วิศวกรใช้จริง
BA = (π/180) × θ × (R + K×t)
เมื่อ:
- BA = ค่าเผื่อพับ
- θ = องศาที่พับ (มุมกาง)
- R = รัศมีการพับด้านใน (Inside Radius)
- K = ค่า K-Factor
- t = ความหนาของวัสดุ
4. ค่า K-Factor มาตรฐานสำหรับวัสดุต่างๆ
วัสดุแต่ละชนิดมี "ความเหนียว" และ "การยืดตัว" ที่ไม่เท่ากัน ดังนั้นค่า K-Factor จึงต้องปรับเปลี่ยนตามวัสดุ:
| ประเภทวัสดุ | ค่า K-Factor โดยประมาณ | ลักษณะเด่น |
|---|---|---|
| เหล็กเหนียว (Soft Steel) | 0.44 - 0.45 | ค่ามาตรฐานที่ใช้บ่อยที่สุด |
| สแตนเลส (Stainless Steel) | 0.45 | มีความแข็งสูงกว่าเหล็ก เส้นสะเทินขยับน้อยกว่า |
| อลูมิเนียม (Aluminum) | 0.35 - 0.50 | ขึ้นอยู่กับความแข็ง (Temper) และเกรด |
| ทองแดง/ทองเหลือง | 0.40 - 0.50 | ยืดตัวได้ดีมาก |
หมายเหตุ: ค่าเหล่านี้เป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการคำนวณ หากต้องการความแม่นยำ 100% ต้องอาศัยการ Test Bend
5. วิธีหาค่า K-Factor ที่แม่นยำที่สุดด้วยการ Test Bend
ไม่มีเครื่องจักรตัวไหนหรือซอฟต์แวร์ใดที่บอกค่า K-Factor ได้เป๊ะ 100% โดยไม่ลองทำจริง ผู้เชี่ยวชาญที่ Sangchai Steel มักจะทำการทดสอบดังนี้:
- ตัดตัวอย่างวัสดุที่ความยาวที่ทราบค่าแน่นอน (เช่น 100 มม.)
- นำไปพับ 90 องศา ด้วยแม่พิมพ์ (Die) ที่จะใช้งานจริง
- วัดความยาวชิ้นงานหลังพับ (แขนทั้งสองข้างรวมกัน)
- นำความแตกต่างที่เกิดขึ้นมาคำนวณย้อนกลับเพื่อหาค่า K-Factor ที่แท้จริงของเครื่องจักรและวัสดุชุดนั้น
6. ทำไมต้องพับงานที่ Sangchai Steel?
การเข้าใจ K-Factor เป็นเพียงส่วนหนึ่ง แต่การมี เครื่องจักร CNC ที่สามารถป้อนค่าเหล่านี้เข้าไปควบคุมการพับได้จริงคือสิ่งสำคัญกว่า
- ความแม่นยำสูงสุด: เราใช้ซอฟต์แวร์คำนวณค่า Bend Allowance ที่สัมพันธ์กับเครื่องพับ CNC 6 เมตรของเรา ทำให้งานออกมาเป๊ะตามแบบ Drawing
- วิศวกรผู้เชี่ยวชาญ: ทีมงานของเรามีฐานข้อมูลค่า K-Factor ของวัสดุทุกเกรดที่ใช้ในประเทศไทย ทำให้ลดระยะเวลาการลองผิดลองถูก
- ลดต้นทุนให้ลูกค้า: เมื่อคำนวณแผ่นคลี่ได้แม่นยำ ก็จะลดการเสียเศษวัสดุและไม่ต้องทำชิ้นงานใหม่บ่อยๆ
จบปัญหาขนาดคลาดเคลื่อน ด้วยงานพับมาตรฐานวิศวกรรม
ที่ Sangchai Steel เราใส่ใจในทุกตัวแปร ไม่ว่าจะเป็น K-Factor, รัศมีการพับ หรือกำลังกดของเครื่องจักร เพื่อให้ชิ้นงานของคุณออกมาแม่นยำระดับ 0.01 – 0.03 มม. พร้อมนำไปประกอบต่อได้ทันทีโดยไม่ต้องแก้ไข
