วิธีการผลิตเครื่องกีดขวางถนนแบบเคลื่อนย้ายได้ทำจากเหล็ก

การผลิตเครื่องกีดขวางถนนแบบเคลื่อนย้ายได้ทำจากเหล็กเป็นกระบวนการผลิตที่แม่นยำ มีจุดมุ่งหมายเพื่อผลิตอุปกรณ์ความปลอดภัยทางถนนที่มีความแข็งแรงสูง พกพาสะดวก และทนทาน สำหรับการกีดขวางการสัญจรของยานพาหนะชั่วคราว

1. การเลือกวัสดุ

• วัสดุหลัก：
  • เหล็กกล้าคาร์บอน：Q235 (ความแข็งแรงคราก 235 MPa) หรือ Q345 (ความแข็งแรงคราก 345 MPa) ความหนา 3-10 มม. เหมาะสำหรับความต้องการความแข็งแรงสูง ต้นทุนต่ำ
  • สแตนเลส：304/316 ทนต่อการกัดกร่อน เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมชายฝั่งหรือความชื้นสูง ไม่จำเป็นต้องมีการเคลือบเพิ่มเติมบนพื้นผิว
• คุณสมบัติของวัสดุ：
  • ความหนาแน่น: ประมาณ 7850 kg/m³ (เหล็กกล้าคาร์บอน), 7800 kg/m³ (สแตนเลส)
  • ค่ามอดุลัสของยัง: 2E11 Pa ต้องมีความเหนียวและความต้านทานแรงกระแทกที่ดี
  • ข้อกำหนดในการปรับสภาพพื้นผิว: เหล็กกล้าคาร์บอนต้องชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (ความหนา 60-80μm) หรือพ่นสี (80-120μm) เพื่อป้องกันการกัดกร่อน สแตนเลสสามารถขัดผิวได้โดยตรง
• ข้อกำหนดในการเลือกวัสดุ：
  • ใช้แผ่นเหล็กรีดร้อนใหม่ หลีกเลี่ยงวัสดุรีไซเคิล (เศษเหล็กมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการเสียรูปหรือความแข็งแรงไม่เพียงพอ)
  • ตรวจสอบพื้นผิวของเหล็กเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีรอยแตก ตะกรัน หรือสนิมรุนแรง

2. กระบวนการผลิต

การผลิตเครื่องกีดขวางถนนแบบเคลื่อนย้ายได้ทำจากเหล็กเกี่ยวข้องกับการออกแบบ การเตรียมวัสดุ การขึ้นรูปส่วนประกอบ การเชื่อม การปรับสภาพพื้นผิว การประกอบ และการทดสอบ ขั้นตอนโดยละเอียดมีดังนี้:

（1）การออกแบบและการเตรียม

• การออกแบบ：
  • ใช้ CAD หรือ SolidWorks ในการสร้างแบบจำลองสามมิติ ออกแบบโครงสร้างรูปตัว L รูปตัว U รูปทรงลิ่ม หรือแบบ Bollard
  • พิจารณาความสามารถในการต้านทานแรงกระแทก (การดูดซับพลังงาน 500-1000 kJ เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM F2656 M30/M40 หรือ PAS68)
  • ปรับปรุงความสะดวกในการพกพา ควบคุมน้ำหนักต่อหน่วยให้อยู่ที่ 20-60 กก. การออกแบบแบบแยกส่วนช่วยให้เชื่อมต่อและเคลื่อนย้ายได้ง่าย
  • การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัด (FEA) ตรวจสอบความแข็งแรงของโครงสร้าง จำลองแรงลม (1.0-1.5 kN/m²) และการชนของยานพาหนะ (4.5-15 ตัน, 30-50km/h)
• การเตรียมวัสดุ：
  • จัดซื้อแผ่นเหล็กหรือท่อขนาดมาตรฐาน (Q235/Q345 หรือสแตนเลส) ตัดเป็นขนาดที่ต้องการ (ความแม่นยำ ±1 มม.)
  • ตรวจสอบคุณภาพพื้นผิวของเหล็ก ขจัดคราบน้ำมัน สนิม (สามารถใช้การดองหรือการทำความสะอาดด้วยไอน้ำ)

（2）การขึ้นรูปส่วนประกอบ

• การขึ้นรูปด้วยการปั๊ม：
  • อุปกรณ์: เครื่องอัดไฮดรอลิก (500-1000 ตัน) พร้อมแม่พิมพ์พิเศษ (แบบแทรก เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย)
  • กระบวนการ: ปั๊มแผ่นเหล็กเป็นส่วนประกอบรูปตัว L รูปตัว U หรือรูปทรงลิ่ม ควบคุมอัตราการคืนตัว <2% ค่าความคลาดเคลื่อน ±0.5 มม.
  • ข้อควรระวัง: ต้องบำรุงรักษาแม่พิมพ์เป็นประจำ ลดการสึกหรอ เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการขึ้นรูป
• การขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้ง：
  • อุปกรณ์: เครื่องขึ้นรูปด้วยลูกกลิ้ง CNC
  • กระบวนการ: แผ่นเหล็กหรือม้วนวัสดุจะค่อยๆ ขึ้นรูปเป็นท่อหรือโปรไฟล์ผ่านแม่พิมพ์ลูกกลิ้งหลายชุด เหมาะสำหรับส่วนประกอบที่เป็นเส้นตรง ความแม่นยำ ±0.5 มม.
  • ขั้นตอนต่อไป: ตัดขอบด้วยพลาสม่าหรือเลเซอร์ ปรับความเรียบ <±1 มม.
• การดัดท่อ：
  • อุปกรณ์: เครื่องดัดท่อ CNC
  • กระบวนการ: ดัดเหล็กเป็นส่วนโค้งหรือมุมที่กำหนด (เช่น ส่วนโค้งด้านบนของ Bollard) ความแม่นยำของมุม ±0.5°
  • ข้อควรระวัง: ควบคุมความเร็วในการดัด เพื่อหลีกเลี่ยงการกระจุกตัวของความเค้น อุ่นเหล็กล่วงหน้า (200-300°C) หากจำเป็น เพื่อเพิ่มความเหนียว

（3）การเจาะรู

• การออกแบบตำแหน่งรู：
  • เจาะรูเชื่อมต่อ (สำหรับการเชื่อมต่อแบบแยกส่วน หมุด หรือโซ่) หรือรูติดตั้ง (สำหรับสมอยึดพื้นดินหรือล้อ) เส้นผ่านศูนย์กลางรู 10-50 มม. จำนวน 50-200 รู/หน่วย
  • ตำแหน่งรูต้องกระจายอย่างสม่ำเสมอ ปลดปล่อยความเค้นจากการประมวลผล ค่าความคลาดเคลื่อน ±0.2 มม.
• วิธีการประมวลผล：
  • การเจาะรู CNC: ใช้เครื่องเจาะ CNC ประสิทธิภาพสูง (20-30 รู/นาที) เหมาะสำหรับการผลิตที่หลากหลายและมีปริมาณน้อย
  • การเจาะรูด้วยแม่พิมพ์: ใช้แม่พิมพ์เจาะเฉพาะ เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก ความแม่นยำสูง แต่ต้นทุนการปรับแม่พิมพ์สูง
  • การตัดด้วยพลาสม่า: ใช้สำหรับรูขนาดใหญ่หรือรูปร่างที่ซับซ้อน ความแม่นยำ ±1 มม.
  • การเจาะด้วยสว่าน: ใช้สำหรับการปรับชั่วคราวหรือการผลิตจำนวนน้อย ประสิทธิภาพต่ำ
• ข้อควรระวัง: ขอบรูต้องลบคม ค่าเบี่ยงเบนแนวตั้ง <0.5° หลีกเลี่ยงผลกระทบต่อการประกอบหรือความแข็งแรง

（4）การเชื่อม

• วิธีการเชื่อม：
  • การเชื่อม TIG (การเชื่อมอาร์กอน): เหมาะสำหรับสแตนเลสหรือเหล็กผนังบาง (<5 มม.) แนวเชื่อมละเอียด พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนมีขนาดเล็ก
  • การเชื่อม MIG (การเชื่อมด้วยแก๊สคลุม): เหมาะสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน ประสิทธิภาพสูง เหมาะสำหรับแผ่นหนา (5-10 มม.)
  • ความแข็งแรงของแนวเชื่อมต้องสูงกว่า 90% ของวัสดุฐาน ไม่มีรูพรุนหรือรอยแตก
• การใช้จิ๊ก: ใช้จิ๊กเฉพาะในการวางตำแหน่ง ควบคุมการเสียรูปจากการเชื่อม ค่าเบี่ยงเบนขนาด <±1 มม.
• การตรวจสอบ: ตรวจสอบคุณภาพของแนวเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงหรือรังสีเอกซ์ เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อบกพร่องภายใน
• ข้อควรระวัง: ต้องทำความสะอาดพื้นที่เชื่อมล่วงหน้า ขจัดคราบน้ำมันและออกไซด์ หลีกเลี่ยงข้อบกพร่องของแนวเชื่อม

（5）การปรับสภาพพื้นผิว

• การยิงลูกปืน/การพ่นทราย：
  • อุปกรณ์: เครื่องยิงลูกปืนหรือเครื่องพ่นทราย ใช้ลูกปืนเหล็ก (ขนาดอนุภาค 0.5-1 มม.) หรือทราย
  • กระบวนการ: ขจัดชั้นออกไซด์และสนิม ความหยาบผิว Ra 3.2-6.3μm เพิ่มการยึดเกาะของสารเคลือบ
  • ข้อควรระวัง: ติดตั้งอุปกรณ์กำจัดฝุ่น ควบคุมเสียงรบกวน (<85dB) เป็นไปตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม
• การป้องกันการกัดกร่อน：
  • การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน: จุ่มลงในน้ำยาสังกะสี (450-480°C) ความหนาของชั้นสังกะสี 60-80μm ทนต่อการกัดกร่อน 10-15 ปี
  • การพ่นสีฝุ่น: สีรองพื้นอีพ็อกซี่ + สีทับหน้าโพลียูรีเทน (ความหนารวม 80-120μm) สีส่วนใหญ่เป็นสีส้ม/สีขาว มีเอฟเฟกต์สะท้อนแสง เป็นไปตามมาตรฐาน MUTCD หรือ GB 5768
  • สแตนเลส: ขัดผิว (ความหยาบ Ra 0.8-1.6μm) ไม่จำเป็นต้องมีการเคลือบเพิ่มเติม
• แถบสะท้อนแสง: ติดฟิล์มสะท้อนแสง (3M หรือยี่ห้อที่คล้ายกัน) หรือขึ้นรูปแถบสะท้อนแสง เพิ่มทัศนวิสัยในเวลากลางคืน

（6）การประกอบ

• การออกแบบแบบแยกส่วน: ส่วนประกอบเชื่อมต่อกันด้วยสลักเกลียว หมุด หรือโซ่ บางส่วนมีล้อ (ล้อโพลียูรีเทนหรือยาง รับน้ำหนัก 100-200 กก.) หรือที่จับ
• การประกอบทดลอง: ประกอบแบบแยกส่วนให้เสร็จสิ้นภายในโรงงาน ตรวจสอบขนาด (ค่าเบี่ยงเบน <±2 มม.) และความเสถียรในการเชื่อมต่อ
• การติดตั้งอุปกรณ์เสริม: เช่น สมอยึดพื้นดิน (แรงต้านทานการพลิกคว่ำ 10 kN) แถบสะท้อนแสง หรือไฟ LED (แหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำ 12-24V)
• ข้อควรระวัง: สลักเกลียวต้องมีความแข็งแรงสูง (ระดับ 8.8 ขึ้นไป) เพิ่มแหวนรองกันคลาย เพื่อให้แน่ใจว่าไม่คลายตัวเมื่อใช้งานในระยะยาว