ชิม ( Shim) คืออะไร?

คำจำกัดความ คือ เป็นชิ้นส่วนที่มีความหนาพอดีพอเหมาะ ใช้สอดร่องเข้าไปตรงช่องว่าง (Gap หรือ Void) เพื่อทำให้ช่องว่างนั้นหายไป ทำให้งานประกอบอุปกรณ์ดีขึ้น หรือเสร็จสมบูรณ์

ตัวอย่างในชีวิตประจำวันคือ เมื่อเราพบว่า ขาโต๊ะทั้ง 4 ขา มีอาการกระดกไปมา เราก็หากระดาษ หรือฝาเบียร์มารอง ขาโต๊ะให้หายกระดก ไอ้เจ้ากระดาษหรือฝาเบียร์นี่แหละ คือหน้าที่ของ ชิม

การที่ขาโต๊ะกระดกไปมา คุณจะรู้สึกรำคาญ ไม่มีความสุขฉันใด ขาของเครื่องจักรที่ไม่เท่ากัน ก็จะก่อให้เกิดปัญหากับโรงงานของคุณเช่นกัน

จึงเรียกอาการของเครื่องจักรที่มีปัญหานี้ว่า MIS-ALIGNED คือเครื่องจักร 2 ตัวที่ต่อกันโดยคัปปลิ้ง (Coupling) มีอาการเยื้องศูนย์นั่นเอง

เพื่อแก้ไขปัญหาการเยื้องศูนย์ของเพลา (Shaft -misalignment) เราจะ Shim มาแก้ไขให้ดีขึ้น

บทความนี้จะกล่าวถึง การแก้ไขปัญหาเพลาเยื้องศูนย์ในระดับอุตสาหกรรมที่ต้องการความละเอียดสูง จะพูดถึงว่าใช้วัสดุอะไรมาทำ Shim รูปร่าง Shim และความหนาของ Shim ที่มีการผลิตขึ้นมา และมีขายในตลาด

จะเห็นว่ามีวัสดุหลากหลายที่เลือกมาใช้ทำ Shim จะขอยกสัก 3 ตัวอย่าง ที่มีวัตถุประสงค์ชัดเจน

-          Car Bon Steel Shim

เป็นการนำเหล็กกล้า Carbon มาเป็นวัสดุทำ Shim เพราะต้องการความแข็งแรง

-          Stainless Steel Shim

ใช้วัสดุเหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless Steel) ทำ Shim เพราะต้องการให้ทนต่อ การกัดกร่อนจากสารเคมี (Corrosion resistant)

-          Copper Shim

ใช้ทองแดง (Copper) มาทำ Shim เพราะต้องการให้กระแสไฟ ผ่าน Shim ได้

เอาที่มีขายในท้องตลาดนะครับ

แบบแรก คือ Shim แผ่นยาว (Rectangular Sheets)

     แบบนี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย เพราะสามารถนำมาตัดให้ได้รูปร่างตามต้องการ ที่มักพบกันก็จะมีแบบหน้ากว้าง 6” (152 mm) หรือ 12” (304 mm) และมีความยาวต่อเนื่องให้เลือกตั้งแต่ 50” (1.27 m) ถึง 180” (4.57 m) เวลาไปซื้อจริงๆ ร้านค้าจะตัดให้จากม้วนยาว ขายเป้นต่อความยาว 1 m.

แบบที่สอง เป็นแบบตัดมาสำเร็จรูป (Precut Slotted Shims)

      บางทีเรียก Motor Shims เพราะใช้รองขา มอเตอร์ ในการทำ Alignment รูปร่างจะเป็นตัว “U” หรือรูปคล้ายเกือกม้า (Horse Shoes)

Shim แบบนี้ทำให้สามารถสอดแผ่น Precut Shim ที่มีขนาด กว้างx ยาว และขนาดช่อง Slot ที่เหมาะกับขนาด Bolt ยึดฐาน Motor (Hold Down Bolt) ได้สะดวกขึ้น ทำให้การหา Alignment เครื่องจักรสะดวกขึ้น ในท้องตลาดมีให้เลือกประมาณ 4-8 ขนาด แต่ที่เป็นที่นิยม คือ ขนาด

2”x2”x5/8” (50x50x16 Slot Size)          หรือ  ตลาดเรียกขนาด “A”

3”x3”x7/8” (75x75x22 Slot Size)          หรือ  ตลาดเรียกขนาด “B”

4”x4”x1-1/4” (100x100x32 Slot Size)  หรือ  ตลาดเรียกขนาด “C”

5”x5”x1-3/4” (125x125x45 Slot Size)  หรือ  ตลาดเรียกขนาด “D”

มีแทบจะทุกความหนา จาก 0.001”-0.500” หรือ 0.03mm – 2.00 mm

แบบที่สาม เป็นแบบวงแหวนสำเร็จรูป (Shim Washers)

     เป็น Shim แผ่นบางรูปวงแหวนกลม สามารถผลิตได้ตามรูปแบบที่ต้องการ คือ OD x ID x Thickness 

Shim แบบนี้บางทีเรียกว่า Shim Rings ใช้สวมลงไปกับเพลาหรือ Rod ที่โผล่ออกมา Shim Washersกับ Flat Washers ทำหน้าที่เหมือนๆกัน แต่ Shim Washers จะมีความบางกว่า Flat Washers เพื่อใช้ในการปรับละเอียด

ในการเลือกความหนา Shim นั้น ในท้องตลาดมีให้เลือกอย่างมากมาย ถ้าเป็น Shim นิ้ว จะมีตั้งแต่ครึ่ง Filler (0.0005” หรือ 0.013 mm) ซึ่งบางกว่ากระดาษซ่อนหนังสือเสียอีก เรื่อยไปจนถึงครึ่งนิ้ว  (0.500” หรือ 12.7 mm)

ในระบบ metric มีความหนาตั้งแต่ 5 microns (0.005 mm) ซึ่งเป็นขนาดของเม็ดเลือดแดงของมนุษย์ ชั้นของความหนาจะเพิ่มห่างขึ้น ตามความหนาที่มากขึ้นด้วย ขนาดหนาสุดน่าจะเป็น 3.2 mm

ในการรอง Shim ให้ซ้อนความหนากันได้ จนกว่าจะได้ค่าที่เหมาะสม ในการลดช่องว่าง (gap) โดยเอา Shim บางอยู่ในแล้วประกบด้วย Shim ที่หนากว่าอยู่ภายนอก

                                                                       ขอบคุณที่อ่านบทความนี้