องค์ประกอบที่เหมาะสมของการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนด้วยแขนกล ตามกรรมวิธีการเชื่อมแบบ Fillet

ผู้แต่ง

  • ตีเพชร ไชยศล สาขาวิชาเทคโนโลยีอุตสาหการ คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยนครพนม
  • วิทยา อินทร์สอน แผนกวิชาช่างเชื่อมโลหะ วิทยาลัยเทคนิคสุรินทร์

DOI:

https://doi.org/10.14456/jeit.2025.22

คำสำคัญ:

แขนกลอุตสาหกรรม, การออกแบบการทดลอง, การหาค่าที่เหมาะสม, การเชื่อม

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาการใช้แขนกลอุตสาหกรรมเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนให้มีความเหมาะสมตามองค์ประกอบของกรรมวิธีการเชื่อมแบบ Fillet โดยใช้การออกแบบการทดลองแบบ Box Behnken และทำการทดลองทั้งหมด 30 ครั้ง องค์ประกอบที่ศึกษามี 3 ประการ ได้แก่ กระแสไฟ ความเร็วการป้อนลวด และความเร็วในการเชื่อม สำหรับวัสดุที่ใช้  คือ เหล็กกล้าคาร์บอน ขนาดความกว้าง 100 เซนติเมตร ยาว 150 เซนติเมตร หนา 4.5 มิลลิเมตร ใช้ลวดเชื่อม MIG ขนาด 1.2 มิลลิเมตร และใช้แก๊สปกคลุมคาร์บอนไดออกไซด์ร้อยละหนึ่งร้อย ที่ความถี่ 1.4 เฮิรตซ์ การทดสอบแรงกดแนวเชื่อมใช้เครื่องทดสอบแรงกดที่มีความสามารถ 60 ตัน (Model 60T) โดยการเชื่อมต่อมุม (Corner Joint) การทดลองพบว่า องค์ประกอบของการเชื่อมที่เหมาะสม คือ กระแสไฟฟ้า 113.5 แอมแปร์ ความเร็วการป้อนลวด 3.0 เมตรต่อนาที และความเร็วในการเชื่อม 4.0 มิลลิเมตรต่อวินาที ความแข็งแรงผลลัพธ์ที่ได้ 4,500 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร  ค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (R-squared) ที่ได้เท่ากับร้อยละ 75 ขึ้นไปถือว่าข้อมูลที่นำมาทำการทดลองมีความน่าเชื่อถือและมีความแม่นยำ ส่วนค่าความพึงพอใจโดยรวมของผลตอบ (Composite Desirability: D) เท่ากับ 1 ช่วยทำให้ผลตอบนั้นได้รับความพึงพอใจอย่างสมบูรณ์ และด้านแนวเชื่อมมีคุณภาพสมบูรณ์ตรงตามเกณฑ์มาตรฐานที่ยอมรับได้

เอกสารอ้างอิง

[1] ตีเพชร ไชยศล และ วิทยา อินทร์สอน, “ปัจจัยที่เหมาะสมของกระบวนการเชื่อมอลูมิเนียมด้วยหุ่นยนต์แขนกล,” ใน การประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการ ครั้งที่ 42, มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, 2567. หน้า 54-59.

[2] N. K. Agwan, K. H. Madavi, S. L. Kulkarni and A. S. Harkal "Experimental Investigation on Parametric Optimization of MIG welding process on Mild Steel E34 by using Taguchi Technique," International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, vol. 7, pp. 2675-2679, 2019, doi:10.22214/ijraset.2019.6454

[3] S. K. Singh, B. K. Samal, S. R. Pradhan, S. R. Ojha, M. D. Saffin, and A. M. Mohanty, “Sustainable analysis of tig parameters for welding aluminum alloy considering joint gap and welding current,” in International Conference on Application of Robotics in Industry using Advanced Mechanisms, 2019, pp. 316–323.

[4] Y. Ma, L. Li, T. Bai, and C. Jin, “Quality of Company D Welding Workshop,” in International Conference on Intelligent and Interactive Systems and Applications, 2016, pp. 439–444.

[5] Z. Jie, Y. Lan, and J. Z., “Research on Factors Affecting Laser Welding Quality of Automobile Body,” in International Conference on Medicine, Biology, Materials and Manufacturing (ICMBMM 2018), 2018.

[6] Y. J. Tao, W. C. Guo, C. J. Miao, and J. F. Shi, “Study on Electrofusion Welding Process Based on Real-time Ultrasonic Phased Array Video Recording,” in 2020 IEEE Far East NDT New Technology & Application Forum (FENDT), Nov. 2020., pp. 66–70.

[7] H. B. H. Nguyen, M. L. Du, and T. H. Bui, “Design and Manufacture of Welding Fumes Electrostatic Precipitator and Parameter Study on Filtration Performance,” Applied Mechanics and Materials, vol. 907, pp. 115–129, 2022.

[8] อนุสิทธิ์ อ่ำไพบูลย์, วิทยา อินทร์สอน, และพรชัย ฉัตรชัยวัฒนา, “การหาสภาวะที่เหมาะสมของเงื่อนไขการเชื่อมแบบแม็กเอ็ม โดยใช้เทคนิคการออกแบบการทดลอง,” ใน การประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการ ประเทศไทย, ตุลาคม 2551.

[9] ภูเมศวร แสงระยับ และคณะ, “การหาค่าที่เหมาะสมของการเชื่อมอาร์คโลหะแก๊สคลุมสำหรับเหล็กกล้าไรสนิม JFE429,” ใน การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตร ศาสตร์ ครั้งที่ 55, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2560, หน้า 283–290.

[10] จักรินทร์ น่วมทิม, อนุชา ขวัญสุข, และ ปิยะมาศ นวลเคน,“การวิจัยศึกษาอิทธิพลของความร้อนที่มีผลต่อการหดตัวของชิ้นงานด้วยเหล็กเกรด 304 จากกระบวนการเชื่อมมิก,” มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุุวรรณภูมิ, 2557.

[11] ธีระ สรรพอาษา และคณะ, “การออกแบบการทดลองงานเชื่อมท่อโลหะต่างชนิดเพื่อวิเคราะห์ปัจจัยที่มีผลต่อสมบัติเชิงกลด้วยโปรแกรมทางสถิติ,” ใน การประชุมวิชาการนวัตกรรมด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยีเพื่อเศรษฐกิจและสังคม ครั้งที่ 2, มหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิต, 2561.

[12] ธีรพงษ์ ฉิมเพชร และ สมคิด สุทธิศักดิ์, “การพัฒนาชุดสาธิตเรื่องหุ่นยนต์แขนกลอุตสาหกรรมแบบสคาร่าเคลื่อนที่อิสระ 4 ทิศทางสำหรับการจัดการเรียนการสอนทางด้านวิศวกรรมหุ่นยนต์,” คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, 2564.

[13] บริษัท สุวิมล จำกัด, “หุ่นยนต์เชื่อมตอบโจทย์ โรงงานอุตสาหกรรมได้จริงหรือไม่,” [ออนไลน์]. Available: https://www.sumipol.com/knowledge/welding-robot/. [เข้าถึงเมื่อ: 6 เมษายน 2567].

[14] วิทยา อินทร์สอน, “การพัฒนาใช้รังสีอินฟราเรดเพื่อกำจัดแมลงในข้าวขาวดอกมะลิอินทรีย์ 105,” ปริญญาปรัชญาดุษฎีบัณฑิต, มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, 2555.

[15] วิทยา สุมะลิ และ ระพี กาญจนะ, “การลดของเสียในกระบวนการประกอบชิ้นส่วนหน้าจอโทรศัพท์มือถือ โดยประยุกต์ใช้การออกแบบการทดลอง,” มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี, 2560.

[16] R. Hu, Food product design. A computer-aided statistical approach, Pennsylvania, USA: Technomic publishing Co., Ltd., 1999.

[17] P. D. Haaland, Experimental design in biotechnology, CRC press, 2020.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

27-10-2025

รูปแบบการอ้างอิง

[1]
ไชยศล ต. . และ อินทร์สอน ว. ., “องค์ประกอบที่เหมาะสมของการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนด้วยแขนกล ตามกรรมวิธีการเชื่อมแบบ Fillet”, JEIT, ปี 3, ฉบับที่ 5, น. 16–27, ต.ค. 2025.