วารสารเทคโนโลยีและวิศวกรรมก้าวหน้า

ผลกระทบของอัตราการแข็งตัวต่อรูปร่างของเฟส β-Al5FeSi และเฟสยูเทคติกซิลิคอนในโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอน-เหล็ก โดยการเติมโลหะแม่อะลูมิเนียม-5%โครเมี่ยม-3%แมงกานีส-1%สตรอนเชียม

จิณกมล ลุยจันทร์ — 2024-06-27

ผลกระทบของอัตราการแข็งตัวและการเติมโลหะแม่อะลูมิเนียม-5%โครเมียม-3%แมงกานีส-1%สตรอนเชียม (5Cr3Mn1Sr) ต่อการปรับสภาพรูปร่างสารประกอบเชิงโลหะและเฟสยูเทคติกซิลิคอนในโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอน-เหล็ก (Al-Si-Fe) ที่มีปริมาณธาตุเหล็ก 0.5, 1.0 และ 1.5% (wt.%) มีอัตราการแข็งตัว 2 ระดับ สำหรับวิเคราะห์การปรับสภาพเฟส ผลการทดลองพบว่าที่อัตราการแข็งตัว 0.2 °C/s โครงสร้างจุลภาคของโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอน-1.5%เหล็กเกิดก่อตัวของเฟส (-Al₅FeSi) และรูพรุนที่มีขนาดใหญ่ ในขณะที่การเติมโลหะแม่ 5Cr3Mn1Sr ปริมาณ 4% ในโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอน ที่มีปริมาณธาตุเหล็ก 1.5% นั้น สามารถเปลี่ยนรูปร่างของเฟส ให้กลายเป็นเฟส (Al₁₅(Fe,Cr,Mn)₃Si₂) ได้ ในขณะที่รูพรุนที่เกิดขึ้นมีขนาดเล็กลง ผลกระทบของอัตราการแข็งตัวเร็วลดระยะห่างระหว่างแขนที่สองของต้นเดนไรท์ และปรับสภาพเฟสยูเทคติกซิลิคอนในโครงสร้างจุลภาค การรวมกันระหว่างอัตราการแข็งตัวเร็วและการเติมโลหะแม่สามารถปรับสภาพทั้งสารประกอบเชิงโลหะและเฟสซิลิคอนได้ดีเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่โลหะผสม A356 และโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอน-0.5%เหล็ก การวิเคราะห์ปริมาณเฟส ในโลหะผสมอะลูมิเนียม-ซิลิคอน-1%เหล็ก และ 1.5%เหล็ก ที่ผ่านการปรับสภาพเฟสลดลงเท่ากับ 75.80% และ 55.36% ตามลำดับ งานวิจัยนี้สามารถสรุปได้ว่าการรวมกันของอัตราการแข็งตัวสูงและการเติมโลหะแม่ ส่งผลดีต่อคุณภาพชิ้นงานหล่อและประสิทธิภาพในการปรับสภาพเฟส

การศึกษาสมบัติทางกายภาพของเงิน 18 % ผสมทองแดงและอินเดียม

ธีรยุทธ กาญจนแสงทอง — 2024-06-27

การวิจัยนี้เป็นการศึกษาสมบัติของโลหะเงินเจือ 18 wt.% ที่มีธาตุทองแดง (Cu) และอินเดียม (In) เป็นธาตุเจือ ซึ่งปริมาณส่วนผสม 80-82% และ 0-2.0% ตามลำดับ โดยทำการเปรียบเทียบโลหะเงินเจือ 18.03Ag อัลลอยด์ที่นำเข้าจากต่างประเทศ จากการดำเนินการวิเคราะห์ตรวจสอบสมบัติทางกายภาพของชิ้นทดสอบสามารถสรุปได้ดังนี้ การผสมโลหะเงิน 18 wt.% ที่มีปริมาณการผสมของทองแดงที่ลดลง และอินเดียมที่เพิ่มขึ้นมีผลทำให้ค่าความหนาแน่นของชิ้นทดสอบมีแนวโน้มลดลงอย่างต่อเนื่อง ชิ้นทดสอบที่มีอัตราการผสม 18.03Ag 79.75Cu 2.02In ซึ่งมีปริมาณความเข้มข้นของทองแดงและอินเดียม เท่ากับ 97.54% และ 2.46% ตามลำดับ มีค่าความหนาแน่นต่ำสุดเท่ากับ 8.50 ± 0.02 g/dm³ การตรวจสอบลักษณะโครงสร้างจุลภาคของชิ้นทดสอบไม่เกิดการเปลี่ยนแปลง เนื่องจากทองแดงและอินเดียมสามารถหลอมละลายผสมรวมเข้ากับโลหะเงิน เป็นโลหะเงินเจือ 18 wt.% ในรูปของสารละลายของแข็งเนื้อเดียว (Single phase solid solution) โดยธาตุเจือชนิดต่าง ๆ เหล่านี้ไม่มีการแยกเฟส ชิ้นทดสอบทุกชิ้นมีลักษณะโครงสร้างจุลภาคเป็นเดนไดรท์ ที่มีลักษณะเป็น Core Structure เกิดเป็น Coring ภายในเกรน อันเป็นผลจากการที่น้ำโลหะเกิดการเย็นตัวในสภาวะที่เร็วกว่าสมดุล การวัดค่าระดับสีของชิ้นทดสอบตามค่าปริภูมิสีระบบ L*a*b ตามมาตรฐาน CIELAB เกิดการเปลี่ยนแปลง โดยมีผลทำให้ ค่า L* (ค่าความสว่าง) มีแนวโน้มลดลงอย่างต่อเนื่องเมื่อปริมาณเข้มข้นของทองแดงลดลง ในส่วนของค่า a* (โทนสีแดง) มีแนวโน้มมีค่าลดลงอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ค่าระดับสีแดงลดลง แต่มีความเป็นสีเขียวเพิ่มมากขึ้น และในส่วนของค่า b* (โทนสีเหลือง) ลดลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าชิ้นทดสอบมีความเป็นสีเหลืองลดลง แต่มีความเป็นสีน้ำเงินเพิ่มมากขึ้น ซึ่งเป็นผลให้ชิ้นทดสอบที่มีอัตราการผสม 18.03Ag 79.75Cu 2.02In มีปริมาณความเข้มข้นของทองแดงเท่ากับ 97.54% ของอินเดียมเท่ากับ 2.46% มีค่าระดับสีใกล้เคียงกับชิ้นทดสอบโลหะเงินเจือ 18.03 Ag อัลลอยด์ที่นำเข้าจากต่างประเทศมากที่สุด โดยมีค่า E ต่ำสุดเท่ากับ 4.48

การเพิ่มผลผลิตในกระบวนการเจียระไนปรับผิวชิ้นส่วนวงแหวนลูกสูบของคอมเพรสเซอร์ในเครื่องปรับอากาศ โดยการวิเคราะห์เพื่อหาจำนวนพนักงานที่เหมาะสมกับเครื่องจักร

ศรินยา ประทีปชนะชัย — 2024-06-27

บริษัทตัวอย่างเป็นผู้รับผลิตชิ้นส่วนวงแหวนลูกสูบคอมเพรสเซอร์ให้กับบริษัทผลิตผู้ผลิตเครื่องปรับอาศแห่งหนึ่ง ขั้นตอนการผลิตเป็นขั้นตอนการเจียระไนรูด้านในของวงแหวนให้ได้ขนาด 20.6±0.05 มิลลิเมตร และค่าความหยาบของผิว(Surface roughness, Ra) ที่ 0.3 ไมโครเมตร ความต้องการของลูกค้า 500 ชิ้น/วัน กระบวนการผลิตใช้พนักงาน 2 คน ทำงานกับเครื่องกัดอัตโนมัติ 2 เครื่อง มีรอบเวลาการผลิต 105 วินาที/ชิ้น กำลังการผลิต 257 ชิ้น/วัน/เครื่อง จากการเก็บข้อมูลและวิเคราะห์ด้วยแผนภูมิกิจกรรมพหุคูณ ประเภทคน - เครื่องจักร พบว่าในแต่ละรอบการผลิตพนักงานมีเวลาว่างจากการทำงานถึง 61 วินาที/รอบเวลาการผลิต คิดเป็นค่าร้อยละของจำนวนเวลาที่พนักงานสามารถทำงานได้ร้อยละ 41.90 อัตราผลิตภาพการผลิตก่อนการปรับปรุง 34.27 ชิ้น/ชั่วโมง/คน งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงกระบวนการทำงานของพนักงานเพื่อเพิ่มผลผลิตในกระบวนการผลิตชิ้นส่วนวงแหวนลูกสูบคอมเพรสเซอร์ เครื่องมือทางวิศวกรรมอุตสาหการประกอบด้วยหลักการปรับปรุงความสูญเปล่า 7 ประการ และแผนภูมิกิจกรรมพหุคูณประเภทคน - เครื่องจักร จึงถูกนํามาใช้วิเคราะห์เพื่อพิจารณาภาระงานของพนักงานแต่ละคน จากนั้นใช้สมการการคำนวณจำนวนเครื่องจักรสูงสุดที่พนักงานสามารถควบคุมได้ เพื่อนําไปสู่การปรับปรุงวิธีการทำงานเพื่อลดจํานวนพนักงานที่เกินความจำเป็นลง จาการคำนวณพบว่าจำนวนเครื่องจักรสูงสุดที่พนักงาน 1 คน สามารถควบคุมคือ 2 เครื่อง ผู้วิจัยจึงใช้แผนผังกิจกรรมพหุคูณ ประเภทคน–เครื่องจักร วิเคราะห์กระบวนการทำงานของพนักงาน 1 คน ต่อเครื่องจักร 2 เครื่อง พบว่าเวลาว่างจากการทำงานของพนักงานลดลงจาก 61 วินาที/รอบเวลาการผลิต เหลือ 7 วินาที/รอบเวลาการผลิต ลดลง 54 วินาที/รอบเวลาการผลิต คิดเป็นลดลงร้อยละ 88.52 ค่าอรรถประโยชน์หรือร้อยละของจำนวนเวลาที่พนักงานสามารถทำงานได้เพิ่มขึ้นจากร้อยละ 41.90 เป็นร้อยละ 186.67 โดยมีค่าร้อยละของจำนวนเวลาที่เครื่องจักรสามารถทำงานได้จริงคงทีร้อยละ 82.07 และสามารถเพิ่มอัตราผลิตภาพการผลิตได้จาก 34.27 ชิ้น/ชั่วโมง/คน เป็น 68.54 ชิ้น/ชั่วโมง/คน เพิ่มขึ้น 34.27 ชิ้น/ชั่วโมง/คน คิดเป็นร้อยละ 100

การประเมินทางเลือกการฟื้นฟูสภาพโครงสร้างพื้นฐานทางรถไฟ กรณีศึกษาทางรถไฟสายตะวันออกเฉียงเหนือ

ธวัชชัย ปัญญาคิด — 2024-06-27

โครงสร้างพื้นฐานทางรถไฟมีบทบาทสำคัญต่อระบบเศรษฐกิจและสังคม การเสื่อมสภาพของโครงสร้างเหล่านี้อาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือของระบบการขนส่งทางรถไฟ การฟื้นฟูสภาพโครงสร้างทางรถไฟจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งงานวิจัยนี้มุ่งศึกษาการวิเคราะห์การตัดสินใจแบบหลายปัจจัยที่นำมาใช้เพื่อการฟื้นฟูสภาพทางรถไฟ เป้าหมายคือเพื่อพัฒนาวิธีการที่สามารถช่วยตัดสินใจเลือกกลยุทธ์การฟื้นฟูที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละสถานการณ์งานวิจัยนี้ใช้กรอบการวิเคราะห์การตัดสินใจแบบหลายปัจจัย (Multi-Criteria Decision Analysis - MCDA) ในการพัฒนาวิธีการ วิธีการ MCDA นั้นประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ดังนี้ ระบุทางเลือก: กำหนดกลยุทธ์การฟื้นฟูที่เป็นไปได้ทั้งหมด ระบุเกณฑ์: กำหนดปัจจัยที่สำคัญต่อการตัดสินใจ เช่น ต้นทุน ความปลอดภัย ระยะเวลา ฯลฯ ประเมินทางเลือก: ประเมินทางเลือกแต่ละทางเลือกตามเกณฑ์ที่กำหนด วิเคราะห์ผลลัพธ์: วิเคราะห์ผลการประเมินเพื่อเลือกกลยุทธ์การฟื้นฟูที่เหมาะสมที่สุดงานวิจัยนี้พัฒนาวิธีการ MCDA สำหรับการฟื้นฟูสภาพทางรถไฟ วิธีการนี้ประกอบด้วยเครื่องมือและเทคนิคต่าง ๆ ที่สามารถช่วยผู้ตัดสินใจเลือกกลยุทธ์การฟื้นฟูที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละสถานการณ์การวิเคราะห์การตัดสินใจแบบหลายปัจจัยเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการฟื้นฟูสภาพทางรถไฟ วิธีการ MCDA ที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยนี้สามารถช่วยผู้ตัดสินใจเลือกกลยุทธ์การฟื้นฟูที่เหมาะสมที่สุดซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างพื้นฐานทางรถไฟจะปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้

แนวทางการปรับปรุงประสิทธิภาพกระบวนการผลิตเตาอั้งโล่ กรณีศึกษาโรงปั้นเตาอั้งโล่ บ้านดงมะไฟ

วิเรขา คำจันทร์ — 2024-06-27

บทความนี้ได้นำเสนอแนวทางการปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตเตาอั้งโล่ กรณีศึกษาโรงปั้นเตาบ้านดงมะไฟ โดยนำเทคนิคการลดความสูญเปล่า (ECRS) แผนภูมิกระบวนการผลิต (Process Chart) และการปรับเปลี่ยนเครื่องจักรอย่างรวดเร็ว (SMED) มาปรับปรุงการทำงาน ซึ่งขั้นตอนการทำงานในกระบวนการผลิตก่อนทำการปรับปรุงมี 65 ขั้นตอน หลังจากปรับปรุงวิธีการทำงานทำให้มีขั้นตอนการทำงานในกระบวนการผลิต 50 ขั้นตอน ลดลง 15 ขั้นตอน โดยลดเวลากระบวนการผลิตก่อนการปรับปรุงใช้เวลา 171 ชั่วโมง 35 นาที หลังการปรับปรุงใช้เวลา 122 ชั่วโมง 28 นาที สามารถลดเวลาการทำงานลดลง ได้ 49 ชั่วโมง 6 นาที คิดเป็น 28.63%

การพัฒนาและสร้างเครื่องปลูกตะไคร้แบบจุดพ่วงสามจุด

สมมารถ ศรีประเทือง — 2024-06-27

การวิจัยนี้เป็นการทดลองเพื่อศึกษาพัฒนาเครื่องปลูกตะไคร้ คณะผู้วิจัยจึงเลือกใช้การออกแบบพัฒนาตัวเครื่องและนำมาเปรียบกับเครื่องก่อนพัฒนา เพื่อหาปัจจัยที่ดีที่สุดและลดต้นทุนการผลิตในการปลูกตะไคร้ โดยปัจจัยที่ใช้ในการทดลอง ประกอบด้วย 2 ปัจจัยคือ 1) การหาค่าเฉลี่ยอัตราสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงในระยะทางการวิ่งเท่ากัน 2) การหาประสิทธิภาพในการปลูกระยะทางเท่ากันแต่ความเร็วในการวิ่งต่างกัน โดยใช้เกียร์ L2 L3 และ L4 ความเร็วรอบเครื่องที่ 1,500 ,2,000 และ 2,500 รอบต่อนาที ในการทดลองทั้งหมด 27 ครั้ง โดยระยะห่างของต้นตะไคร้จะอยู่ที่ 120 เซนติเมตร จากการทดลองทั้งหมด จะเห็นได้ว่าผลการทดลองเครื่องปลูกตะไคร้แบบจุดพ่วงสามจุดนั้นมีประสิทธิภาพสูงสุดอยู่ที่เกียร์ L2 ที่ 2,000 รอบต่อนาที คิดเป็น 98.72 % สามารถลดต้นทุนการผลิตลงได้หลังการพัฒนาจากเครื่องเดิมตามวัตถุประสงค์ โดยใช้แรงงานคนเพียง 1 คน ใช้เวลาในการปลูก 38 นาที/ไร่ ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง 2.34 ลิตร/ไร่ โดยการทดสอบทั้งหมด 27 ครั้ง ใช้ระยะทางในการวิ่ง 16 เมตรเท่ากัน ใช้ความเร็วที่เกียร์ L2 ซึ่งจะมีความเร็วรอบเครื่องอยู่ที่ 2,000 รอบต่อนาที มีจำนวนตัวอย่างทั้งหมด 702 ต้น

การลดเวลากระบวนการเบิกจ่ายเครื่องมือและอุปกรณ์ กรณีศึกษา ห้างหุ้นส่วนจำกัด บีเอ็น โปร เอ็นจิเนียริ่ง

อสมาภรณ์ ธงสันเทียะ — 2024-06-27

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทำการลดเวลาในการเบิก-จ่ายเครื่องมืออุปกรณ์ กรณีศึกษา ห้างหุ้นส่วนจำกัด บีเอ็น โปร เอ็นจิเนียริ่ง การวิเคราะห์หาสาเหตุของปัญหาด้วยทฤษฎี ลดความสูญเสีย 7 ประการและแผนผังแสดงเหตุและผล ประยุกต์ใช้หลักการ ECRS มาใช้ปรับปรุงขั้นตอนการเบิก-จ่ายเครื่องมือ อุปกรณ์ให้ง่ายขึ้นด้วยการระบุตำแหน่งของเครื่องมือและอุปกรณ์เพื่อสะดวกต่อการหา และใช้หลักการ 5ส จัดเรียงเครื่องมือและอุปกรณ์ในคลังจัดเก็บให้เป็นระเบียบ ผลการวิจัยพบว่าสามารถลดเวลาการเบิก-จ่ายจากเดิมค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 182.64 นาที หลังการปรับปรุงใช้ระยะเวลาค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 91.23 นาที ลดลง 91.41 นาที คิดเป็นร้อยละ 50.05

การประเมินค่าความแข็งวิกฤต ณ บริเวณกระทบร้อนในการเชื่อมซ่อมเหล็กรางรถไฟ ด้วยระเบียบวิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์

เจษฎา แก้ววิชิตร — 2024-06-27

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินค่าความแข็งวิกฤต ณ บริเวณกระทบร้อนในการเชื่อมซ่อมเหล็กรางรถไฟ เกรด R0900A ด้วยระเบียบวิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEM) โดยการดำเนินการวิจัยแบ่งเป็น 3 ส่วน คือ ขั้นตอนแรกทำการเชื่อมบนเหล็กรางรถไฟด้วยกระบวนการเชื่อมฟลักซ์คอร์ (FCAW) ใช้กระแสในการเชื่อม 180 แอมป์ แรงดัน 22-24 โวล์ และความเร็ว 1.27 มม./วินาที ขณะเชื่อมทำการบึนทึกอัตราการเย็นของแนวเชื่อม ซึ่งจะได้ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและเวลา ณ ตำแหน่งต่างๆ ซึ่งได้นำไปการสอบเทียบการวิเคราะห์ความร้อนในแบบจำลองการเชื่อมด้วยไฟไนต์เอลิเมนต์ สำหรับขั้นตอนที่สอง ในส่วนนี้เป็นการประเมินช่วงความกว้างของบริเวณกระทบร้อน และอัตราการเย็นตัว (T_8/5) ที่เกิดขึ้นในแบบจำลองเพื่อทำนายค่าความแข็งวิกฤตที่เกิดขึ้นโดยอ้างอิงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ระหว่างค่า T_8/5 และค่าความแข็งจากการทดลองการประเมินความแข็งวิกฤตสำหรับงานเชื่อมซ่อมเหล็กรางรถไฟ ส่วนสุดท้ายเป็นการเปรียบเทียบระหว่างการทำนายค่าความแข็งวิกฤต ณ ตำแหน่งต่างๆ กับชิ้นงานจริง ผลการทดลองพบว่าค่าความแข็งที่ได้จากการทำนาย ณ บริเวณกระทบร้อน มีค่าความแข็งอยู่ระหว่าง 494.6-513.1 HV และค่าความแข็งที่ได้จากชิ้นงานจริงภายหลังการเชื่อม มีค่าความแข็งอยู่ระหว่าง 516.3-570.4 HV ซึ่งโดยรวมแล้วความแข็งวิกฤติที่ได้จากการทำนายและทดลองจริงมีค่าใกล้เคียงกัน แม้ว่าค่าความแข็งจากการทดลองจริงจะมีค่าสูงกว่าการทำนายประมาณ 60 HV โดยการแบบจำลองด้วยระเบียบไฟไนต์เอลิเมนต์นี้สามารถถูกนำไปใช้ประโยชน์สำหรับการออกแบบข้อปฎิบัติงานเชื่อมที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการแตกร้าวขณะเย็นตัว (Cold cracking) ต่อไป