ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การตรวจวัดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนบริเวณรอยต่อระหว่างชิ้นงานกับแบบหล่อระหว่างการแข็งตัวของชิ้นงานในแบบหล่อชนิดถาวร

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การตรวจวัดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนบริเวณรอยต่อระหว่างชิ้นงานกับแบบหล่อระหว่างการแข็งตัวของชิ้นงานในแบบหล่อชนิดถาวร
นักวิจัย : สุวันชัย พงษ์กิจสุวัฒน์ , อิทธิพล เดี่ยววณิชย์ , วันทนีย์ พุกกะคุปต์ , Suvanchai Pongsugitwat , Ittipon Diewwanit , Wantanee Buggakupta
คำค้น : Die castings , Engineering and technology , Heat transmission , Metal castings , Metallurgy , Process metallurgy , การถ่ายเทความร้อน , การหล่อโดยใช้แรงดัน , การหล่อโลหะ , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , โลหะ
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2548
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/12586
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

การผลิตชิ้นงานด้วยกรรมวิธีการหล่อในแบบหล่อชนิดถาวร (Permanent Mould Casting) เป็นกรรมวิธีที่ทวีความสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน โดยถ้าหากรวมกรรมวิธีการหล่อโดยใช้แรงดัน (Die Casting) ด้วยแล้ว จะพบว่าชิ้นส่วนคุณภาพสูงซึ่งเป็นที่ต้องการสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์นั้น จะมาจากกรรมวิธีการหล่อที่ต้องใช้แบบหล่อชนิดถาวร (Permanent Mould) ซึ่งทำมาจากโลหะทั้งสิ้น ปัจจัยที่ควบคุมการถ่ายเทความร้อนจากโลหะหลอมเหลวไปสู่แบบหล่อและจะส่งผลต่อคุณสมบัติของงานหล่อที่ได้ คือ การถ่ายเทความร้อนผ่านพื้นผิวรอยต่อระหว่างชิ้นงานหล่อทั้งในสภาพที่เป็นของเหลว และสภาพที่กลายเป็นของแข็งแล้วกับแบบหล่อโลหะ ซึ่งจะสามารถวัดออกมาในรูปของสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนผ่านผิวสัมผัสระหว่างชิ้นงานกับแบบหล่อ (Coefficient of Heat Transfer at Metal/Mould Interface) อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเกี่ยวกับสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่ผิวสัมผัสดังกล่าวนี้มีปรากฏอยู่ในเอกสารอ้างอิงต่าง ๆ น้อยมาก ทั้ง ๆ ที่เป็นข้อมูลที่สำคัญ งานวิจัยเท่าที่สำรวจพบ หากจะต้องคำนวณเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางความร้อนที่เกิดขึ้นในงานหล่อด้วยแม่พิมพ์แบบถาวร (ไม่ว่าแบบธรรมดา หรือแบบใช้แรงดันช่วยในการป้อนโลหะเหลวเข้าแบบก็ตาม) จะต้องทำการประเมินค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่ผิวสัมผัสนี้เองทั้งสิ้น ไม่ว่าจะด้วยวิธีการคำนวณจากแบบจำลองคณิตศาสตร์ หรือ การคำนวณจากแบบจำลองทางกายภาพก็ตาม เหล่านี้เป็นอุปสรรคในการพัฒนากระบวนการและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ งานวิจัยนี้จะมุ่งเน้นไปที่การประเมินค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนผ่านผิวสัมผัสระหว่างชิ้นงานกับแบบหล่อชนิดถาวร โดยเลือกศึกษาชิ้นงานที่ทำจากโลหะอะลูมิเนียมผสมสำหรับงานหล่อด้วยแบบหล่อชนิดถาวรชนิด (ชั้นคุณภาพ) ที่เป็นที่นิยมกันมากใช้ในประเทศไทย ได้แก่ เกรด A356, A380 และA390 แบบหล่อถาวรจะทำมาจากเหล็กกล้าเครื่องมือเกรด H13 ระเบียบวิธีการวิเคราะห์ที่ใช้ในการทดลองนี้จะใช้เทคนิคของ Inverse Method ซึ่งเป็นระเบียบวิธีเชิงตัวเลข (Numerical Method) โดยจะต้องทำการวัดและตรวจสอบ Thermal History ณ จุดที่กำหนดไว้ในงานหล่อและแบบหล่อด้วยหัววัดคู่ความร้อน จากนั้นนำข้อมูลที่ได้ร่วมกับข้อมูลตัวอื่นๆที่ทราบค่ามาทำการคำนวณย้อนกลับด้วย Finite Element Method เพื่อประเมินค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนผ่านผิวสัมผัส ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ ซึ่งจะให้ความถูกต้องสอดคล้องกับความเป็นจริงมากกว่า งานวิจัยนี้ยังรวมขอบเขตถึงการประเมินความถูกต้องของผลลัพธ์ที่จะได้จากการคำนวณย้อนกลับนี้ (Inverse Method) เพื่อใช้เป็นแนวทางสำหรับการสร้างวิธีการมาตรฐานในการประเมินค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนผ่านผิวสัมผัสระหว่างแบบหล่อถาวรและชิ้นงานหล่อซึ่งทำจากวัสดุคู่อื่น ๆ ต่อไป

Permanent mould casting process has become an important manufacturing process nowadays, especially when pressurized process like die casting is counted as one type of it. Most of high quality parts necessary for automobile industry are produced by permanent mould casting. Only factor that controls the heat transfer from the casting to the mould, and finally affects on the properties of the casting, is heat transfer across metal/mould interface. This can be evaluated as heat transfer coefficient at metal/mould interface or interfacial heat transfer coefficient. However, the data of heat transfer coefficient at metal/mould interface seldom appears in literature. Researchers who deal with thermal phenomena in permanent mould casting process have to assume such coefficients by themselves, either by mathematical or physical model. This situation leads to obstacles not only in development of casting process but also in development of new products. In this research, coefficient of heat transfer at metal/mould interface will be evaluated from aluminium casting alloys and tool steel mould. Three grades of aluminium alloys : A356, A380 and A390, which are the most popular materials in Thailand's foundry industry, are selected. H13 tool steel is selected to be a mould material. The resulting heat transfer coefficient is derived by means of a type of numerical method called "inverse method". Firstly, thermal history at some selected locations both in the casting and mould are measured by thermocouples. Secondly, the data included with other known parameters are calculated and evaluated in inverse calculation via Finite Element. Eventually, the value of the heat transfer coefficient at metal/mould interface will be obtained. Such coefficient is not constant and varies with temperature, so this will be expected to be precise and practical value. The scope of this study also includes the evaluation of the reliability of the obtained heat transfer coefficient and an attempt to set up a standard for measurement of such coefficient by means of inverse method.

บรรณานุกรม :
สุวันชัย พงษ์กิจสุวัฒน์ , อิทธิพล เดี่ยววณิชย์ , วันทนีย์ พุกกะคุปต์ , Suvanchai Pongsugitwat , Ittipon Diewwanit , Wantanee Buggakupta . (2548). การตรวจวัดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนบริเวณรอยต่อระหว่างชิ้นงานกับแบบหล่อระหว่างการแข็งตัวของชิ้นงานในแบบหล่อชนิดถาวร.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
สุวันชัย พงษ์กิจสุวัฒน์ , อิทธิพล เดี่ยววณิชย์ , วันทนีย์ พุกกะคุปต์ , Suvanchai Pongsugitwat , Ittipon Diewwanit , Wantanee Buggakupta . 2548. "การตรวจวัดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนบริเวณรอยต่อระหว่างชิ้นงานกับแบบหล่อระหว่างการแข็งตัวของชิ้นงานในแบบหล่อชนิดถาวร".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
สุวันชัย พงษ์กิจสุวัฒน์ , อิทธิพล เดี่ยววณิชย์ , วันทนีย์ พุกกะคุปต์ , Suvanchai Pongsugitwat , Ittipon Diewwanit , Wantanee Buggakupta . "การตรวจวัดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนบริเวณรอยต่อระหว่างชิ้นงานกับแบบหล่อระหว่างการแข็งตัวของชิ้นงานในแบบหล่อชนิดถาวร."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2548. Print.
สุวันชัย พงษ์กิจสุวัฒน์ , อิทธิพล เดี่ยววณิชย์ , วันทนีย์ พุกกะคุปต์ , Suvanchai Pongsugitwat , Ittipon Diewwanit , Wantanee Buggakupta . การตรวจวัดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนบริเวณรอยต่อระหว่างชิ้นงานกับแบบหล่อระหว่างการแข็งตัวของชิ้นงานในแบบหล่อชนิดถาวร. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2548.