การยกระดับขีดความสามารถของการขึ้นรูปแผ่นโลหะความแข็งแรงสูงขั้นสูง 980 MPa สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ด้วยซอฟต์แวร์ CAE
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการยกระดับขีดความสามารถในการขึ้นรูปแผ่นโลหะความแข็งแรงสูง (High Strength Steel - HSS) ระดับ 980 MPa สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ โดยใช้ซอฟต์แวร์ CAE (Computer-Aided Engineering) เป็นเครื่องมือหลัก งานวิจัยเลือกใช้ซอฟต์แวร์ JSTAMP สำหรับการวิเคราะห์กระบวนการขึ้นรูปและซอฟต์แวร์ ThinkDesign สำหรับการออกแบบแม่พิมพ์แบบย้อนกลับ (reverse die design) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการออกแบบแม่พิมพ์ให้ได้ชิ้นงานตามต้องการ ความสำคัญของการใช้ซอฟต์แวร์ CAE ในงานวิจัยนี้คือการลดความจำเป็นในการทดลองขึ้นรูปแบบจริงซ้ำๆ ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและต้นทุน และที่สำคัญคือการช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดความเสียหายหรือชิ้นงานคุณภาพต่ำ การใช้เทคนิค reverse die design ทำให้สามารถคาดการณ์และชดเชยการดีดตัวกลับของแผ่นโลหะได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ส่งผลให้ชิ้นงานที่ได้มีความแม่นยำและคุณภาพสูงตามต้องการ
จุดเด่นของงานวิจัยนี้คือการนำเทคโนโลยี CAE มาประยุกต์ใช้กับวัสดุที่มีความแข็งแรงสูง (980 MPa) ซึ่งเป็นความท้าทายในกระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่น วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงมักมีความยากในการขึ้นรูป มีความเสี่ยงต่อการเกิดรอยแตกหรือเสียรูปผิดพลาดได้ง่าย การใช้ซอฟต์แวร์ JSTAMP และ ThinkDesign ช่วยให้สามารถทำนายและจำลองพฤติกรรมการเสียรูปของวัสดุได้อย่างแม่นยำ จึงสามารถออกแบบแม่พิมพ์และกระบวนการขึ้นรูปที่เหมาะสม ลดความเสี่ยงในการเกิดข้อผิดพลาดและเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต
งานวิจัยได้นำเสนอผลการทดลองกับชิ้นส่วนยานยนต์สองชิ้น คือ ชิ้นส่วน PILLAR SIDE INNER UPPER (TRT) และชิ้นส่วน SILL-INR (TAT) ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าสามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณภาพได้มากกว่า 90% ตามเป้าหมาย โดยคุณภาพของชิ้นส่วนที่ได้ใกล้เคียงกับผลการวิเคราะห์จากซอฟต์แวร์ แสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือและความแม่นยำของการวิเคราะห์ด้วยซอฟต์แวร์ สิ่งนี้ช่วยยืนยันถึงประสิทธิภาพของการใช้ซอฟต์แวร์ CAE ในการออกแบบและควบคุมกระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่นความแข็งแรงสูง การศึกษาเคสศึกษาสองกรณีนี้ทำให้เห็นภาพการประยุกต์ใช้ในเชิงปฏิบัติได้อย่างชัดเจน และสามารถนำไปปรับใช้กับชิ้นส่วนอื่นๆ ในอุตสาหกรรมยานยนต์ได้
อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังสามารถพัฒนาต่อยอดได้อีก เช่น การศึกษาผลกระทบของพารามิเตอร์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการขึ้นรูป เช่น แรงดัน อุณหภูมิ ความเร็ว การเลือกใช้วัสดุหล่อลื่น และการออกแบบแม่พิมพ์ รวมถึงการศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้เทคนิคอื่นๆ ที่ทันสมัยกว่า เช่น การเพิ่มการจำลองการไหลของของเหลวที่ใช้ในการหล่อลื่น เพื่อเพิ่มความแม่นยำของผลการวิเคราะห์ให้มากยิ่งขึ้น นอกจากนี้ การศึกษาเปรียบเทียบผลการวิเคราะห์กับวิธีการทดลองจริงอย่างละเอียด อาจจะช่วยยกระดับความน่าเชื่อถือของผลการวิจัยให้สูงขึ้นไปอีก
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะอย่างยิ่งกับ อุตสาหกรรมยานยนต์ เนื่องจากงานวิจัยมุ่งเน้นการพัฒนาเทคนิคการขึ้นรูปโลหะแผ่นความแข็งแรงสูงสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์โดยตรง อุตสาหกรรมยานยนต์มีความต้องการชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา และมีความแม่นยำสูง เพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยและประสิทธิภาพของยานยนต์ เทคนิคที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยนี้สามารถช่วยลดต้นทุนการผลิต เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และลดเวลาในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ นอกจากนี้ การใช้ซอฟต์แวร์ CAE ช่วยลดความจำเป็นในการทดลองจริงซ้ำๆ ซึ่งช่วยประหยัดเวลา ต้นทุน และทรัพยากร จึงเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ที่มีการแข่งขันสูงและต้องการความรวดเร็วในการพัฒนาผลิตภัณฑ์
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับบุคลากรในหลายอาชีพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:
- วิศวกรการออกแบบแม่พิมพ์: งานวิจัยนี้ให้ความรู้และเทคนิคในการออกแบบแม่พิมพ์สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ที่ทำจากโลหะแผ่นความแข็งแรงสูง โดยใช้ซอฟต์แวร์ CAE ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการออกแบบและลดข้อผิดพลาด
- วิศวกรกระบวนการผลิต: งานวิจัยนี้ช่วยให้เข้าใจกระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่นความแข็งแรงสูง และสามารถนำความรู้ไปปรับใช้ในการควบคุมและเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิต
- นักวิจัยและพัฒนา: งานวิจัยนี้สามารถนำไปต่อยอดในการพัฒนาเทคนิคการขึ้นรูปโลหะแผ่น วัสดุใหม่ๆ และซอฟต์แวร์ CAE เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำในการผลิต
- วิศวกรควบคุมคุณภาพ: ความรู้จากงานวิจัยนี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์และควบคุมคุณภาพของชิ้นส่วนยานยนต์ที่ผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ
| รหัสโครงการ : | 13726 |
| หัวหน้าโครงการ : | นายสุทธิศักดิ์ พงศ์ธนาพาณิช |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | ออกแบบและวิเคราะห์พฤติกรรมการเสียรูปของชิ้นส่วนยานยนต์ที่ทำจากเหล็กความแข็งแรงสูงขั้นสูง 980 MPa ด้วยซอฟต์แวร์ JSTAMP ร่วมกับการประยุกต์ใช้แนวคิดของการทำ reverse die design ภายหลังการชดเชยการดีดตัวกลับด้วยซอฟต์แวร์ ThinkDesign สร้างและถ่ายทอดองค์ความรู้ด้านการวิเคราะห์และการออกแบบแม่พิมพ์สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ด้วยซอฟต์แวร์ JSTAMP และ ThinkDesign สามารถขึ้นรูปชิ้นส่วนยานยนต์ที่ผ่านเกณฑ์คุณภาพไม่ต่ำกว่าร้อยละ 90 บริษัทละ 1 ชิ้นส่วน (ชิ้นส่วน PILLAR SIDE INNER UPPER สำหรับบริษัท ไทยรุ่ง ทูลส์ แอนด์ ไดส์ จำกัด (TRT) และชิ้นส่วน SILL-INR สำหรับบริษัท ไทย ออโต ทูลส์ แอนด์ ดาย จำกัด (TAT)) |
นายสุทธิศักดิ์ พงศ์ธนาพาณิช. (2563). การยกระดับขีดความสามารถของการขึ้นรูปแผ่นโลหะความแข็งแรงสูงขั้นสูง 980 MPa สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ด้วยซอฟต์แวร์ CAE. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. กรุงเทพมหานคร, ปทุมธานี.
นายสุทธิศักดิ์ พงศ์ธนาพาณิช. 2563. "การยกระดับขีดความสามารถของการขึ้นรูปแผ่นโลหะความแข็งแรงสูงขั้นสูง 980 MPa สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ด้วยซอฟต์แวร์ CAE". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. กรุงเทพมหานคร, ปทุมธานี.
นายสุทธิศักดิ์ พงศ์ธนาพาณิช. "การยกระดับขีดความสามารถของการขึ้นรูปแผ่นโลหะความแข็งแรงสูงขั้นสูง 980 MPa สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ด้วยซอฟต์แวร์ CAE". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 2563. กรุงเทพมหานคร, ปทุมธานี.
นายสุทธิศักดิ์ พงศ์ธนาพาณิช. การยกระดับขีดความสามารถของการขึ้นรูปแผ่นโลหะความแข็งแรงสูงขั้นสูง 980 MPa สำหรับชิ้นส่วนยานยนต์ด้วยซอฟต์แวร์ CAE. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ; 2563. กรุงเทพมหานคร, ปทุมธานี.