โครงสร้างทางโลหะวิทยาและสมบัติทางกลของกระบวนการเชื่อมเสียดทานแบบกวนชนิดหัวกวนแบบคู่อลูมิเนียม 7075-T6 โดยมีวัสดุเสริมแรงในรอยเชื่อม

Metallurgical structure and mechanical properties of friction stirrer welding double twin shoulder process 7075-T6 aluminum with welded reinforcement

รายละเอียดโครงการ

ปีงบประมาณ 2564
หน่วยงานเจ้าของโครงการ
ลักษณะโครงการ โครงการใหม่
ประเภทโครงการ โครงการเดี่ยว
ประเภทงานวิจัย โครงการประยุกต์
วันที่เริ่มโครงการวิจัย (พ.ศ.) 1 ตุลาคม 2563
วันที่สิ้นสุดโครงการวิจัย (พ.ศ.) 30 กันยายน 2564
วันที่ได้รับทุนวิจัย (พ.ศ.) 1 ธันวาคม 2563
ประเภททุนวิจัย ทุน ววน.
สถานะโครงการ สิ้นสุดโครงการ(ส่งผลผลิตเรียบร้อยแล้ว)
เลขที่สัญญา
เป็นโครงการวิจัยที่ใช้ในการจบการศึกษา ไม่ใช่
เป็นโครงการวิจัยรับใช้สังคม ไม่ใช่
บทคัดย่อโครงการ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างอุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนสองหัว โดยใช้ประกอบกับหัวเครื่องกัดแนวตั้ง และศึกษาโครงสร้างมหภาค โครงสร้างจุลภาค และสมบัติทางกล ของรอยเชื่อมด้วยกรรมวิธีการเชื่อมเสียดทานแบบหัวกวนคู่ วัสดุที่ใช้ในการทดลองเป็นอลูมิเนียม 7075-T651 หนา 6 มิลลิเมตร ใช้วัสดุเสริมในแนวเชื่อม 3 ชนิด คือ ทองแดง ซิลิคอน และ แมกนีเซียม โดยการเสริมวัสดุในแนวเชื่อมขณะทำการเชื่อมจะดำเนินการเติมในรูปแบบผง ใช้ปัจจัยในการเชื่อม ประกอบด้วย ความเร็วหมุนเชื่อม 3 ระดับ คือ 710 1000 และ 1400 รอบต่อนาที และความเร็วเดินเชื่อม 3 ระดับ คือ 12 20 และ 40 มิลลิเมตรต่อนาที เครื่องมือเชื่อมมีลักษณะหัวพินเกลียวสามเหลี่ยมหมุนขวา มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวพิน 5 มิลลิเมตร ความยาว 5.2 มิลลิเมตร และมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของบ่ากวน 20 มิลลิเมตร ผลการวิจัยพบว่า อุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนหัวกวนคู่ พัฒนาให้มีเพลาขับอยู่ตรงกลางของเครื่องเชื่อม โดยที่รับการส่งถ่ายกำลังมาจากเครื่องกัดแนวตั้ง และส่งกำลังต่อไปยังชุดเฟืองขับเพื่อหมุนขับเฟืองตามและเพลาตามไปทั้งสองข้าง ทำให้เพลาหมุนไปในทิสทางเดียวกัน ด้านโครงสร้างมหภาคของรอยเชื่อมที่ความเร็วหมุนเชื่อมและความเร็วเดินเชื่อมที่ต่างกัน ไม่มีข้อบกพร่องใด ๆ เกิดขึ้นกับรอยเชื่อม ยกเว้นรอยเชื่อมที่มีวัสดุเสริมในรอยเชื่อมอาจจะมีข้อบกพร่องที่ไม่ประสานกันของรอยเชื่อม โครงสร้างจุลภาคของรอยเชื่อม มีลักษณะโครงสร้างที่ละเอียดมากซึ่งประกอบไปด้วยอนุภาค Al, Mg, Si และ Cu ผสมในอะลูมิเนียมเมตริกซ์กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วบริเวณที่ถูกกวน ผลการทดสอบค่าความต้านทานแรงดึงของรอยเชื่อมแบบหัวกวนคู่ พบว่า ค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุด 360.58 เมกะปาสคาล ที่ความเร็วหมุนเชื่อม 710 รอบต่อนาที ความเร็วเดินเชื่อม 14 มิลลิเมตรต่อนาที การเติมธาตุทองแดงในแนวเชื่อม ค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุด 276.22 เมกะปาสคาล ที่ความเร็วหมุนเชื่อม 1000 รอบต่อนาที ความเร็วเดินเชื่อม 14 มิลลิเมตรต่อนาที การเติมธาตุซิลิกอนในแนวเชื่อม ค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุด 214.20 เมกะปาสคาล ที่ความเร็วหมุนเชื่อม 1400 รอบต่อนาที ความเร็วเดินเชื่อม 14 มิลลิเมตรต่อนาที และการเติมธาตุแมกนีเซียมในแนวเชื่อม ค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุด 286.56 เมกะปาสคาล ที่ความเร็วหมุนเชื่อม 710 รอบต่อนาที ความเร็วเดินเชื่อม 20 มิลลิเมตรต่อนาที
รายละเอียดการนำไปใช้งาน

ตีพิมพ์เผยแพร่บทความวิชาการระดับชาติ

เอกสาร Final Paper(s)
  • -

ทีมวิจัย

หัวหน้าโครงการ
ที่ นักวิจัย หน่วยงาน ตำแหน่งในทีม การมีส่วนร่วม (%)
1รศ. วรพงค์ บุญช่วยแทนคณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาหัวหน้าโครงการ70
2ผศ.ดร. วรรธนพร ชีววุฒิพงศ์คณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย15
3จักรนรินทร์ ฉัตรทองคณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย15

บทความวารสาร

ที่ ชื่อบทความ วารสาร/หนังสือ ที่ตีพิมพ์ ระดับบทความ ฐานข้อมูลที่ตีพิมพ์ วันที่ตีพิมพ์
1การเชื่อมเสียดทานแบบกวนอะลูมิเนียมผสม AA 7075-T651 โดยใช้อุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนแบบหัวกวนคู่วิศวกรรมสารเกษมบัณฑิตระดับชาติTCI29 เมษายน 2566