ศูนย์สารสนเทศยานยนต์ สถาบันยานยนต์ - ศูนย์สารสนเทศยานยนต์ สถาบันยานยนต์

หน่วยงาน	ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

นักวิจัย	ดวงเดือน อาจองค์ / จุลเทพ ขจรไชยกูล
	ดวงเดือน อาจองค์ / จุลเทพ ขจรไชยกูล
ผู้ให้ทุน	ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

ระยะเวลาวิจัย	30 พฤษภาคม 2546 ถึง 30 พฤษภาคม 2549

บทคัดย่อ

การพัฒนาเครื่องมือตัดชนิดเซรามิกหลักๆในปัจจุบันนั้นได้แก่เครื่องมือตัดที่ทำ มาจากอะลูมินา ซึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วไปคือเครื่องมือตัดชนิดอะลูมินาผสมไททาเนียม คาร์ไบด์ ทั้งนี้เนื่องมาจากเครื่องมือตัดชนิดนี้มีความแข็งและความเหนียวต้านทานการ แตกหักได้ดีมาก สามารถคงความแข็งได้ที่อุณหภูมิสูง มีความสามารถในการต้านทานปฏิกิริยาเคมีที่ดี และมีความต้านทานการขัดถูและกัดกร่อนสูง เครื่องมือตัดชนิดอะลูมินาผสมไททาเนียมคาร์ไบด์เหมาะสำหรับงานตัดขัดของ เหล็กกล้าผสม งานกลึงเหล็กหล่อและเหล็กกล้า ซึ่งมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมงานโลหะ อุตสาหกรรมยานยนต์และชิ้นส่วน และอุตสาหกรรมไฟฟ้าอิเล็คทรอนิค อันเป็นอุตสาหกรรมหลักของประเทศ ซึ่งการพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านการผลิตเครื่องมือตัดในประเทศเป็นเรื่องที่ สำคัญมาก เพื่อให้อุตสาหกรรมดังกล่าวพึ่งพาตัวเองได้มากขึ้น นอกจากนั้นแล้วอะลูมินา-ไททาเนียมคาร์ไบด์ยังได้ถูกนำมาใช้เป็นแผ่นรอง สำหรับหัวอ่านแม่เหล็กเนื่องจากมีสมบัติในการทนต่อการเสียดสีและสึกกร่อนสูง อีกด้วย เครื่องมือตัดชนิดอะลูมินา-ไททาเนียมคาร์ไบด์ที่มีขายกันโดยทั่วไปคือ Al2O3-TiC 30% โดยน้ำหนัก ซึ่งผลิตโดยการผสมระหว่างผงอะลูมินาและผงไททาเนียมคาร์ไบด์ขนาด 1ถึง 5 ไมครอนเข้าด้วยกันแล้วนำไปอัดขึ้นรูปและเผาซินเตอริงเพื่อให้ได้ชิ้นงานออก มา (pressureless sintering) จากนั้นจึงนำชิ้นงานไปเจียรเพื่อให้ได้ใบตัดในลักษณะรูปร่างและขนาดที่ต้อง การ อย่างไรก็ตามการเผาซินเตอริงโดยปราศจากความดันนี้ ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีรูพรุน มีความหนาแน่นไม่สูงมาก ทำให้คุณสมบัติทางกลของเครื่องมือตัดด้อยลง ดังนั้นเพื่อให้เครื่องมือตัดที่มีความหนาแน่นสูงปัจจุบันจึงได้เริ่มมีการ นำเทคนิคการอัดด้วยความร้อน (Hot pressing- HP) หรือ การอัดด้วยความดันทุกทิศทาง (Hot isostatic pressing- HIP) มาใช้ผลิตเครื่องมือตัดอะลูมินา-ไททาเนียมคาร์ไบด์ ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการเผาโดยปราศจากความดันแล้วถึงแม้จะว่าสมบัติ ทางกลที่ได้จะสูงกว่าแต่ยังมีข้อจำกัดเรื่องต้นทุนเนื่องจากอุปกรณ์ (HIP หรือ HP) มีราคาแพง นอกจากนั้นแล้ว การผลิตเครื่องมือตัดด้วยสามเทคนิคดังที่กล่าวมานี้ยังใช้เวลานานและสิ้น เปลืองพลังงานด้วยซึ่งส่งผลให้ต้นทุนการผลิตมีค่าสูง งานวิจัยในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ในการสังเคราะห์สารผสมอะลูมินา-ไททาเนียม คาร์ไบด์ (Al2O3-TiC composites) จากสารตั้งต้นคือ ไททาเนียมออกไซด์ คาร์บอน และอลูมิเนียมเพื่อใช้สำหรับเป็นวัตถุดิบในการผลิตเครื่องมือตัดซึ่งจะใช้ เทคโนโลยีการสังเคราะห์สารด้วยกระบวนการเผาไหม้โดยใช้พลังงานจากคลื่น ไมโครเวฟ ซึ่งวิธีนี้จะช่วยประหยัดเวลา พลังงาน และช่วยลดต้นทุนในการผลิต และเป็นวิธีที่ใช้วัตถุดิบราคาไม่แพงในการเตรียมสารคือกลุ่มออกไซด์ (TiO2) แทนการใช้วัตถุดิบราคาแพงกว่าเช่นไททาเนียมคาร์ไบด์ (TiC) หรือโลหะไททาเนียม อย่างที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบัน นอกจากนั้นแล้วสารที่สังเคราะห์ได้ยังมีความบริสุทธิ์สูงกว่าการสังเคราะห์ ด้วยวิธีอื่นรวมถึงคุณสมบัติต่าง ๆ มีความสม่ำเสมออีกด้วย และหลังจากนั้นจะมีการนำสารที่สังเคราะห์ได้มาผลิตอุปกรณ์สำหรับตัดขัดที่ทำ จากอะลูมินา-ไททาเนียมคาร์ไบด์ต่อไป

สมัครสมาชิกวันนี้

การตั้งค่าความเป็นส่วนตัว