การหาพารามิเตอร์ที่เหมาะสมในกระบวนการแกะสลักสีด้วยเลเซอร์ ด้วยวิธีการออกแบบการทดลองเชิงวิศวกรรม

Main Article Content

ศุภัทร ศิลาลอย
ธรรมวิชช์ ประเสริฐ
จิรวัฒน์ ณ พัทลุง

บทคัดย่อ

การศึกษากระบวนการแกะสลักสีด้วยเลเซอร์ เป็นกระบวนการที่ใช้วัสดุเหล็กกล้าไร้สนิม เกรด 304 ทดลองกับเครื่องต้นแบบไฟเบอร์เลเซอร์สี (Color Fiber Laser Prototype) เนื่องจากบริษัทผู้ผลิตเครื่องต้นแบบไฟเบอร์เลเซอร์สีต้องการทำคู่มือแนะนำการใช้งานให้กับลูกค้า ได้กำหนดความลึกที่ยอมรับของการแกะสลักสีด้วยเลเซอร์ อยู่ที่ 10 – 15 µm ซึ่งหลังจากสร้างเครื่องสำเร็จยังไม่มีพารามิเตอร์ที่ใช้ในกระบวนการแกะสลัก ผู้วิจัยจึงได้ออกแบบวิธีการทดลอง โดยการประยุกต์ใช้หลักการวิเคราะห์การออกแบบการทดลอง (DOE) ด้วยเทคนิคการออกแบบส่วนประสมกลาง เพื่อหาพารามิเตอร์ที่เหมาะสมในกระบวนการแกะสลักสีด้วยเลเซอร์ กำหนดพารามิเตอร์ที่สำคัญ ได้แก่ กำลังไฟที่ใช้ในการตัดเฉือน (Power) ระดับ 10-30 W และอัตราความเร็วในการตัดเฉือน (Speed) ระดับ 300-800 mm/s หลังจากนั้นดำเนินการทดลองพบว่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสม กำลังไฟที่ใช้ในการตัดเฉือน (Power) = 17 W และอัตราความเร็วในการตัดเฉือน (Speed) = 500 mm/s ซึ่งได้ความลึกประมาณ 13 µm อยู่ในความลึกที่ยอมรับได้ของบริษัทผู้ผลิตเครื่องต้นแบบไฟเบอร์เลเซอร์สี เมื่อนำพารามิเตอร์ที่เหมาะสมมาทดลองใช้งานจริง พบว่าพารามิเตอร์ที่ได้สามารถใช้งานได้จริงและทำคู่มือสำหรับแนะนำลูกค้า

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
ศิลาลอย ศ. ., ประเสริฐ ธ. ., & ณ พัทลุง จ. . (2024). การหาพารามิเตอร์ที่เหมาะสมในกระบวนการแกะสลักสีด้วยเลเซอร์ ด้วยวิธีการออกแบบการทดลองเชิงวิศวกรรม. วารสารข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการไทย, 10(2). สืบค้น จาก https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/ienj/article/view/254893
ประเภทบทความ
Research and Review Article

เอกสารอ้างอิง

จุฬาลักษณ์ บัวศรี และธนกร ชาวกงจักร. อิทธิพลของพารามิเตอร์ต่อคุณภาพผิวในกรรมธีการแกะสลักอะคริลิกด้วยเลเซอร์ [ปริญญานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตร์บัณฑิต]. กรุงเทพฯ; มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ; 2554

บริษัท วรภาสดี จำกัด. เรื่องเกี่ยวกับสี [อินเตอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 9 พฤศจิกายน 2566]. เข้าถึงจาก http://www.vorabhasd.co.th.

WIKIPEDIA. การแกะสลัก [อินเตอร์เน็ต]. 2562 [เข้าถึงเมื่อ 9 พฤศจิกายน 2566]. เข้าถึงจาก http://th.m.wikipedia.org/wigi/การแกะสลัก

พจนานุกรมศัพท์วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และโทคโนโลยี. โฟกัส [อินเตอร์เน็ต]. 2565 [เข้าถึงเมื่อ 1 ธันวาคม 2566]. เข้าถึงจาก https://dekgenius.com/dictionary/science/focus-focal-point--2668.htm#google_vignette

Electric-mart Solution for Electricians. กำลังไฟฟ้า [อินเตอร์เน็ต]. 2565 [เข้าถึงเมื่อ 1 ธันวาคม 2566]. เข้าถึงจาก http://www.electric-mart.com

ตงกวน Mactron เทคโนโลยี จำกัด. ความแตกต่างไฟเบอร์เลเซอร์ CO2 เครื่องจักรและเครื่องแกะสลักเลเซอร์ [อินเตอร์เน็ต]. 2563 [เข้าถึงเมื่อ 18 ธันวาคม 2566]. เข้าถึงจาก http://www.mactron-tech.com/th

สมาคมสแตนเลสไทย. ความรู้เกี่ยวกับสแตนเลส [อินเตอร์เน็ต]. 2565 [เข้าถึงเมื่อ 15 มกราคม 2567]. เข้าถึงจาก http://www.tssda.org

LPHITECH. ผู้คิดค้นเลเซอร์ [อินเตอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 10 มกราคม 2567]. เข้าถึงจาก http://www.lphitech.wordpress.com

บริษัท คีย์เอ็นซ์ (ไทยแลนด์) จำกัด. ความรู้พื้นฐาน [อินเตอร์เน็ต]. 2564 [เข้าถึงเมื่อ 10 มกราคม 2567]. เข้าถึงจาก http://www.keyence.co.th

อรจิตร แจ่มแสง และนิวัฒน์ มูเก็ม. การแก้ปัญหาตอบสนองหลายอย่างของการตัดเลเซอร์สำหรับเหล็ก SM490 โดยใช้การวิเคราะห์ความสัมพันธ์แบบเกรย์. วารสารวิจัย UTK ราชมงคลกรุงเทพ 2561; 12: 132-143

Krystian L. Wlodarczyk, Marcus Ardron, Andrew J. Waddie, Andrew Dunn, Matthew D. Kidd, Nicholas J. Weston and Duncan P. Hand. Laser microsculpting for the generation of robust diffractive security markings on the surface of metals. Journal of Materials Processing Technology. 2015; 222: 206-218.

Jon Inaki Arrizubieta, Aitzol Lamikiz, Magdalena Cortina, Eneko Ukar and Amaia Alberdi. Hardness, grainsize and porosity formation prediction on the Laser Metal Deposition of AISI 304 stainless steel. Internation Journal of Machine Tools and Manufacture. 2018; 135: 53-64.