ทีมวิจัยโลหะผสมและการผลิตอัจฉริยะ

ทีมวิจัยโลหะผสมและการผลิตอัจฉริยะมุ่งเน้นศึกษาวิจัย พัฒนาและให้บริการทางเทคนิคในด้านโลหวิทยา กระบวนการขึ้นรูปโลหะขั้นสูง และกระบวนการปรับปรุงพื้นผิวทางกลของวัสดุ โดยอาศัยความสามารถและความเชี่ยวชาญของบุคลากร เครื่องมือวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัย และแบบจำลองเพื่อสร้างองค์ความรู้ เพิ่มขีดความสามารถและสมรรถนะของกระบวนการผลิตและวัสดุ เผยแพร่องค์ความรู้จากงานวิจัย ถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิต และแก้ไขปัญหาให้กับทั้งทางภาครัฐ เช่น กรมอู่ทหารเรือ การรถไฟแห่งประเทศไทย และทางภาคเอกชน เช่น อุตสาหกรรมทางด้านการแพทย์ อุตสาหกรรมอากาศยาน อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมเครื่องประดับ วัสดุที่ทางทีมวิจัยสนใจเป็นพิเศษ คือ ไทเทเนียม ไทเทเนียมผสม และเหล็กกล้าไร้สนิม

รางวัลวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมูลนิธิโทเร ประเทศไทย ประเภทหน่วยงาน ประจำปี พ.ศ. 2566

ตัวอย่างชิ้นงานและผลิตภัณฑ์ของทางทีมวิจัย

ห้องปฏิบัติการของทางทีมวิจัย

1.  ห้องปฏิบัติการขึ้นรูปโลหะผงสมัยใหม่ โดยเน้นกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะผง (Metal Injection Moulding, MIM) และกระบวนการพิมพ์ขึ้นรูปโลหะสามมิติโดยกระบวนการอัดรีด (Material Extrusion Additive Manufacturing for Metal, metal MEX)
2. ห้องปฏิบัติการเพิ่มสมบัติวัสดุโดยกระบวนการปรับปรุงพื้นผิวทางกลโดยกระบวนการยิงอนุภาคละเอียด (Fine particle shot peening)

ตัวอย่างโครงการที่กำลังดำเนินการ (ณ 23 เมษายน 2567)

• การสร้างฐานข้อมูลสมบัติวัสดุที่ขึ้นรูปโดยกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะผง (โครงการรับจ้างวิจัย)
• การพัฒนาฟิลาเมนต์เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 316L สำหรับกระบวนการพิมพ์ขึ้นรูปโลหะสามมิติระบบเส้นใช้ผลิตชิ้นงานรูปร่างซับซ้อนและใกล้รูปร่างสุทธิ (ทุนอุดหนุนวิจัยในประเทศ และ บริษัทเอกชน)
• การเพิ่มสมบัติของไทเทเนียมและโลหะไทเทเนียมผสมธาตุเจือที่ขึ้นรูปด้วยกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะผง(ทุนอุดหนุนวิจัยในประเทศ และ บริษัทเอกชน)
• วัสดุเส้นฟิลาเมนต์ที่มีคุณภาพและประสิทธิภาพสูงสำหรับการพิมพ์แบบสามมิติเพื่อการใช้งานด้านการฟื้นฟูสมรรถภาพ (ทุนอุดหนุนวิจัยในประเทศ)

ตัวอย่างโครงการที่ดำเนินการเสร็จ

• การพัฒนากระบวนการผลิตโฟมไททาเนียมบริสุทธิ์แบบเซลเปิดโดยใช้กระบวนการชุบสารแขวนลอยกับต้นแบบโฟมพอลิเมอร์ (โครงการร่วมจ้างวิจัยกับบริษัทเอกชน)
• ผลกระทบของบรรยากาศการเผาซินเทอร์ต่อสมบัติของชิ้นงานเหล็กกล้าไร้สนิม(โครงการรับจ้างวิจัย)
• โลหะผสมไทเทเนียมชนิดใหม่ที่มีโมดูลัสต่ำสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ (ทุนอุดหนุนวิจัยต่างประเทศและในประเทศ)
• การปรับปรุงสมบัติการล้าตัวของโลหะไทเทเนียมผสมธาตุเจือ ที่ขึ้นรูปด้วยกระบวนการฉีดขึ้นรูปวัสดุผงโลหะ (โครงการร่วมวิจัยกับบริษัทเอกชน)
• การทำนายอายุการใช้งานและการลดการสึกหรอของล้อและราง (ทุนอุดหนุนวิจัยในประเทศ)
• การปรับปรุงความน่าเชื่อถือของชุดล้อรถไฟ (ทุนอุดหนุนวิจัยในประเทศ)
• การพัฒนาการผลิตสมัยใหม่การฉีดขึ้นรูปโลหะผงสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ (ทุนอุดหนุนวิจัยต่างประเทศกับบริษัทเอกชน)
• โครงสร้างและสมบัติทางกลของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 17-4PH ที่ขึ้นรูปโดยกระบวนการพิมพ์ขึ้นรูปสามมิติแบบใช้หัวฉีด (โครงการรับจ้างวิจัย)
• การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการอบอ่อนงานทองสัมฤทธิ์พิมพ์ขึ้นรูปสามมิติเพื่อลดความแข็ง (โครงการรับจ้างวิจัย)
• ศึกษาสมบัติกายภาพของชิ้นงาน Ti-6Al-4V ที่ผ่านการขึ้นรูปโดยกระบวนการพิมพ์ขึ้นรูปโลหะ 3 มิติก่อนและหลังกระบวนการทางความร้อน (ทุนอุดหนุนวิจัยในประเทศ)
• การสร้างความเข้าใจลักษณะวัสดุของโลหะผสมไททาเนียมจากกระบวนการผลิตที่แตกต่าง (ระยะที่ 1) (ทุนอุดหนุนวิจัยในประเทศ และบริษัทเอกชน)
• การพัฒนาแบบจำลองวัสดุสามมิติสำหรับกระบวนการอัดขึ้นรูปผงโลหะ (ทุนอุดหนุนวิจัยในประเทศ)
• การพัฒนากระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะไทเทเนียมบริสุทธ์ (โครงการร่วมจ้างวิจัยและบริษัทเอกชน)
• การพัฒนากระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะผสมไทเทเนียม Ti-6Al-4V (โครงการร่วมจ้างวิจัยและบริษัทเอกชน)
• การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการเผาซินเทอร์โลหะผสมจำรูปนิกเกิล-ไททาเนียม (โครงการร่วมวิจัยและบริษัทเอกชน)
• การศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตชิ้นส่วนเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 17-4PH เป็นชิ้นงานเพลนลาเมลด้วยการ (โครงการรับจ้างวิจัย)
• การศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตชิ้นส่วนเหล็กกล้าไร้สนิม 304L ด้วยการฉีดขึ้นรูปโลหะผง (โครงการรับจ้างวิจัย)
• การศึกษาการออกแบบและผลิตแม่พิมพ์เพื่อผลิตชิ้นส่วนสำหรับปลูกผังในร่างกาย Cervical Plate และสกรู สำหรับกระดูกสันหลังส่วนคอ (ทุนอุดหนุนวิจัยในประเทศและบริษัทเอกชน)
• การศึกษาการออกแบบและผลิตแม่พิมพ์เพื่อผลิตต้นแบบชิ้นส่วน spinal crosslink (ทุนอุดหนุนวิจัยในประเทศและบริษัทเอกชน)

เครื่องมือของทางห้องปฏิบัติการ และเครื่องมือที่สามารถเข้าถึงเพื่อใช้ในการดำเนินการวิจัย

• เครื่องผสมขนาด 0.3 และ 1 ลิตร (0.3 and 1L kneader)
• เครื่องฉีดขึ้นรูปโลหะผงขนาด 50 ตัน (50T injection moulding machines for metal)
• เครื่องพิมพ์ขึ้นรูปโลหะสามมิติโดยกระบวนการอัดรีดแบบฟิลาเมนต์ (Filament 3D printer)
• เครื่องพิมพ์ขึ้นรูปโลหะสามมิติโดยกระบวนการอัดรีดแบบเม็ด (Granule 3D printer)
• เตาเผากำจัดวัสดุประสานภายใต้อากาศหรือก๊าซไนโตรเจนอุณหภูมิสูงสุด 600 องศาเซลเซียส (600ºC debinding furnace under air or nitrogen atmosphere)
• ระบบกำจัดวัสดุประสานด้วยตัวทำละลาย (Solvent debinding system)
• เตาเผาสุญญากาศหรือภายในบรรยากาศควบคุมอุณหภูมิสูงสุด 1500 องศาเซลเซียส (1500ºC sintering furnace under vacuum or controlled atmosphere)
• เครื่องทดสอบไตรโบมิเตอร์ ที่อุณหภูมิห้อง และอุณหภูมิสูงสุด 1000 องศาเซลเซียส (1000ºC multifunction tribometer)
• เครื่องปรับปรุงผิวพื้นผิวทางกลโดยกระบวนการยิงอนุภาคละเอียด (Fine particle shot peening machine)
• เครื่องทดสอบการความสึกหรอแบบถูครูด (Fretting wear machine)
• เครื่องทดสอบการสึกหรอแบบจานคู่ (Twin disk machine)
• กล้องจุลทรรศน์แบบแสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM, EDS, EBSD, EPMA)

ทีมวิจัยโลหะผสมและการผลิตอัจฉริยะ
ดร.อัญชลี มโนนุกุล
โทร. 0 2564 6500 ต่อ 4570
E-mail: anchalm@mtec.or.th

ดร.ชนันฐ์ สุวรรณปรีชา
โทร. 02 564 6500 ต่อ 4638
Email: chanun.suw@mtec.or.th