การวิเคราะห์ระบบทางเข้าของชิ้นงานหล่ออะลูมิเนียมกรณีศึกษาชิ้นงานรูปทั่ง

Analysis of gating system for anvil casting: a case study

Name: ภาวัช จันทรสร

Organization : มหาวิทยาลัยเทดโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. วิทยาลัยเทดโนโลยีอุตสาหกรรม

Name: พัตร์พิมล สุวรรณกาญจน์

Organization : มหาวิทยาลัยเทดโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. วิทยาลัยเทดโนโลยีอุตสาหกรรม

Email : patrpimols@kmutnb.ac.th, patpimol.s@cit.kmutnb.ac.th

Name: สุเมธิณี หูชัยภูมิ

Organization : มหาวิทยาลัยเทดโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. วิทยาลัยเทดโนโลยีอุตสาหกรรม

Email : s6503017810024@email.kmutnb.ac.th

keyword: พฤติกรรมการไหล

ThaSH: การหล่อโลหะ

; รูปทั่ง

ThaSH: โพรงแบบ (งานหล่อ)

ThaSH: การฉีดขึ้นรูปโลหะ

Abstract: จากปัญหาที่พบในการศึกษาวิชาเทดโนโลยีงานหล่อโลหะ ทำให้ณะผู้จัดทำทราบถึงปัญหาที่เกิดขึ้นกับชิ้นงานหล่ออะลูมิเนียมรูปทั่ง โดยปัญหาที่พบมีดังนี้ โพรงอากาศ รอยครีบ หล่อไม่เต็มแบบ โพรงหดตัว และรูพรุแ ซึ่งคณะผู้จัดทำจะเนั่นไปที่การแก้ไขปัญหาการเกิดโพรงห์ดตัว (Shrinkage Porosity) ในชื้นงานหล่อ โดยทั่วไปจะแก้ไขปัญหาเหล่านี้ด้วยประสบการณ์และการทดลองหล่อแบบลองผิดลองถูก เพื่อตรวจสอบหา ข้อบกพร่อง (Defects) ที่เกิดขึ้น ปริญญานิพนธ์นี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและวิเราะห์ระบบทางเข้ารูปร่างมิติใดที่มีผลต่อชิ้นงานหล่อ อะลูมิเนียมรูปทั่ง โดยการใช้โปรแกรมดอมพิวเตอร์จำลองพฤติกรรมการไหล เวลาในการเดิมเต็ม การแข็งตัว และการเกิดโพรงหดตัวของชิ้นงาน หล่อเพื่อช่วยในการวิเคราะห์ ซึ่งซอฟแวร์ที่ใช้สำหรับการจำลองพฤติกรรมงานหล่อคือ CAST-DESIGNER ขอบเขตในการทำการวิจัยคือ ออกแบบ ระบบทางเข้าของชิ้นงานรูปทั่ง โดยวัสดุที่ใช้หล่อคืออะลูมิเนียมเกรด ADC12 ในแบบหล่อทราย ซึ่งผู้วิจัยได้ทำการออกแบบลักษณะหน้าตัดทางเข้า 3 ลักษณะคือ หน้าตัดสีเหลี่ยมผืนผ้ หน้าตัดครึ่งวงกลม และหน้าตัดสีเหลี่ยมดางหมู โดยกำหนดพื้นที่หน้าตัดทางเข้าของโลหะเหลว (Sprue: Runner : Ingate) ที่อัตราส่วน 1 2 : 2 และมีระยะทางวิ่งของโลหะเหลว (Runner) อ้งอิงจากจุดศูนย์กลางรูเทที่ 20 มิลลิเมตร และ 15 มิลลิเมตร จากการศึกษาและวิเคราะห์ผลข้างตันทำให้ทราบถึงรูปร่างมิติลักษณะไตที่มีผลต่อดวามสมบูรณ์ของชิ้นงานมากที่สุด จากการทตลองพบว่า รูปร่าง ลักษณะทางเข้าสี่เหลี่ยมดางหมูที่มีมิติดวามกว้าง ดวามสูงที่ดล้ายกับรูปทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัส ระยะทางวิ่ง 20 มิลลิเมตร มีผลทำห้พฤติกรรมการไหล ตัวของโลหะเหลว (Fluid Fraction) เป็นไปในทิศทางที่ดีทำให้มีเวลาในการเติมเต็มโละเหลว (Fil Time) ที่เหมาะสมและยั่งส่งผลทำให้มีเวลาในการ แข็งตัวของโลหะเหลว (Solidication Time) ที่เร็วขึ้น และมีปริมาตรการเกิดโพรงหดตัว (Shrinkage Porosity) ที่น้อยลงด้วย โดยทิศทางในการ แก้ไขปัญหาการเกิดโพรงหดตัว (Shrinkage Porosity) คือการเพิ่มระยะทางวิ่งอาจจะส่งผลให้ปริมาตรการเกิดโพรงหดตัว (Shrinkage Porosity) น้อยลงหรือมีแนวโน้มที่ทำให้ชิ้นงานเกิดความสมบูรณ์มากขึ้น

Abstract: The aim of this dissertation is to design and analyze the gating system of an aluminum casting piece for anvil casting with an intention of which dimension shape of the gating system to affect casting piece by using a computer program to simulate Fluid Fraction, Fill Time, Solidification and Shrinkage Porosity to support this analysis. Meanwhile, the software used for simulating a casting process is CAST-DESIGNER which is a quick casting design and analysis tool based on upfront design & analysis technology. The scope of this study is to design the gating system of Anvil casting, of which ADC12 aluminum alloy was investigated in the sand casting, In this case, the Ingate was designed in three patterns for the following cross sections: rectangle, semi-circle, and trapezoid, with setting the Ingate area at the ratio of 1 : 2 : 2, including the Runner of the liquid which was 20 and 15 millimeters, respectively. From the study and analysis of the above results, the shape of the ingate is trapezoidal have a width dimension the height is similar to a square shape, resulting in the behavior of the fluid fraction in a good direction, this results in an appropriate fill time and also results in solidification time faster and less shrinkage porosity. The direction to solve the shrinkage porosity problem is to in increase the running, which may result in less shrinkage porosity or a more complete workpiece.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Modified: 2023-08-23

Issued: 2566-07-26

บทความ/Article

application/pdf

BibliograpyCitation : ใน มหาวิทยาลัยศิลปากร คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม. การประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการ ครั้งที่ 41 ประจำปี 2566 (IE Network 2023) (pp.21-27). นครปฐม : มหาวิทยาลัยศิลปากร

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	IE Network 2023pp.21-27.pdf	1.06 MB	19	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.030953 วินาที