การออกแบบและสร้างอัลตร้าโซนิกอินเวอร์เตอร์สำหรับใช้งานร่วมกับสว่านแท่นเจาะ
คำสำคัญ:
มอสเฟตกำลัง, วิสาหกิจขนาดกลางและย่อม, สว่านแท่นเจาะ, อัลตร้าโซนิกอินเวอร์เตอร์บทคัดย่อ
บทความวิจัยนี้เสนอการออกแบบและสร้างอัลตร้าโซนิกอินเวอร์เตอร์สำหรับใช้งานร่วมกับสว่านแท่นเจาะ เพื่อใช้ในการศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการเจาะวัสดุระหว่างการเจาะโดยไม่ใช้อัลตร้าโซนิกกับการเจาะโดยใช้อัลตร้าโซนิก ในการออกแบบและสร้างอัลตร้าโซนิกอินเวอร์เตอร์จะใช้มอสเฟตกำลังพิกัดแรงดันไฟฟ้า 500 โวลท์ พิกัดกระแสไฟฟ้า 20 แอมแปร์ ร่วมกับวงจรเรียงกระแสบริดจ์ และหม้อแปลงสวิตชิ่ง ผลการทดสอบเครื่องอัลตร้าโซนิกอินเวอร์เตอร์ที่สร้างขึ้นสามารถขับคลื่นอัลตร้าโซนิกความถี่ 25 กิโลเฮิรตซ์ 40 กิโลเฮิรตซ์ 60 กิโลเฮิรตซ์ 100 กิโลเฮิรตซ์ และ 120 กิโลเฮิรตซ์ ขับกำลังงานไฟฟ้าได้ถึง 1.1 กิโลวัตต์ เมื่อประกอบเข้ากับสว่านแท่นเจาะและทดสอบเจาะแผ่นวัสดุตัวอย่าง 4 ชนิด ได้แก่ แผ่นเหล็กหนา 1 มิลลิเมตร แผ่นสแตนเลส หนา 1.5 มิลลิเมตร แผ่นอลูมิเนียมหนา 1 มิลลิเมตร และแผ่นอะคริลิคหนา 2 มิลลิเมตร พบว่า การเจาะโดยใช้อัลตร้าโซนิกเร็วกว่าการเจาะโดยไม่ใช้อัลตร้าโซนิกทั้ง 4 ตัวอย่าง เวลาที่ใช้ในการเจาะแผ่นวัสดุตัวอย่างเรียงจากน้อยไปหามากคือ ใช้อัลตร้าโซนิกความถี่ 25 กิโลเฮิรตซ์ 40 กิโลเฮิรตซ์ 60 กิโลเฮิรตซ์ 100 กิโลเฮิรตซ์ 120 กิโลเฮิรตซ์ และไม่ใช้อัลตร้าโซนิก ตามลำดับ
Downloads
References
2. David J, Cheeke N. Fundamentals and applications of ultrasonic waves. Florida: CRC Press LLC; 2002
3. Chang SS. Ultrasonic assisted drilling. M.Sci. Thesis. McMaster University; 2003
4. Horne MF. Drilling on mars – mathematical model for rotary-ultrasonic core drilling of brittle materials. Ph.D. Thesis. University of California, Berkeley; 2015
5. Chowdhury MAK, Sharif Ullah AMM, Anwar S. Rotary ultrasonic machining and uncertainties underlying cutting force, tool wear and production materials. 2017;10(1069) Available from: doi:10.3390/ ma10091069 [Accessed 22nd September 2019]
6. Gray PR, Hurst PJ, Lewis SH, Meyer RG. Analysis and design of analog integrated circuits 5th Edition. New York: John Wiley & Sons; 2009
7. Power MOSFET IRFP460. Available from: http://www.vishay.com/docs/91237/91237.pdf [Accessed 22nd September 2019]
8. RBV2506D.[internet]. Available from: https:// www.es.co.th/Schemetic/PDF/RBV25XX-EIC.PDF [Accessed 22nd September 2019]
9. Cheng DK. Field and wave electromagnetics 2nd Edition. Massachusetts: Addison-Wesley Publishing; 1989
10. Electronics Source. .[internet]. Available from: https://www.es.co.th/ [Accessed 22nd September 2019]