การศึกษาพารามิเตอร์การสแกนสามมิติต่อความคลาดเคลื่อนการวัดขนาดชิ้นงาน วัสดุอะลูมิเนียม AA6063

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของพารามิเตอร์การสแกนสามมิติต่อความคลาดเคลื่อนในการวัดขนาดชิ้นงานวัสดุอะลูมิเนียม AA6063 โดยทำการเปรียบเทียบผลการวัดกับเครื่องมือวัดแบบสัมผัส CMM Arm พารามิเตอร์ที่ทำการศึกษา ได้แก่ Resolution 0.2, 0.6, 1 มิลลิเมตร และค่า Shutter 2, 5, 8 มิลลิวินาที ซึ่งถูกนำมาวิเคราะห์ความสัมพันธ์กับค่าความคลาดเคลื่อนโดยใช้การวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้น (Regression Analysis) ผลการทดลองพบว่า ค่า Resolution มีผลต่อความคลาดเคลื่อนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ p–value เท่ากับ 0.010 โดยเมื่อเพิ่มค่า Resolution จะส่งผลให้ค่าความคลาดเคลื่อนเพิ่มขึ้น ในขณะที่ค่า Shutter ไม่มีผลอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ p–value เท่ากับ 0.221 ที่ระดับนัยสำคัญ 0.05 ผลการทดสอบ Lack–of–Fit ให้ค่า p–value เท่ากับ 0.764 แสดงให้เห็นว่าสมการถดถอยที่พัฒนาขึ้นมีความเหมาะสมและน่าเชื่อถือในการอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์การสแกน และค่าความคลาดเคลื่อน ผลการวิเคราะห์แผนภูมิพาเรโต้ยืนยันว่า Resolution เป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความผิดพลาดของการสแกนสามมิติ ขณะที่ Shutter ไม่มีผลอย่างมีนัยสำคัญ สอดคล้องกับลักษณะพื้นผิวจากข้อมูลการสแกนที่แสดงโครงข่ายตาข่ายซึ่งมีความหนาแน่นลดลงเมื่อค่า Resolution เพิ่มขึ้น ส่งผลให้การสร้างรูปทรงเรขาคณิตบริเวณมุม ขอบ และพื้นผิวโค้งเกิดความคลาดเคลื่อนจากชิ้นงานต้นแบบ การวิเคราะห์ Response Optimization พบว่าค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมคือ Resolution เท่ากับ 0.2 มิลลิเมตร และ Shutter เท่ากับ 8 มิลลิวินาที ซึ่งให้ค่าความคลาดเคลื่อนต่ำสุดประมาณ 0.0099 มิลลิเมตร ผลการวิเคราะห์ Boxplot แสดงการกระจายของค่าความคลาดเคลื่อนและพบค่าผิดปกติบางตำแหน่ง ซึ่งอาจเกิดจากการสะท้อนของแสงที่กระเจิง สภาวแวดล้อม และความหยาบผิวของวัสดุ ผลการศึกษานี้สามารถนำไปใช้เป็นแนวทางในการกำหนดพารามิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการสแกนสามมิติชิ้นงานอะลูมิเนียม AA6063 เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัดเชิงมิติ หรืองานด้านวิศวกรรมย้อนกลับได้อย่างมีประสิทธิภาพ