การปรับปรุงประสิทธิภาพกระบวนชุบแข็งสกรูเกลียวปล่อยโดยใช้หลักการออกแบบการทดลองแบบทากูชิ

Main Article Content

ธีรนัย จิรพงศานนุรักษ์
กฤษดา อัศวรุ่งแสงกุล
ธนสาร อินทรกำธรชัย

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นที่จะเพิ่มความสามารถของกระบวนการผลิตสกรูเกลียวปล่อยขนาด 7 × 1 นิ้ว ที่ผลิตจากลวดเหล็ก SWRCH18A เนื่องจากปัญหาปัจจุบันที่บริษัทกรณีศึกษาพบคือ ค่าความแข็งของสกรูเกลียวปล่อยมีค่าความแข็งของผิวและแกนไม่เหมาะสม ซึ่งจากการวิเคราะห์ความสามารถของกระบวนการพบว่า ค่าความแข็งของผิวและแกนมีค่า Cpk เท่ากับ 2.27 และ 0.44 ตามลำดับ ซึ่งจะเห็นได้ว่าความแข็งของแกนมีค่า Cpk ที่ต่ำกว่าระดับที่กำหนดคือ 1.33 ส่งผลทำให้เกิดของเสียขึ้นในกระบวนการผลิต ซึ่งในการแก้ปัญหาดังกล่าว จึงได้ดำเนินการศึกษาปัญหาตลอดจนศึกษาระดับปัจจัยที่เหมาะสมที่สุดต่อกระบวนการชุบแข็งสกรูเกลียวปล่อย โดยเริ่มจากการวิเคราะห์สาเหตุและปัจจัยที่มีผลต่อค่าความแข็งซึ่งประกอบไปด้วย 4 ปัจจัย ได้แก่ เวลาในกระบวนการชุบผิวแข็ง อัตราการจ่ายคาร์บอน อุณหภูมิในกระบวนการอบคืนไฟและเวลาในกระบวนการอบคืนไฟ หลังจากนั้นผู้วิจัยได้ทำการออกแบบแผนการทดลองด้วยวิธีทากูชิและวิเคราะห์ผลการทดลองด้วยวิธีการพื้นผิวตอบสนอง ซึ่งจากผลการศึกษาพบว่า การใช้เวลาในกระบวนการชุบผิวแข็ง 35 นาที อัตราการจ่ายคาร์บอน 0.95 เปอร์เซ็นต์ อุณหภูมิในกระบวนการอบคืนไฟ 310 องศาเซลเซียส และใช้เวลาในกระบวนการอบคืนไฟ 40 นาที จะทำให้ค่าความแข็งของผิวและแกนมีค่าที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งเมื่อนำระดับปัจจัยดังกล่าวไปปรับใช้ในกระบวนการผลิตพบว่า ค่า Cpk ของค่าความแข็งของผิวและแกนมีค่าที่สูงขึ้น โดยมีค่าเท่ากับเท่ากับ 3.16 และ 1.90 ตามลำดับ

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิศวกรรมศาสตร์

References

W. Somnuk, Hardening of Steels by Gas Carburizing 1. Bangkok: KMUTNB Textbook Publishing Center, 2002 (in Thai).

R. Phongsak, “Design of experiments that affect to pack carburizing cutting molds,” Conference of Industrial Engineering Network, Thailand, 2017 (in Thai).

H. Wanna, “Effect of gas nitrocarburizing process on hardening of high speed tool steel grade SKH51,” The Journal of KMUTNB, vol. 32, no. 1, pp. 77–86, 2022.

R. S. Sidhu and B. S. Sidhu, “Optimization of gas carburization process parameters for wear resistance of AISI 1020 low carbon steel,” Industrial Engineering Journal, vol. 11, no. 6, pp. 16–19, 2018.

C. C. Yang and C. Y. Wu, “The optimization of carbonitriding process for 1022 self-drilling tapping screw with taguchi technique,” International Journal of Scientific and Technical Research in Engineering (IJSTRE), vol. 2, no. 9, pp. 13–22, 2017.

N. Sombut, “The analysis of factors effect to effective case depth by design of experiment of surface hardening of low carbon steel using cockle shell as energizer in pack carburizing process,” Conference of Industrial Engineering Network, Thailand, pp. 709–716, 2017 (in Thai).

P. Banchob, “The study of optimum parameters for finishing STAVAX ESR by electrical discharge machining based on the taguchi method,” Conference of Industrial Engineering Network, Thailand, 2013 (in Thai).

P. Piangdaow, “Improvement of pivot assembly process using response surface methodology,” M.S. thesis, Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering Thammasat University, 2018 (in Thai).