การวิจัยและพัฒนาเตาอุณหภูมิสูงแบบเหนี่ยวนำด้วยความถี่สูงสำหรับใช้ในการเผาพลอย
Research and Development of
High Temperature Induction Furnace for Gemstones Heat Treatment
สำนักส่งเสริมและถ่ายทอดเทคโนโลยี กระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและสิ่งแวดล้อม

รศ.ดร.พิเชษฐ ลิ้มสุวรรณ (หัวหน้าโครงการ)
Pichet Limsuwan. (Assoc. Prof.)
คุณชนินทร์ พิบูลชล
คุณกาวิน เอื้อรักสกุล
คุณอัศวิน เรณูสวัสดิ์

ความสำคัญและที่มาของการวิจัย

ในการเพิ่มคุณภาพของพลอยโดยการเผา จำเป็นต้องใช้เตาอุณหภูมิสูง ในอุตสาหกรรมการเผาพลอยในประเทศไทย เตาอุณหภูมิสูงที่ใช้ในการเผาพลอยจำพวกคอรันดัม เช่นทับทิมและไพลิน แบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ เตาไฟฟ้ากับเตาแก๊ส และเตาน้ำมัน
เตาไฟฟ้าจะใช้เผาพลอยทับทิม(สีแดง) ในบรรยากาศที่มีออกซิเจนหรือสภาวะที่เป็นอ๊อกซิเดชั่น ส่วนเตาแก๊สและเตาน้ำมันจะใช้ในการเผาพลอยไพลิน(สีน้ำเงิน) ในบรรยากาศที่ไม่ต้องการออกซิเจนหรือสภาวะที่เป็นรีดัคชั่น
หัวหน้าโครงการวิจัย (นายพิเชษฐ ลิ้มสุวรรณ) ได้สร้างและพัฒนาเตาไฟฟ้าอุณหภูมิสูงสำหรับใช้ในการเผาพลอยทับทิม โดยได้ทุนอุดหนุนการวิจัยจากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ เมื่อปี 2534 และประสบผลสำเร็จในปี 2536 ซึ่งขณะนี้เตาไฟฟ้าได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการเผาพลอย เพื่อเพิ่มคุณภาพและคุณค่าของพลอยทับทิม และสามารถใช้เผาพลอยทับทิมได้ตามบ้านเรือนทั่วไปเพราะมีขนาดเล็ก สะดวกแก่การใช้งาน และมีระบบควบคุมอัตโนมัติ
อย่างไรก็ตาม สำหรับเตาแก๊สและเตาน้ำมัน ซึ่งเหมาะกับการใช้เผาพลอยไพลินนั้น เตาทั้ง 2 แบบนี้ไม่เหมาะกับการเผาในเขตชุมชน ดังเช่นกรุงเทพฯ เพราะมีเสียงดังและค่อนข้างอันตราย เพราะอาจเกิดการระเบิดของถังแก๊สที่มีจำนวนมากและเปลวไฟจากแก๊สหรือน้ำมันอาจลุกลามติดตัวอาคารบ้านเรือนได้ นอกจากนั้นเตา 2 แบบนี้ ยังควบคุมอุณหภูมิการเผาลำบาก ต้องใช้คนดูแลการเผาอย่างใกล้ชิดและระมัดระวังมาก ในการเผาพลอยโดยทั่วไปแต่ละครั้งจะใช้เวลานานมาก ตั้งแต่ 8 ชั่วโมงขึ้นไป จนถึง 60 ชั่วโมง คนที่ดูแลต้องคอยปรับอัตราการไหลของแก๊สหรือน้ำมันให้คงที่ตลอดเวลา นับว่าไม่สะดวกต่อการเผาอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตามเตาที่สามารถใช้เผาพลอยในสภาวะที่เป็นรีดัคชั่นได้เหมือนเตาแก๊สและเตาน้ำมัน ได้แก่ เตาอุณหภูมิสูงแบบเหนี่ยวนำด้วยความถี่สูง
เตาอุณหภูมิสูงแบบเหนี่ยวนำด้วยความถี่สูง ได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางทั้งในอุตสาหกรรมโลหะ เช่น การหลอมเหล็ก และอุตสาหกรรมเครื่องประดับ เช่น การหลอมทองและเงินสำหรับเทเพื่อขึ้นรูปเครื่องประดับ เช่น แหวน เป็นต้น ทั้งนี้ เนื่องจากว่าเตาแบบนี้ให้ความร้อนได้เร็วมากและชิ้นงานสะอาด เพราะว่าชิ้นงานไม่สัมผัสกับแหล่งความร้อนโดยตรง
เมื่อประมาณ 7 ปีที่แล้ว บริษัท P.D. Lapidary และ บริษัท Marlar Enterprise นำเข้าเตาอุณหภูมิสูงแบบเหนี่ยวนำด้วยความถี่สูงมาจาก บริษัท Inductoheat (Aust.) Pty.Ltd. แต่ปล่อยทิ้งไว้ไม่ได้ใช้งานจนกระทั่งทุกวันนี้ จากปัญหาการขาดบุคลากรดูแลที่รู้เรื่องเกี่ยวกับเตาแบบนี้
จากปัญหาดังกล่าว ทำให้การนำเตามาใช้ต้องชะงักไป และเมื่อพิจารณาจากขนาดและรายละเอียดของเตาจะเห็นว่าสามารถติดตั้งหรือเผาได้ในอาคารโดยทั่วไป จึงน่าจะมีการวิจัยขึ้นภายในประเทศ เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านตัวเตา และเทคโนโลยีทางด้านการเผาพลอยพร้อมกันไปด้วย

วัตถุประสงค์ของโครงการ

  1. เพื่อสร้างและพัฒนาต้นแบบเตาอุณหภูมิสูงแบบเหนี่ยวนำด้วยความถี่สูง ขนาดกำลังประมาณ 10 กิโลวัตต์
  2. เพื่อทดสอบการใช้งานของเตาที่สร้างในการเผาพลอยไพลิน

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับจากการวิจัย

  1. ได้ต้นแบบของเตาอุณหภูมิสูงแบบเหนี่ยวนำด้วยความถี่สูงสำหรับใช้ในการเผาพลอยไพลิน
  2. ได้เทคนิคของการเผาพลอยไพลิน ด้วยเตาอุณหภูมิสูงแบบเหนี่ยวนำด้วยความถี่สูง
  3. ได้ผลสรุปของความเป็นไปได้ของการนำเตาแบบนี้มาทดแทนเตาแก๊ส และเตาน้ำมันในการเผาพลอยไพลิน
return research 41. topic

Revised: 7 March 2000