Posted on 4 พฤศจิกายน 2024
ปัจจุบันประเทศไทยได้เป็น 1 ในประเทศที่เป็นฐานการอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ที่สำคัญ ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ให้กับบริษัทชั้นนำของโลก แต่เนื่องด้วยในหลายบริษัทนั้นมีความต้องการในการเปลี่ยนชนิดของวัสดุของชิ้นส่วนยานยนต์ให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ลดน้ำหนักโดยรวมของยานพาหนะ ส่งผลทำให้ลดการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงและลดการปลดปล่อยมลพิษสู่สิ่งแวดล้อมได้ จึงเป็นที่มาของงานวิจัยนี้ในการนำเส้นโค้งขีดจำกัดการขึ้นรูปของวัสดุ (Forming Limit Curve : FLC) มาใช้ในการทำนายผลิตกรรมการขึ้นรูปชิ้นส่วนถังน้ำมันเชื้อเพลิงของรถจักรยานยนต์ Triumph Motorcycles ที่ผลิตจากวัสดุอลูมิเนียมอัลลอย เกรด 5754-O ซึ่งเป็นวัสดุชนิดใหม่สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ ด้วยกระบวนการลากขึ้นรูปลึก ณ บริษัท ไทยซัมมิท โกลด์ เพรส จำกัด (THAI SUMMIT GOLD PRESS COMPANY LIMITED) โดยมีการสร้างเส้นโค้งขีดจำกัดการขึ้นรูปจากสมการทางคณิตศาสตร์ที่ประกอบไปด้วย เกณฑ์การคราก กฎการทำให้แข็งด้วยความเครียด และสมการของคีลเลอร์-บราเซอร์ ปรับปรุง I และทำการปรียบเทียบเส้นโค้งขีดจำกัดการขึ้นรูปของวัสดุที่ได้จากแบบจำลองคณิตศาตร์ของคีลเลอร์-บราเซอร์ ปรับปรุง I กับการทดสอบนากาจิมะ (Nakajima test) และนำไปใช้ร่วมกับการจำลองการขึ้นรูปชิ้นส่วนถังน้ำมันด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ในโปรแกรม PAM-STAMP ในส่วนสุดท้ายทำการตรวจสอบความแม่นยำของนำเส้นโค้งขีดจำกัดการขึ้นรูป โดยการเปรียบเทียบความเสียหายของชิ้นส่วนถังน้ำมันเพลิงในโปรแกรม PAM-STAMP กับอุตสาหกรรมจริง และเมื่อทำการสรุปผลสามารถนำเส้นโค้งขีดจำกัดการขึ้นรูปของวัสดุจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์มาใช้เพื่ออธิบายถึงพฤติกรรมของวัสดุโลหะแผ่นในอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ได้อย่างมีประสิทธิ์ภาพ และเป็นการนำองค์ความรู้ทางวิชาการมาใช้แก้ไขปัญหาอุตสาหกรรมของประเทศไทย
Currently, Thailand is one of the major countries serving as a manufacturing base for automotive parts, producing components for leading global companies. However, many companies aim to change the type of materials used in automotive parts to be more environmentally friendly and to reduce the overall weight of vehicles. This change results in lower fuel consumption and reduced emissions, which is the motivation behind this research. This study aims to use the Forming Limit Curve (FLC) to predict the forming performance of the fuel tank parts for Triumph Motorcycles, made from aluminum alloy grade 5754-O, a new material for the automotive parts manufacturing industry. The deep drawing process is carried out at Thai Summit Gold Press Company Limited.
The study involves creating the FLC from a mathematical equation that includes the yield criterion, strain hardening rule, and the Keeler-Brazier Modified I equation. The FLC derived from the Keeler-Brazier Modified I mathematical model is compared with the Nakajima test results and then used in finite element method (FEM) simulations of the fuel tank forming process with the PAM-STAMP software. Finally, the accuracy of the FLC is verified by comparing the damage prediction of the fuel tank parts in the PAM-STAMP software with actual industrial outcomes. The results demonstrate that the FLC from the mathematical model can effectively describe the behavior of sheet metal materials in automotive parts manufacturing. This research successfully applies academic knowledge to address industrial problems in Thailand.
Key finding:
1. การนำเส้นโค้งขีดจำกัดการขึ้นรูปมาใช้ในการทำนายพฤติกรรมของวัสดุโลหะแผ่นอลูมิเนียมอัลลอย เกรด 5754-O ได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ของประเทศ
2. โดยสร้างเส้นโค้งขีดจำกัดการขึ้นรูปจากสมการทางคณิตศาสตร์ที่ประกอบไปด้วย เกณฑ์การคราก กฎการทำให้แข็งด้วยความเครียด และสมการของคีลเลอร์-บราเซอร์ ปรับปรุง I และนำไปใช้ในการจำลองการขึ้นรูปชิ้นส่วนถังน้ำมันเชื้อเพลิงของรถจักรยานยนต์ในโปรแกรม PAM-STAMP ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
𝗙𝗨𝗧𝗨𝗥𝗘 𝗙𝗢𝗥𝗪𝗔𝗥𝗗 ❯❯ Exploring KMUTT Research That Shapes Tomorrow
