การลดรูพรุนในเงินสีชมพูที่หล่อด้วยวิธีการหล่อแบบประณีต: กรณีศึกษาของบริษัทผลิตเครื่องประดับแห่งหนึ่ง Reduction of Porosity in Investment-Casted Pink Silver: A Case Study of A Jewelry Company

Abstract

เนื่องจากการผลิตชิ้นงานเครื่องประดับจากเงินสีชมพูด้วยวิธีการหล่อแบบประณีต (Investment Casting) ของบริษัทกรณีศึกษาพบปัญหาคุณภาพชิ้นงานมากที่สุดในรูปแบบของรูพรุนจากการหดตัว (Shrinkage Porosity) ถึง 56% งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการลดข้อบกพร่องดังกล่าวโดยทำการศึกษาตัวแปรในการหล่อที่มีอิทธิพลต่อการเกิดรูพรุน เพื่อหาเงื่อนไขการหล่อที่เหมาะสมของการหล่อเงินสีชมพูด้วยวิธีการหล่อแบบประณีต ซึ่งมีตัวแปรที่ทำการศึกษา คือ อุณหภูมิอบเบ้า (Flask Temperature) และอุณหภูมิหล่อ (Casting Temperature) และมีตัวแปรตอบสนอง คือ เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่การเกิดรูพรุน โดยใช้วิธีการออกแบบการทดลองชนิดแฟคทอเรียลแบบเต็มจำนวน (Full Factorial Design) 3^k และพบว่าการใช้อุณหภูมิอบเบ้า 600 ^oC กับอุณหภูมิหล่อ 1030 ^oC หรือการใช้อุณหภูมิอบเบ้า 480 ^oC กับอุณหภูมิหล่อ 1060 ^oC ทำให้มีเปอร์เซ็นต์ของการเกิดรูพรุนน้อยกว่าเงื่อนไขการผลิตอื่น ๆ และเมื่อนำเงื่อนไขดังกล่าวมาใช้ในกระบวนการผลิตจริงทำให้ข้อบกพร่องลดลงจากเดิมโดยเฉลี่ย 29.5% 

Shrinkage porosity was a major defect found up to 56% in an investment-casted pink silver of the case study company. This research was aimed to reduce the defect by using experimental designs with full factorial design 3^k strategy to study the influential casting factors and to find the optimal casting conditions. The casting factors included flask temperature and casting temperature while the response variable was the percentage of porosity area. Results showed that using the flask temperature at 600 ^oC with the casting temperature at 1030 ^oC or using the flask temperature at 480 ^oC with the casting temperature at 1060 ^oC provided the minimum percentage of shrinkage porosities. These optimal casting conditions reduced the percentage of defects by 29.5% on average.

Keywords

การหล่อแบบประณีต; รูพรุน; เงินสีชมพู; การออกแบบการทดลอง

Investment Casting; Porosity; Pink Silver; Design of Experiments