งานวิจัย กลุ่มอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)

ข้อมูลงานวิจัยอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics Research)

งานวิจัยส่วนท้องถิ่น
อุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)
ธีรวัฒน์ แสงกาศ และ ศุภสิทธิ์ มะโนเครื่อง
การออกแบบเทคนิคครีบสำหรับประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
DESIGN TECHNIQUES FOR RIBS TO ENHANCE THE EFFICIENCY OF BIODEGRABLE PLASTIC PRODUCTS
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการเพิ่มความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์พลาสติกช้อนและส้อม โดยการออกแบบเสริมครีบ (Rib) ร่วมกับการวิเคราะห์ด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEA) เพื่อประเมินความแข็งแรงก่อนการผลิตแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก ผลิตภัณฑ์พลาสติกช้อนและส้อมออกแบบมีความหนา (T) 3 mm ความสูงครีบ (h) 1.5 mm มุมเอียงของครีบ (α) 0.5° รัศมีฐานของครีบ (r) 1.5 mm ความหนา (t) 1.5 mm ผลการวิเคราะห์ FEA เปรียบเทียบระหว่างผลิตภัณฑ์กรณีศึกษาที่ 1 ไม่มีเสริม กรณีศึกษาที่ 2 มีครีบเสริมแรง พบว่าผลิตภัณฑ์ช้อนที่มีครีบเสริมแรงมีค่าความเค้นสูงสุด (Max. Stress) ลดลง 50% ความเครียดสูงสุด (Max. Strain) ลดลง 68% และการกระจัดสูงสุด (Displacement) ลดลง 31% ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ส้อมที่มีครีบเสริมแรงมีค่าความเค้นและความเครียดสูงสุดเพิ่มขึ้น 34% และ 80% ตามลำดับ แต่การกระจัดสูงสุดลดลง 13% การวิเคราะห์ FEA แสดงให้เห็นว่าการเสริมครีบช่วยกระจายแรงและลดความเสี่ยงต่อการเสียหายในบางบริเวณของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม ในบางกรณีอาจทำให้เกิดการรวมตัวของความเค้นในบริเวณอื่น ดังนั้น การออกแบบครีบเสริมแรงจึงต้องคำนึงถึงการกระจายแรงอย่างสมดุล การนำเทคนิคการเสริมครีบและการวิเคราะห์ FEA มาใช้ร่วมกันช่วยให้สามารถปรับปรุงการออกแบบผลิตภัณฑ์ ลดเวลาและต้นทุนในการผลิตแม่พิมพ์ และเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตได้
This research focuses on enhancing the strength of plastic spoon and fork products through rib design in conjunction with Finite Element Analysis (FEA) to evaluate structural strength prior to injection mold production. The designed spoon and fork have a thickness (T) of 3 mm, rib height (h) of1.5 mm, rib angle (α) of 0.5°, rib base radius (r) of 1.5 mm, and rib thickness (t) of 1.5 mm. FEA results compare two cases: Case 1 without reinforcement and Case 2 with reinforced ribs. The analysis revealed that the spoon with rib reinforcement exhibited a 50% reduction in maximum stress, a 68% reduction in maximum strain, and a 31% reduction in maximum displacement. In contrast, the fork with rib reinforcement showed increases in maximum stress and strain by 34% and 80%, respectively, while maximum displacement decreased by 13%. The FEA results indicate that rib reinforcement can help distribute forces more evenly and reduce the risk of failure in certain areas. However, it may also lead to stress concentration in other regions. Therefore, rib design must ensure balanced force distribution. Integrating rib reinforcement techniques with FEA can improve product design, shorten mold production time, reduce costs, and enhance manufacturing efficiency.
ครีบเสริมแรง, ผลิตภัณฑ์พลาสติก, แม่พิมพ์พลาสติก, ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์, พลาสติกชีวภาพ
Phytochemicals Antioxidant activity Cytotoxicity Bouea burmanica Griff
2025