งานวิจัย กลุ่มอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)

ข้อมูลงานวิจัยอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics Research)

งานวิจัยส่วนกลาง
อุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)
ณัฐวัฒน์ มหาสุวรรณชัย กสาน จันทร์โต และ ทวิช พูลเงิน
พฤติกรรมของพื้นไม้หน้าตัดประกบที่ขึ้นรูปแกนกลางด้วยเส้นใยพลาสติกชีวภาพโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ
3D printing technology, Bioplastic, Sandwich timber slab, Honeycomb
งานวิจัยนี้ศึกษาพฤติกรรมของพื้นไม้หน้าตัดประกบที่ขึ้นรูปแกนกลาง ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติจากเส้นใยพลาสติกชีวภาพ (Polylactic acid, PLA) โดยการศึกษาผลขององศาการพิมพ์เส้นใยแสดงถึง PLA+ ที่ขึ้นรูปใน ทิศทางขนานกับแนวแรง 0 องศา มีกำลังต้านทานแรงดึงและแรงอัด สูงกว่า PLA+ ที่ขึ้นรูปในทิศทางทำมุม 45 องศากับแนวแรงร้อยละ 17.92 และ 12.81 ตามลำดับ จากนั้นทำการศึกษาสมบัติทางกลของ PLA สามประเภท ได้แก่ PLA-CF (Carbon fiber) PLA-GF (Glass fiber) และ PLA+ (Plus) พบว่า PLA+ มีค่ากำลังต้านทานแรงดึงและแรงอัดต่อราคาวัสดุสูงกว่า PLACF ร้อยละ 35.62 และ 22.83 ตามลำดับ และสูงกว่า PLA-GF ร้อยละ 43.11 และ 43.87 ตามลำดับ พลาสติกชีวภาพชนิด PLA+ ที่มีการขึ้นรูป ในทิศทางขนานกับแนวแรง 0 องศา จึงถูกเลือกเป็นแกนกลางของโครงสร้าง หน้าตัดประกบ ซึ่งมีสองรูปแบบ คือ แบบรังผึ้ง (Honeycomb) และแบบ รังผึ้งโครงข่าย (Honeycomb lattice) ประกบด้วยไม้ไผ่ที่ผิวบนและล่าง ผลการทดสอบกำลังต้านทานแรงดัดชี้ให้เห็นว่า โครงสร้างที่มีแกนกลางเป็น รูปแบบรังผึ้งมีกำลังต้านทานแรงดัดต่อน้ำหนักสูงกว่าโครงสร้างที่มีแกนกลาง เป็นรูปแบบรังผึ้งโครงข่าย 1.8 เท่า โดยการวิบัติเกิดขึ้นในลักษณะเฉือน แนวราบบริเวณแกนกลาง
This research investigates the behavior of laminated wood panels with a core structure fabricated using 3D printing technology from bio-based plastic filament (Polylactic acid, PLA). The study of the effects of fiberprinting angles and found that PLA+ printed in the direction parallel to the load (0 degrees) exhibits higher tensile and compressive strength than PLA+ printed at a 45-degree angle to the load by 17.92% and 12.81%, respectively.The study examines the mechanical properties of three types of PLA, including PLA-CF (Carbon fiber), PLA-GF (Glass fiber), and PLA+ (Plus). It was found that PLA+ has a tensile and compressive strength per unit material cost higher than PLA-CF by 35.62%and 22.83%, respectively, and higher than PLA-GF by 43.11%and 43.87%, respectively.PLA+ printed in the 0-degree direction (parallel to the load) was selected as the core material for the sandwich structure, which was fabricated with two core configurations: honeycomb and honeycomb lattice and sandwiched between bamboo layers on the top and bottom. The bending strength test results indicated that the structure with a honeycomb core had a bending strength-to-weight ratio 1.8 times higher than the structure with a honeycomb lattice core. The failure occurred in the form of horizontal shear failure at the core area.
เทคนิคการพิมพ์ 3 มิติ, พลาสติกชีวภาพ, พื้นไม้หน้าตัดประกบ, รูปทรงรังผึ้ง
Behavior of Sandwich Timber Slabs with a Core Formed by Bio-Plastic Fiber Using 3D Printing Technology
2025