The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

การปรับปรุงคุณภาพงานหล่อแบริ่งรับเพลาใบจักรแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (Improving the casting quality of the shaft bearings by Centrifugal Casting)

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by runn0248, 2022-05-29 00:49:44

การปรับปรุงคุณภาพงานหล่อแบริ่งรับเพลาใบจักรแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (Improving the casting quality of the shaft bearings by Centrifugal Casting)

การปรับปรุงคุณภาพงานหล่อแบริ่งรับเพลาใบจักรแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (Improving the casting quality of the shaft bearings by Centrifugal Casting)

Keywords: การปรับปรุงคุณภาพงานหล่อแบริ่งรับเพลาใบจักรแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (Improving the casting quality of the shaft bearings by Centrifugal Casting)

เอกสารการจดั การความรู้
สวู่ ธิ กี ารปฎบิ ัตทิ ี่เปน็ เลิศ Best Practice

เรอ่ื ง การปรับปรงุ คุณภาพงานหลอ่ แบรง่ิ รับเพลาใบจักรแบบแรง
เหว่ียงหนศี ูนยก์ ลาง (Improving the casting quality of the

shaft bearings by Centrifugal Casting)

โรงงานหลอ่ หลอมและไม้แบบ
แผนกโรงงานเคร่ืองกล กองโรงงาน

อทู่ หารเรอื ธนบุรี ๒
กรมอู่ทหารเรือ
หน้า
๒๕๖๑ ๓

สารบญั ๔

ชอ่ื เรอ่ื ง ๗

๑. บทนำ ๘
▪ ท่มี าและความสำคัญ ๙
▪ ปัญหาและสาเหตุ ๙
▪ เหตุผลและความจำเป็น ๑๐
▪ ลกั ษณะสำคญั ของวิธปี ฏิบตั ทิ ่ีเปน็ เลศิ ๑๑
▪ วัตถุประสงค์ ๑๑
▪ เปา้ หมาย ๑๑
๑๒
๒. วิธีการปฏิบัติสแู่ นวทางปฎบิ ัตทิ เี่ ปน็ เลิศ ๑๒
๓. ผลการดำเนนิ การ
๔. ผลประโยชน์ที่ไดร้ บั
๕. บทเรียนที่ไดร้ บั
๖. ปัจจัยของความสำเรจ็
๗. การไดร้ ับการยอมรับ
๘. เอกสารอา้ งอิง
๙. ภาคผนวก



วธิ ีการปฎบิ ัตทิ เี่ ป็นเลิศ
Best Practice

ชอื่ ผลงานวธิ ีหรือแนวทางปฏบิ ตั งิ านทเ่ี ป็นเลศิ (Best Practice) เรื่อง การปรบั ปรงุ คุณภาพงานหล่อแบรงิ่ รับ
เพลาใบจักรแบบแรงเหวย่ี งหนศี นู ย์กลาง (Improving the casting quality of the shaft bearings by
Centrifugal Casting)

คำสำคญั แบร่ิง เพลาใบจักร แรงเหวย่ี งหนีศนู ย์กลาง

หวั หนา้ โครงการ น.ท.บพธิ ทศเทพพิทกั ษ์

หน่วยงาน โรงงานหล่อหลอมและไมแ้ บบ แผนกโรงงานเคร่อื งกล กงน.อธบ.อร.

๑. บทนำ

ท่ีมาและความสำคญั

ระบบขับเคล่ือนเรือ ถือเป็นหัวใจสำคัญส่วนหนึ่งของเรือ ทำหน้าที่สำคัญคือการขับเคล่ือนเรือ โดยรับกำลังส่ง
จากคร่ืองยนต์สู่การหมุนของใบจักร โดยท่ัวไประบบขับเคล่ือนเรือจะมีส่วนประกอบสำคัญหลายอย่าง ดังแสดงใน
รูปท่ี ๑ แสดงตัวอย่างให้เห็นระบบขับเคล่ือนเรือท่ีประกอบด้วยเคร่ืองยนต์และระบบเพลาใบจักรที่ใช้ในเรือ
โดยทั่วไป ประกอบด้วย ใบจักร (Propeller) ระบบเพลาใบจกั ร (Marine Propeller System) ซึ่งมีแบร่ิงรับเพลา
ใบจกั ร (Bearing) เป็นส่วนประกอบหลัก



รูปท่ี ๑ แสดงระบบขับเคลือ่ นเรือที่ประกอบดว้ ยใบจกั ร และระบบเพลาใบจักร [๑]
แบร่ิงรับเพลาใบจักรท่ีใช้ในเรอื รบของกองทัพเรือ มี ๒ ประเภท คือ แบร่ิงรับเพลาท่ีอยู่ในเรือ จะพบได้ในเรือที่
มีเพลาใบจกั รดา้ นในตวั เรอื ยาวมาก จำเปน็ ทีจ่ ะต้องมีแบริง่ รองรับด้านในตัวเรือ และแบริ่งรับเพลาที่อยู่นอกเรือ ซึ่ง
แบรง่ิ รับเพลาประเภทน้ีจะใช้ฟิล์มน้ำทะเลชว่ ยในการหลอ่ ลน่ื [๒] ดังนั้นจะเห็นไดว้ ่าแบรง่ิ รับเพลาเรือ ไม่ว่าจะเป็น
ประเภทใดก็ตาม มีความจำเป็นต่อระบบการขับเคลื่อนเรือท้ังสิ้น โดยเฉพาะแบร่ิงรับเพลาใบจักรที่อยู่นอกเรือ ดัง
แสดงในรูปที่ ๒ ซึ่งเป็นสว่ นท่ีต้องมีการเปลี่ยนและซ่อมบำรุงอยู่เสมอ เน่ืองจากแบร่ิงจะเป็นส่วนท่ีต้องรับการเสียด
สีกับเพลาใบจักร แบริ่งจะมีการสึกหรอก่อน เพื่อป้องกันการสึกกร่อนของเพลา ดังน้ันวัสดุท่ีใช้ในการทำแบร่ิง
จะต้องเป็นวัสดุอ่อน ความแข็งแรงต่ำ อาทิ เทอร์โมเซ็ตเรซ่ินแบริ่ง (Thermosetting Resin Bearing) แบร่ิงยาง
สงั เคราะห์ (Rubber Bearing) เปน็ วัสดุประเภทยางเหนียว แบร่ิงไม้ แบรงิ่ พลวง แบริง่ ทองเหลือง เป็นต้น

Bearing

รูปท่ี ๒ แสดงภาพสว่ นประกอบของระบบแบริง่ (Bearing) รบั เพลาทอ่ี ยนู่ อกตวั เรอื [๓]
ปัญหาและสาเหตุ



โรงงานหล่อหลอมและไม้แบบ แผนกโรงงานเคร่ืองกล กองโรงงาน อู่ทหารเรือธนบุรี กรมอู่ทหารเรือ เป็น
โรงงานที่ทำหน้าที่ในการผลิตชิ้นส่วน อะไหล่ต่าง ๆ ตลอดจนสนับสนุนงานวิจัย เพื่อตอบสนองต่อนโยบายการ
เตรียมเรือให้พร้อมให้กับกองทัพเรือ และแบริ่งถือเป็นชิ้นส่วนที่สำคัญท่ีต้องมีการผลิตอยู่เสมอ ในอดีตการหล่อ
แบร่ิงจะใช้วิธีการหล่อทราย (Sand Casting) โดยวัสดุท่ีใช้คือทองเหลือง ซึ่งมีอุณหภูมิหลอมเหลวประมาณ
๑,๐๘๐-๑,๑๓๐ºC [๔] แบร่ิงท่ีผลิตจากทองเหลืองโดยใช้วิธีหล่อแบบ Sand Casting จะให้เนื้อของงานหล่อไม่
สมบูรณ์ มีรูพรุนเป็นบางส่วน ทำให้มีของเสียจำนวนไม่น้อยที่ต้องนำกลับไปหล่อใหม่ ส่งผลให้เสียเวลาและ
งบประมาณจำนวนมาก

ต่อมามีการพัฒนาเคร่ืองหล่อด้วยแรงเหว่ียงหนีศูนย์กลางแนวนอน (Centrifugal Casting) โดย น.ท.ดร.
นพดล ตันวัฒนะ ดังแสดงในรูปที่ ๓(ก) และได้มีการทดสอบใช้ในการหล่อเหวี่ยงแบริ่งรับเพลาเรือทองเหลือง
พบว่าผลผลิตที่ได้มีคุณภาพดีข้ึน รูพรุนลดน้อยลง ของเสียท่ีเกิดจากกระบวนการผลิตลดลงอย่างเห็นได้ชัด ดัง
แสดงในรูปที่ ๓(ข) และที่สำคัญผลการตรวจสอบสมบัติทางกลต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นค่าแรงดึง (Tensile Strength)
การยืด (Elongation) และจุดคราก (Yield) ของชิ้นงานที่ได้จากการหล่อแบบ Centrifugal Casting พบว่ามีผล
การทดสอบที่ดีกว่าการหล่อแบบ Sand Casting นับต้ังแต่น้ันเป็นต้นมา การหล่อแบริ่งรับเพลาเรือท่ีมีลักษณะ
ทรงกระบอก จะใช้เทคนิคการหล่อแบบ Centrifugal Casting ดังแสดงในรูปที่ ๔ ให้เห็นพัฒนาการของการผลิต
แบร่ิงรับเพลาใบจักร นับเป็นก้าวหนึ่งของพัฒนาการในการปรับปรุงคุณภาพงานหล่อของโรงงานหล่อหลอม แต่
อย่างไรกด็ ี การหล่อแบริ่งรับเพลาเรอื Centrifugal Casting ของโรงงานหล่อหลอมจะผลิตแบรง่ิ เฉพาะที่เป็นโลหะ
เท่าน้ัน การผลิตแบริ่งที่ผ่านมาจะเป็นแบริ่งทองเหลืองทั้งหมด ถึงแม้วา่ แบร่ิงที่ใช้ในเรือของ ทร. จะมีใช้ท้ังแบร่ิง
ทองเหลอื และพลวง แตย่ งั ไม่เคยมกี ารผลิตแบร่ิงพลวงแตอ่ ยา่ งใด

(ก) (ข)
รปู ที่ ๓ ก)เคร่ืองหล่อด้วยแรงเหว่ียงหนศี นู ย์กลางแนวนอน ข) ชน้ิ งานสำเรจ็ แบรงิ่ รับเพลาทองเหลืองทห่ี ล่อจาก

เคร่ืองหล่อด้วยแรงเหวย่ี งหนีศนู ย์กลางแนวนอน

กระบวนการหล่อแบร่ิงรบั เพลาใบจกั ร



การหล่อแบบ Sand Casting การหลอ่ แบบ Centifugal Casting

เปน็ การเทหล่อในแบบหลอ่ ทราย ซึง่ จะ เปน็ การเทหล่อแบบแรงเหวย่ี งหนีศนู ย์กลาง
เป็นวิธกี ารในอดีต ทีใหผ้ ลผลติ แบริง่ มีรู ซ่งึ จะใหผ้ ลผลิตแบรงิ่ มคี ุณภาพสงู เน้ือโลหะ
พรุนจำนวนมาก ปจั จบุ ันโรงงานหล่อหลอม มคี วามสมำ่ เสมอ รพู รุนมีจำนวนนอ้ ย อยใู่ น
ยกเลกิ การผลิตแบร่ิงดว้ ยวธิ ีการเทหลอ่ ใน เกณฑย์ อมรบั ได้ ปัจจุบนั ใช้วิธการผลติ แบรงิ่

แบบหลอ่ ทรายแล้ว ทองเหลอื งด้วยวิธีนี้

รปู ท่ี ๔ แสดงพฒั นาการของการผลิตแบร่งิ รับเพลาใบจักร

เม่ือวันที่ ๙ สิงหาคม ๒๕๕๙ โรงงานหล่อหลอม ฯ ได้รับส่ังการให้ดำเนินการหล่อแบร่ิงรับเพลาที่ใช้วัสดุคือ
พลวง หรือเราเรียกกันว่า “แบริ่งพลวง” เพื่อส่งมอบให้กับเรือรับรอง ขส.ทร.๑๓๑ ซึ่งใช้แบริ่งพลวงรับเพลาเรือ
สำหรับการหล่อแบร่ิงพลวง ในอดีตโรงงานหล่อหลอมเคยใช้วิธีหล่อแบบ Sand Casting โดยชา่ งที่เชี่ยวชาญในการ
หล่อวัสดุพลวง แต่ปัจจุบันเกษียณอายุราชการไปนานหลายปี ทำให้องค์ความรู้ในการหล่อพลวงสูญหายไปด้วย
โรงงานหล่อหลอม จึงตกลงใจใช้วิธีการหล่อแบบ Centrifugal Casting เพื่อทดลอง วิธีการดำเนินการในอดีต
แสดงในรูปที่ ๕ เนื่องจากเคยใช้เทคนิคนี้หล่อแบริ่งทองเหลืองสำเร็จมาแล้ว นับเป็นการหล่อแบริ่งพลวงครั้งแรก

แต่ด้วยองค์ความรู้ทางด้านวัสดุพลวงยังมีไม่เพียงพอ การหล่อแบริ่งพลวงในครั้งแรกจึงยังไม่ประสบ
ความสำเร็จ แบริ่งพลวงท่ีได้มีรูพรุนจำนวนมาก และเน้ือพลวงไม่สม่ำเสมอ ซึ่งโอกาสท่ีเน้ือวัสดุจะเกิดรูพรุนอาจ

มาจากหลายสาเหตุด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นการไล่แก๊สไม่ดีพอ การเทหล่อน้ำโลหะเข้าเครื่องหล่อเหวี่ยงไม่มีความ
ต่อเน่ือง และการเกิดปัญหาชิ้นงานไม่เต็มอาจเกิดจากระยะเวลาการเทของน้ำโลหะและการเย็นตัวของน้ำโลหะไม่
เหมาะสม ดังแสดงในรปู ที่ ๖ “สรปุ ไดว้ ่าการใชก้ ระบวนการหล่อแบริ่งทองเหลือง มาหล่อแบร่ิงพลวงไม่ประสบ
ความสำเร็จ”

การหล่อแบร่งิ ทองเหลอื งด้วยเคร่ืองหล่อแบบแรงเหวยี่ งหนศี นู ย์กลาง

การเตรยี มผิวปลอกรับเพลา

๑ การสวมแบบหล่อและ
ตำทรายช้ืนในแบบหลอ่

การทาสารเคลือบและอบไลค่ วามชนื้ /

ให้อณุ หภมู ิ (Preheat) แบบหลอ่ ที่ ๘๐๐ºC







รูปท่ี ๕ แสดงวิธีการดำเนินการในอดตี ของการหลอ่ แบร่งิ ทองเหลอื งแบบ Centrifugal Casting

รูปท่ี ๖ รพู รุนและเน้ือโลหะไมส่ ม่ำเสมอของแบร่ิงพลวงจากการหล่อแบบ Centrifugal Casting ครัง้ แรก
เหตุผลและความจำเปน็
การพัฒนาการหล่อแบบ Centrifugal Casting เป็นการพัฒนาท้ังทางดา้ นเครื่องมือและปรับปรงุ คุณภาพของ
การผลิตปลอกรัดเพลา แบร่ิงรับเพลาใบจักร ท่ีมีใช้ใน ทร. ซ่ึงจะมีติดต้ังอยู่ที่เรือทุกลำ ตามปกติการซ่อมบำรุง
ระบบเพลาใบจักร จะมีการเปลี่ยนแบร่ิงตามช่ัวโมงการใช้งานและการเส่ือมสภาพชำรุดเสยี หาย ขนึ้ อยู่กับเรือในแต่
ละลำว่าใชแ้ บริ่งแบบใด จะเปน็ แบริ่งทองเหลือง หรือพลวง ในแต่ละปีโรงงานหล่อหลอมจะมีการผลิตแบริ่งทั้งวัสดุ



ทองเหลืองและพลวงจำนวนมาก โรงงานหล่อหลอมจึงจำเป็นท่ีจะต้องพัฒนาการผลิตให้ได้คุณภาพและ
มาตรฐานสากล เมือ่ ผลผลติ มีคณุ ภาพ ทำให้อายุการใช้งานในเรือยาวนานขน้ึ และยงั เป็นการพงึ่ พาตนเอง ประหยัด
งบประมาณและระยะเวลาการสั่งซื้อ ลดความเสี่ยงในการเตรียมเรือให้พร้อมรบ ก่อให้เกิดความมั่นคงทางยุทธการ
และนอกจากน้นั ยงั สนับสนนุ นโยบายอุตสาหกรรมปอ้ งกันประเทศของกองทพั อกี ด้วย

จากวิธีการท่ีดำเนินการมาในอดีต ทำให้ทราบว่า กระบวนการหล่อแบร่ิงทองเหลืองด้วยเคร่ืองหล่อเหวี่ยง
นำมาใช้ในการหล่อแบร่ิงพลวงไม่ได้ เป็นที่มาของการระดมแนวความคิดผสมผสานการปฏิบัติจากประสบการณ์
ของช่าง และแนวคิดจากการศึกษาสมบัติของโลหะพลวง ผนวกกับทฤษฎีการเย็นตัวของน้ำโลหะ เพื่อหาแนวทาง
ในการหล่อพลวงใชเ้ ทคนิคการหลอ่ ดว้ ยเครอ่ื งหลอ่ แรงเหวีย่ งหนศี นู ย์กลางแนวนอนให้เกิดผลสำเรจ็

ลกั ษณะสำคญั ของวิธีปฏิบตั ิที่เป็นเลิศ

วธิ กี ารปฏิบตั ิทีเ่ ปน็ เลิศสามารถแกป้ ัญหาการการเกิดรพู รุน และเน้ือพลวงไม่สม่ำเสมอได้ ด้วยการศกึ ษาสมบัติ
ทางด้านโลหะวิทยา ทราบว่าโลหะพลวงมีอุณหภูมิหลอมเหลว ๖๓๐.๖๓°C [๕] จากวิธีปฏิบัติงานในอดีตใน
กระบวนการท่ี ๒ ของรูปที่ ๕ การอุ่นแบบหล่อที่อุณหภูมิ ๘๐๐°C ในขณะเทนำ้ พลวงหลอมเหลว ลงในปลายด้าน
หนึ่งของทรงกระบอก น้ำโลหะพลวงเหลวซ่ึงมีอุณหภูมิประมาณ ๖๐๐°C ซ่ึงต่ำกว่าอุณหภูมิแบบหล่อ มีผลให้น้ำ
หลอมโลหะพลวงไม่แข็งตัว เนื่องจากอุณหภูมิของแบบหล่อสูงกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะพลวง การแข็งตัว
จะเกิดข้ึนหลังจากอณุ หภูมิของแบบหล่อลดลงต่ำกว่า ๖๓๐.๖๓°C ทำให้เนื้อโลหะพลวงและเน้ือพลวงไม่สม่ำเสมอ

และในกระบวนการท่ี ๔ ของรูปที่ ๕ การใช้ลมเย็นเป่าเข้าไป ด้านตรงข้ามกับการเทน้ำโลหะระหว่างการหล่อ

เพอ่ื กันน้ำโลหะกระเด็น ทำให้น้ำโลหะพลวงด้านฝ่ังท่ีสัมผสั กบั ลมเย็น มีการเย็นตัวเร็วกว่าฝงั่ ด้านเทหล่อ ทำให้เกิด
รพู รุนจำนวนมากทางฝั่งด้านสมั ผัสลมเย็น ดังแสดงในรปู ที่ ๗

พลวงหลอมเหลวท่ีถกู เทจาก อณุ หภูมแิ บบหล่อ T= ๘๐๐°C รูพรุนทเี่ กิดข้ึนบรเิ วณด้าน
อ่างเท (T=๖๐๐°C) ปลายทรงกระบอกจาการเยน็
ตวั อยา่ งรวดเร็ว

พลวงหลอมเหลวทถ่ี ูกเหว่ียงในทรงกระบอก ลมเยน็
พัดลม (Blower)

รูปที่ ๗ วิธปี ฏิบตั ิในการหล่อแบรงิ่ พลวงในอดตี



วิธีปฏิบัติที่เป็นเลิศที่ ๑ คือจะต้องให้อุณหภูมิอุ่นแบบหล่อประมาณ ๔๐๐°C คือไม่เกิน ๖๐๐°C (ต่ำกว่า
อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะพลวง) เพื่อให้โลหะพลวงแข็งตัวในเวลาที่เหมาะสม ป้องกันเนื้อโลหะพลวงไม่
สม่ำเสมอ และวิธีปฏิบัติที่เป็นเลิศที่ ๒ คือเปลี่ยนการเป่าลมเย็นจากพัดลม (Blower) ด้านตรงข้ามกับการเทน้ำ

โลหะระหว่างการหล่อมาเป็นเป่าลมร้อนด้วยหัวเผา (Burnner) แทน เพ่ือป้องกันการเย็นตัวท่ีไม่เท่ากัน ท่ีจะ

ก่อให้เกิดรูพรนุ ซ่ึงทั้ง ๒ วิธีเป็นวิธีการปฏิบัติท่ีเป็นเลิศ ดังแสดงในรูปที่ ๘ ส่งผลใหก้ ารหล่อแบริ่งพลวงด้วยเครื่อง
หลอ่ เหวยี่ งประสบผลสำเรจ็ อย่างดี เนอ้ื พลวงท่ไี ด้มีความสม่ำเสมอ และไม่เกิดรพู รนุ ดงั แสดงในรปู ท่ี ๙

พลวงหลอมเหลวที่ถูกเทจาก อุณหภมู แิ บบหลอ่ T= ๔๐๐°C ไมพ่ บรูพรุนท่ีปลาย
อ่างเท (T=๖๐๐°C) ทรงกระบอก

ลมรอ้ น หวั เผา (Burnner)

พลวงหลอมเหลวทถี่ กู เหว่ียงในทรงกระบอก

รูปที่ ๘ วิธปี ฏบิ ตั ิทเ่ี ป็นเลิศในการหลอ่ แบริ่งพลวงในปัจจุบัน

ช้ินงานหลอ่ แบรงิ่ พลวง เนือ้ พลวงไมม่ ีรูพรุน

เน้ือพลวงสม่ำเสมอ แบร่ิงพลวงหลงั ผ่านการกลึง

รปู ท่ี ๙ ชน้ิ งานหล่อแบร่งิ พลวงและท่ผี ่านการกลึงสำเร็จ

วตั ถุประสงคข์ องวธิ ปี ฏิบตั ทิ ่ีเป็นเลิศ

▪ เพื่อพฒั นาผลผลติ แบร่ิงพลวงรบั เพลาใบจักรใหไ้ ด้คณุ ภาพสามารถนำไปใช้ทดแทนการส่งั ซื้อจากเอกชน
▪ เพ่อื ลดระยะเวลาและความสูญเสียจากการผลติ แบรงิ่ พลวงรบั เพลาใบจักร

เป้าหมาย
▪ เชงิ ปริมาณ ลดระยะเวลาในการผลติ สามารถสง่ ผลผลิตได้ตามกำหนด

๑๐

▪ เชิงคุณภาพ ผลผลติ แบริ่งพลวงไดค้ ุณภาพ สามารถตดิ ตง้ั ในเรอื และใชง้ านได้เทียบเท่าของท่จี ัดหา
จากบริษัทเอกชน

๒. วธิ ีการปฏบิ ตั ิสู่แนวทางปฎบิ ัติทเี่ ปน็ เลิศ

ปจั จุบันโรงงานหล่อหลอมฯ ได้สรา้ งสายการผลิตแบร่ิงรับเพลาใบจักรชนิดทองเหลือง และพลวง ด้วยเทคนิค
การหล่อภายใต้แรงเหว่ียงหนีศูนย์กลาง จากวิธีการปฏิบัติที่เป็นเลิศ ดังแสดงในรูปที่ ๑๐ กระบวนการผลิตแบร่ิง
ทองเหลอื งจะใช้กระบวนการเดิม (ได้อะแกรมทางด้านซา้ ย) หากเปล่ียนเป็นการผลติ แบร่ิงพลวง จะใช้วิธกี ารปฏบิ ัติ
ทเี่ ป็นเลิศ (ไดอะแกรมทางดา้ นขวา) จะครอบคลุมการผลิตทั้งแบร่งิ ทองเหลืองและพลวง ท่เี กิดจากการระดมความ
คดิ เหน็ ประสบการณข์ องคณะทำงานฯ กอ่ ให้เกิดผลสำเร็จของผลงานอย่างสมบรู ณ์

การเตรยี มผิวปลอกรับเพลา

๑ การสวมแบบหลอ่ และ วธิ ีการปฏิบัติทเี่ ป็นเลศิ
ตำทรายชนื้ ในแบบหล่อ

๒ การทาสารเคลือบและอบไล่ความชน้ื / ให้อุณหภมู ิ (Preheat)
ให้อณุ หภูมิ (Preheat) แบบหล่อที่ ๘๐๐ºC เปล่ียนเง่ือนไขเป็น แบบหลอ่ ท่ี ๔๐๐ºC

๓ การหลอมน้ำโลหะและเทน้ำโลหะเข้าสู่เคร่ือง
หลอ่ แบบแรงเหวย่ี งหนศี ูนย์กลาง

๔ เป่าลมเย็นเขา้ ไป ดา้ นตรงข้ามกับการเทน้ำ เปา่ ลมรอ้ นดว้ ยหวั เผา
โลหะระหวา่ งการหลอ่ เพ่อื กันนำ้ โลหะกระเดน็
(Burnner)
เปล่ียนเงือ่ นไขเป็น

ชน้ิ งานสำเร็จแบร่ิงทองเหลอื ง ช้นิ งานสำเร็จแบริ่งพลวง

รูปที่ ๑๐ สายการผลติ แบร่ิงรับเพลาใบจักรชนดิ ทองเหลืองและพลวง

๑๑

๓. ผลการดำเนนิ การ

๓.๑ จากข้อมูลย้อนหลังของโรงงานหล่อหลอม ๒ ปี (๒๕๕๙-ปัจจุบัน) การหล่อแบร่ิงรับเพลาเรือด้วย
เทคนิคการหล่อแบบแรงเหว่ียงหนีศูนย์กลางร่วมกับวิธีปฏิบัติท่ีเป็นเลิศ มีการผลิตแบริ่งทองเหลือง มีน้ำหนักรวม
๒,๐๐๖ กก. (ต้นทุนการผลิต ๕๐๐ บาท/กก.) คิดเป็นเงนิ ๑,๐๐๓,๐๐๐ บาท และแบรงิ่ พลวง มีนำ้ หนักรวม ๕๐๐
กก. (ต้นทุนการผลิต ๗๐๐ บาท/กก.) คิดเป็นเงิน ๓๕๐,๐๐๐ บาท หากทั้งหมดน้ีต้องสั่งซอ้ื จากเอกชน คิดเป็นเงิน
รวม ๑,๙๖๐,๑๐๐ บาท ประหยัดงบประมาณให้ ทร. ร้อยละ ๕๐ คิดเป็นเงิน ๙๘๐,๓๐๐ บาท รายละเอียดแสดง
ในตารางท่ี ๑ สรปุ ผลการดำเนินการ ดังน้ี
ตารางท่ี ๑ สรุปผลการดำเนนิ การ

ชนดิ แบร่ิงท่ผี ลติ หนว่ ยผ้ใู ช้ นำ้ หนกั ตน้ ทนุ ผลิต ต้นทนุ ผลิต จดั ซื้อจาก ประหยดั
แบร่ิงทองเหลอื ง
(กก.) (บาท/กก.) (บาท) เอกชน งบประมาณ
แบรงิ่ พลวง
ร.ล.ตากสิน (อรม.อร.) ๗๐ ๕๐๐ ๓๘,๕๐๐ ๗๗,๐๐๐ ๓๘,๕๐๐

ร.ล.สัตหบี (อจปร.อร.) ๘๖๐ ๕๐๐ ๔๗๓,๐๐๐ ๙๔๖,๐๐๐ ๔๗๓,๐๐๐

ร.ล.บางปะกง (อรม.อร.) ๑,๐๗๖ ๕๐๐ ๑๑๘,๘๐๐ ๒๓๗,๖๐๐ ๑๑๘,๘๐๐

เรือ ขส.ทร.๑๓๑ ๓๒๐ ๗๐๐ ๒๒๔,๐๐๐ ๔๔๘,๐๐๐ ๒๒๔,๐๐๐

ร.ล.ศกุ ร์ (อจปร.อร.) ๑๘๐ ๗๐๐ ๑๒๖,๐๐๐ ๒๕๒,๐๐๐ ๑๒๖,๐๐๐

วธิ ีปฏบิ ตั ทิ เ่ี ปน็ เลศิ ทำให้ประหยดั งบประมาณ ทร. (ปี ๕๙-ปัจจบุ ัน) รวม ๙๘๐,๓๐๐

๓.๒ เกิดการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ ระดมความคิด รวมถึงการแบ่งปันประสบการณ์และทางทฤษฎีด้านโลหะ
วทิ ยาระหว่างทีมงาน เป็นการผสมผสานองค์ความรู้ร่วมกัน สามารถนำความรู้ท่ีได้ผสมผสานกับความรู้ทางทฤษฎี
มาอธิบายปรากฏการณ์ท่ีเกิดข้ึนจากแนวทางการแก้ปัญหาได้อย่างสอดคล้องและลงตัวถึงการแก้ปัญหาการการ
หล่อแบริ่งพลวง ซึ่งองค์ความรู้ดังกล่าวไม่เคยมีการบริหารจดั การความรู้ (Knowledge Management) ทางด้านน้ี
มาก่อน

๓.๓ เกิดการพัฒนากระบวนการหล่อแบร่ิงโลหะของโรงงานหล่อหลอมฯ ด้วยเทคนิคการหล่อแบบแรง
เหวีย่ งหนีศนู ย์กลาง โดยไดผ้ ลผลติ แบริ่งพลวงทีม่ ีคณุ ภาพเทยี บเทา่ ผลติ ภัณฑ์จากการสั่งซ้ือ

๓.๔ สามารถนำองคค์ วามรู้ท่ีได้ไปขยายผลสูก่ ารปฏิบตั ิสำหรบั การผลติ แบรง่ิ โลหะชนิดอ่ืน รวมถงึ ชิ้นงานอื่น
ๆ ทีม่ ีลักษณะรูปแบบทรงกระบอกเหมือนกัน อาทิ กระบอกรดั เพลา

๑๒

๔. ประโยชน์ทีไ่ ดร้ บั

๔.๑ สามารถนำองค์ความรู้ถ่ายทอดพัฒนาบุคลาการให้มีทักษะในการปฏิบัติงาน และแก้ไขปัญหา
ข้อบกพร่องตา่ งๆ จนนำไปสู่วธิ ปี ฏิบัติท่เี ป็นเลศิ

๔.๒ สามารถนำแนวทางการหล่อเหว่ียงไปประยุกต์ใช้และขยายผลการปฏิบัติไปสู่การหล่อเหวี่ยงกับวัสดุ
ประเภทอ่ืนได้

๔.๓ สามารถควบคุมระยะเวลาการปฏิบัติงานได้ตรงตามเป้าหมายและเป็นไปตามแผนท่ีกำหนด ส่งผลให้
สามารถกำหนดระยะเวลาการส่งมอบผลผลิตเข้าสู่แผนการซ่อมบำรุงเรือ ทำให้ลดความเสี่ยงสำหรับแผนการส่ง
มอบเรอื

๔.๔ ประหยัดงบประมาณของ ทร. โดยไม่ต้องจัดหาจากภายในประเทศหรือต่างประเทศ ซึ่งจะต้อง
เวลานาน และมีราคาสูง

๔.๕ ตอบสนองยุทธศาสตร์กองทพั เรือ พ.ศ.๒๕๕๙-๒๕๖๗ เรื่องการวิจยั และการพัฒนายทุ โธปกรณท์ ่ีม่งุ เน้น
การพึ่งพาตนเอง และขยายผลไปส่กู ารผลติ เพอ่ื อตุ สาหกรรมป้องกันประเทศ

๔.๖ ส่งเสริม พัฒนาบุคลากรให้มีทักษะในการแสดงความคิดเห็นอย่างมีเหตุผล สามารถเกิดความคิด
สร้างสรรคใ์ นตัวบคุ ลากรผปู้ ฏิบตั ิงาน

๕. บทเรยี นทไ่ี ดร้ ับ (Lesson Learned)

๕.๑ กระบวนการหล่อแบร่ิงพลวง อาจใช้ประสบการณ์ของบุคลากรยังไม่เพียงพอ ต้องใช้ความรทู้ างทฤษฎี
ด้านโลหะวิทยานำมาเป็นส่วนร่วมในการคิดถึงเหตุของปัญหา และร่วมกันวิเคราะห์ถึงแนวทางการแก้ปัญหาโดย
อาศัยพืน้ ฐานทางทฤษฎีควบค่กู นั กับประสบการณข์ องบุคลากรในโรงงานหล่อหลอม

๕.๒ เป็นการผสมผสานระหว่างองค์ความรู้ที่ชุดช่างมีประสบการณ์กับพ้ืนฐานทางทฤษฎีวิศวกรรม
กอ่ ใหเ้ กิดสังคมแห่งการเรยี นรกู้ ลายเป็นวธิ ีการปฏิบัตทิ ี่เปน็ เลศิ ในการแก้ปญั หาได้อยา่ งสมบูรณ์

๕.๓ การระดมความคิดเห็นระหว่างผู้ปฏิบัติงานและผู้เกี่ยวข้อง นับเป็นการเปิดโอกาสให้ทุกฝ่ายได้มีโอกาส
ใหข้ ้อมลู แสดงความคิดเหน็ ชีแ้ จง และซกั ถามตอ่ หนทางปฏิบตั ิต่าง ๆ จนนำไปสู่วิธีการปฏบิ ัตทิ ี่เป็นเลิศ

๖. ปัจจัยแหง่ ความสำเร็จ

๖.๑ การหล่อแบริ่งรับเพลาใบจกั รด้วยพลวงประสบความสำเร็จ จะต้องเข้าถึงปัญหาซ่ึงจำเป็นจะต้องระดม
ความคิดเห็นจากหลายๆ ส่วนที่เก่ียวข้อง ท้ังระดับผู้บริหาร ผู้ควบคุม รวมถึงผู้ปฏิบัติงาน ดังนั้นจึงต้องกล่ันกรอง
เพื่อให้เปน็ แนวทางเดยี วกันเพอ่ื เพิม่ ประสิทธภิ าพในการหล่อแบร่ิงพลวง

๑๓

๖.๒ บุคลากรในคณะทำงานมีการทำงานเป็นทีม กล้าท่ีจะนำเสนอและใช้ทักษะตลอดจนประสบการณ์ใน
การทำงานอย่างดียิ่ง คณะทำงานมีจิตสำนึกในการปฏิบัติงานเพื่อให้เกิดผลสำเร็จของทีม ก่อให้เกิดการระดม
ความคิด (Brain storm) ทุกส่วนทเี่ กี่ยวข้อง

๖.๓ ผู้บังคับบัญชาระดับสูงของ อธบ.อร. ให้ความสำคัญและสนับสนุนการบริหารจัดการความรู้ของแต่ละ
โรงงาน รวมถงึ กำหนดเปน็ นโยบายในการดำเนนิ การไดอ้ ยา่ งชัดเจน

๖.๔ ทีมงานมีความมุ่งมั่นที่จะแก้ปัญหา เพ่ือตอบสนองต่อภารกิจของ อธบ.อร. ในการส่งผลผลิตให้ทันต่อ
หน่วยทร่ี อ้ งขอ ซึ่งเป็นไปตามกำหนดของแผนการซอ่ มทำเรือ

๖.๕ ทมี งานมที กั ษะ ความเชยี่ วชาญ และความสามารถ รวมถึงประสบการณใ์ นการทำงานเปน็ อย่างดี

๗. การไดร้ ับการยอมรบั

จากผลผลิตแบริ่งพลวงที่หล่อด้วยเครื่องหล่อแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางและใช้วิธีปฏิบัติที่เป็นเลิศของ เรือ
ขส.ทร. และ ร.ล.ศุกร์ ท่ีส่งมอบให้กับหน่วยผู้ใช้แล้วนั้น ได้รับการตอบรับอย่างดีจากหนว่ ยผู้ใช้ในด้านคุณภาพของ
เน้ือโลหะท่ีไม่มีรูพรุน และมีความเป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์เทียบเท่าของท่ีจัดหาจากภายในประเทศหรือ
ต่างประเทศ สามารถติดต้ังในเรือได้อย่างสมบูรณ์ รวมถึงยังไม่พบปัญหาจากการใช้งานจริงต้ังแต่ติดตั้งแล้วเสร็จ
จนถึงปัจจบุ นั

๘. เอกสารอา้ งองิ

๑. Tran Van Ta., et al. “Marine Propulsion System Reliability Assesment by Fault Tree Analysis,
International Journal of Mechanical Engineering and Applications, Volume 5, Issue 4-1, July 2017,
Pages:1-7.
๒. โรงงานหล่อหลอมและไม้แบบ, ๒๕๖๐, “เอกสารการจัดการความรู้สู่วิธีการปฎิบัติที่เป็นเลิศ Best
Practice เรอื่ ง การพฒั นาการหล่อแบร่งิ พลวงด้วยเทคนิคการหล่อแบบแรงเหวี่ยงหนศี ูนย์กลาง (Centrifugal
Casting)”
๓. https://www.stormhalvorsen.no/wp-content/uploads/2016/06/cutless-cutaway.gif
๔. http://www.siamchemi.com/%E0%B8%97%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%80%E0%B8%
AB%E0%B8%A5%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%87
๕. https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%A7%E0%B8%87

๑๔

๙. ภาคผนวก
๙.๑ รายละเอยี ดในการปฏิบตั งิ าน

๑. การเตรียมผิวปลอกรบั เพลา
๑.๑ นำปลอกรับเพลามาสำรอกพลวงเก่าออกให้หมด โดยการใช้หัวเผาเผาให้เนื้อวัสดุภายในปลอก

ละลายออกมา จากนั้นขดู ผวิ ด้านในอกี ครั้งเพ่อื กำจัดวสั ดภุ ายในออกใหห้ มด

๑.๒ นำโซดาไฟผสมกับน้ำใส่ลงในหม้อตม้ ด้วนสัดส่วนโซดาไฟ ๑ กิโลกรัมต่อนำ้ จดื ๑๐๐ ลิตรใหท้ ่วม
ช้ินงาน จากนั้นใช้หัวเผาเผาใหน้ ้ำโซดาไฟเดือดเพ่ือขจดั คราบไขมันออกให้หมด โดยใช้เวลาประมาณ ๒ ชวั่ โมงแล้ว
เทน้ำทิง้ จากนนั้ ล้างช้นิ งานใหส้ ะอาดด้วยการนำไปต้มในนำ้ จืดประมาณ ๒ ชั่วโมงแล้วเทนำ้ ทงิ้

๑.๓ พ่นทรายหรือกริตบริเวณชิ้นงานให้สะอาด ถ้าบริเวณผิวช้ินงานราบเรียบให้นำไปทำเกลียวเซาะ
เลบ็ เหยย่ี วเพื่อเพ่ิมประสิทธิภาพในการยึดเกาะของชิน้ งานกับวสั ดุทจี่ ะทำการหล่อ

๑.๔ ใหค้ วามรอ้ นแก่ชิน้ งาน จากนัน้ นำ TINNINGBERA ผสมกับนำ้ ทาไล้ให้ทว่ั ช้ินงานดว้ ยพู่กัน

๑๕

๑.๕ จากนั้นทำความสะอาดผิวช้ินงานด้วยน้ำจืด พรอ้ มท้ังขัดด้วยแปรงลวดให้สะอาดแล้วใช้ลมเป่าให้
แห้ง (ถ้าผิวหน้าสะอาดจะเป็นเงางาม แต่ถ้ามีคราบเหลืองต้องทำความสะอาดอีกครั้งดังข้ันตอน ท่ีได้กล่าว
มาแลว้ )

๒. การหลอ่ แบร่งิ พลวงดว้ ยเคร่อื งหลอ่ ปลอกรดั เพลาใบจักรดว้ ยแรงเหวย่ี งหนีศนู ย์กลาง
๒.๑ นำปลอกรับเพลาท่ีจะหล่อแบร่ิงพลวงมาสวมเข้ากับแบบหล่อ ปรับให้ได้ศูนย์กลางโดยจะมีตัว

บังคับระยะห่างระหวา่ งปลอกรบั เพลากับแบบหล่อ

๒.๒ นำทรายชื้นซ่ึงประกอบด้วย ทราย เบนโทไนท์และน้ำ ใส่เข้าไปในช่องว่างระหว่างปลอกรับเพลา
กับแบบหล่อ จากน้ันตำทรายให้แน่นไปเรื่อยๆ จนทรายเต็มแบบหล่อ เม่ือตำทรายจนปลอกรับเพลาแน่นไม่สามารถ
ขยับได้จึงนำตัวบังคับศูนยก์ ลางออก

๑๖

๒.๓ ทาสารเคลือบแบบทีฝ่ าปิดหวั และท้ายของแบบหล่อก่อนนำมาปิดแบบหลอ่

๒.๔ นำแบบหล่อเข้าตู้อบเพ่ือไล่ความช้ืนออกจากแบบหล่อ ท่ีอุณหภูมิ ๑๐๐ องศาเซลเซียส ประมาณ
๖ ช่ัวโมง

๑๗

๒.๕ จากน้ันนำแบบหล่อขึ้นไปวางบนเคร่ืองหล่อปลอกรับเพลาใบจักร ให้ความร้อนแก่แบบหล่อท่ี
อณุ หภมู ิ ๔๐๐°C

๒.๖ หลอมโลหะผสมของแบร่ิงพลวงโดยใช้สตู รมาตรฐาน ASTM มีดีบุก ๘๙% พลวง ๗.๕% ทองแดง
๓.๕% โดยจะหลอมดีบุกบางส่วนก่อนเพื่อเป็นการเร่งให้ทองแดงละลายได้เร็วยิ่งขึ้น หลังจากทองแดงละลายแล้ว
ใหใ้ สส่ ่วนผสมที่เหลอื ลงไปใหห้ มด ระหวา่ งทีห่ ลอมควบคุมอุณหภูมิแบร่งิ พลวงไม่ใหเ้ กิน ๓๕๐ องศาเซลเซยี ส

๑๘

๒.๗ นำโลหะท่ีหลอมละลายแล้วมาเทลงในอ่างรับน้ำโลหะ ซึง่ น้ำโลหะจะไหลต่อไปยงั แบบหล่อที่กำลัง
หมุนอยู่ ซ่ึงมีความเรว็ รอบเริ่มต้นที่ ๖๐๐ รอบ/นาที โดยควบคุมการเทน้ำโลหะให้ไหลลงไปอย่างช้าๆ น้ำโลหะจะ
ไหลกระจายไปท่ัวบริเวณภายในของแบบหล่อ รอจนกระทั่งน้ำโลหะเริ่มยึดเกาะภายในแบบหล่อ จากนั้นค่อยๆ เท
นำ้ โลหะที่เหลือลงไปเรื่อยๆ จนหมด ระหว่างที่เทน้ำโลหะจะค่อยๆ เพิ่มความเร็วรอบขึ้นไปเรื่อยๆ จนกระท่ังถึง ๙๐๐
รอบ/นาที ซึ่งเป็นความเร็วรอบท่ีเหมาะสม และใช้หัวเป่าความร้อน (Burnner) เป่าลมร้อนทางด้านปลายฝั่งตรง
ขา้ มกับปลายด้านเทน้ำโลหะ สง่ ผลใหช้ ิน้ งานที่ไดม้ คี วามหนาแน่นและเนอื้ โลหะ ไม่เกิดการพรุน

๒.๘ เดินเครือ่ งหล่อปลอกรัดเพลาใบจักรฯ ประมาณ ๙๐ นาที เม่ือโลหะเย็นตัวลง ให้หยุดการทำงาน
ของเครอ่ื ง จากน้ันทำการแกะแบรงิ่ ออกจากแบบหลอ่ เพื่อนำไปสู่ขน้ั ตอนการปรับแต่งต่อไป

๙.๒ คณะทำงานโรงงานหล่อหลอมฯ

๑. น.ท.บพธิ ทศเทพพิทกั ษ์ หัวหนา้ คณะ
๒. น.ท.สมชาย บุญเจรญิ ที่ปรึกษาฯ
๓. น.ต.สทุ ิน ช่นื ชม รองหัวหน้าคณะฯ
๔. ร.ท.สุรนิ ทร์ อ้นพวง คณะทำงานและเลขานุการ

๑๙

๕. ร.ต.ปิยวัฒน์ กองแกว้ คณะทำงาน
๖. นายวนั ชัย กมทุ รตั น์ คณะทำงาน
๗. นายจรัล พรหมมณี คณะทำงาน
๘. นายประพันธ์ สารตั น์ คณะทำงาน
๙. นายสมชาย ดวงศิริ คณะทำงาน
๑๐.นายชำนาญ ก๋งเกิด คณะทำงาน
๑๑.นายศภุ วิทย์ บรรเทงิ คณะทำงาน
๑๒.นางสาวฐกานต์ โกละกะ คณะทำงาน

.....................................................................................


Click to View FlipBook Version
Previous Book
sistem pencernaan
Next Book
Dokumentasi RPI