Page 11 - NRCT Newsletter Vol 57
P. 11
รางวัลสภาวจิ ัยแหง่ ชาติ
เตาอาร์กอนอารค์ ส�าหรับหลอมโลหะผสม
อุณหภูมสิ งู ระดับหอ้ งปฏบิ ัติการ
ผชู้ ่วยศาสตราจารย์ ดร. สริ พิ ร โรจนนนั ต์*
ประเทศไทยมีก�รนำ�เข�วัสดุ อุปกรณ และเคร่ืองมือท�งวิทย�ศ�สตร ท�งก�รแพทย
ท�งศัลยกรรม ท�งทันตกรรม และอื่น ๆ จ�กต่�งประเทศ ทำ�ใหตองสูญเสียเงินตร�ออกนอก
ประเทศเปนจำ�นวนม�ก เพื่อเปนก�รแกปญห�ดังกล่�ว คณะผูวิจัยจึงมีคว�มคิดริเริ่มท่ีจะทำ�ก�รวิจัย
ที่เก่ียวกับก�รผลิตวัสดุท�งก�รแพทยและวัสดุพิเศษชนิดอื่น ๆ ท่ีเกี่ยวของ ซ่ึงตองมีเต�หลอม
พิเศษท่ีส�ม�รถใชง�นไดเฉพ�ะ จุดประสงคของง�นประดิษฐคิดคนครั้งนี้คือ เพ่ือประดิษฐเต�หลอม
ดวยพล�สม� สำ�หรับใชในก�รวิจัยและพัฒน�วัสดุก�รแพทยและโลหะพิเศษอ่ืนต�มตองก�ร เพื่อ
นำ�คว�มรูไปเปนประโยชนในอน�คต นอกจ�กนี้ ยังเปนแนวท�งในก�รเพ่ิมศักยภ�พในก�รแข่งขัน
ช่วยลดก�รนำ�เข�และลดก�รพง่ึ พ�ต�่ งช�ติ ท้ังเต�หลอมและวสั ดุที่ผลิตไดจ�กเต�นี้
วัสดุทางการแพทย์ที่สนใจ ได้แก่ โลหะไทเทเนียมผสม การผลิตวัสดุกลุ่มน้ี ต้องใช้เตาพิเศษที่มีลักษณะเฉพาะ
เนอื่ งจากไทเทเนยี มเปน็ โลหะเบา แขง็ แรง ทนตอ่ การกดั กรอ่ นไดด้ ี เน่ืองจากโลหะไทเทเนียมผสมท่ีใช้ท�าวัสดุทางการแพทย์ ซูเปอร์
ไม่มีความเป็นพิษ เข้ากับร่างกายมนุษย์ ใช้ส�าหรับการรักษาที่ อัลลอย และไทเทเนียมอะลูมิไนด์ ซึ่งเป็นโลหะที่มีจุดหลอมเหลว
เก่ียวขอ้ งกบั กระดูก จงึ ตอ้ งมีความแข็งแรง สามารถรบั แรงกระท�า สงู ตอ้ งใชค้ วามรอ้ นทส่ี งู เพยี งพอ การหลอมจงึ ตอ้ งใชแ้ หลง่ พลงั งาน
ได้ เช่น กระดูกแตก ร้าว หัก แพทย์จะใช้อุปกรณ์ดามกระดูก จากการอารค์ ดว้ ยพลาสมาเพอ่ื ใหส้ ว่ นผสมเขา้ กนั ไดด้ ี โลหะเหลา่ น้ี
ประเภทต่าง ๆ ทงั้ ภายนอกและภายในร่างกาย เชน่ สกรู แผน่ ดาม ยงั เปน็ โลหะทว่ี อ่ งไวในการรวมตวั กบั ออกซเิ จน จงึ ตอ้ งการความดนั
กระดกู ลวด โครงยดึ ตรึงกระดกู เป็นตน้ เพอ่ื ป้องกนั ไม่ให้กระดกู บรรยากาศตา่� บรรยากาศตอ้ งสะอาด โลหะผสมทไ่ี ดจ้ ะมคี ณุ ภาพดี
ในบรเิ วณน้นั เคลือ่ นท่ี ให้ร่างกายรักษาตัวเอง หรือเพื่อใชท้ ดแทน เตาหลอมชนิดนี้ยังไม่มีจ�าหน่ายในประเทศไทย ต้องน�าเข้าจาก
ชนิ้ สว่ นทเ่ี สยี หาย เชน่ ขอ้ สะโพกเทยี ม หมอนรองกระดกู สนั หลงั เทยี ม ตา่ งประเทศท�าใหม้ รี าคาสงู เตาหลอมเป็นเครือ่ งมอื เปรียบเสมือน
และข้อเข่าเทียม เป็นต้น วัสดุทนอุณหภูมิสูง จัดเป็นกลุ่มของ “งานต้นน้า� ” จงึ เปน็ ความส�าคัญและท่ีมาในการประดิษฐ์คิดค้น
สารประกอบที่เสถียรภาพสูง การปรับปรุงสมบัติท�าได้โดยการ
เติมธาตุผสมเขา้ ไป การสังเคราะห์โลหะกลุ่มน้ีตอ้ งใช้เตาพเิ ศษทมี่ ี ลกั ษณะเดน
ลักษณะเฉพาะ ให้อุณหภูมิสูง บรรยากาศสะอาด วัสดุอีกกลุ่มที่
ทนความรอ้ นสงู ได้ดี ทนการคืบ และการกดั กร่อนได้ดีมาก ใชง้ าน เป็นส่ิงประดิษฐ์ที่คิดค้นและผลิตเองโดยคนไทย ยังไม่มี
ที่อณุ หภมู ิประมาณ 1,000 �ซ. ใช้ท�าชน้ิ ส่วนเคร่ืองจักรกังหันแกส การผลติ เชงิ พาณชิ ยใ์ นประเทศ ราคาตา�่ กวา่ นา� เขา้ จากตา่ งประเทศ
ที่รูจ้ กั กันในวงการวิชาการเรียกว่า ซูเปอรอ์ ัลลอย (Superalloys) สามารถท�าความดันบรรยากาศได้ต�่าถึง 10-6 มิลลิบาร์ สามารถ
เพราะมคี ุณสมบตั ิทสี่ า� คญั ซงึ่ ไม่มีในโลหะกลมุ่ อน่ื ดดั แปลงลกั ษณะเบา้ ไดต้ ามตอ้ งการ สามารถพฒั นาตอ่ ยอดสา� หรบั
ทา� งานวจิ ยั อน่ื ได้ เชน่ ใชก้ บั งาน Suction Copper Mold Casting
Process for High Strength Materials
(อ่านต่อหน้า 12)
* คณะพลงั งานสิ่งแวดล้อมและวัสดุ มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกลา้ ธนบรุ ี เลขท่ี 126 ถนนประชาอุทศิ แขวงบางมด เขตทงุ่ ครุ กรงุ เทพฯ 10140
โทรศพั ท์: 0 2470 8638 โทรสาร: 0 2470 8643
11ส�ำ นกั ง�นคณะกรรมก�รวิจัยแห่งช�ติ (วช.)
National Research Council of Thailand (NRCT)
