การออกแบบและวิเคราะห์แม่พิมพ์โลหะเพื่อขึ้นรูปยางรันแฟลทสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลโดยใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Design and analysis of metal molds for forming run-flat tires for passenger cars using the finite element methodology

Name: ประกาศิต ภูมิภักดิ์

keyword: ไฟไนต์เอลิเมนต์

ThaSH: การออกแบบโครงสร้าง

Classification :.DDC: 671

; การถ่ายเทความร้อน

ThaSH: แม่พิมพ์ (งานโลหะ)

; งานโลหะ

ThaSH: ยางล้อ

ThaSH: รถยนต์

Abstract: การออกแบบและวิเคราะห์แม่พิมพ์โลหะที่ใช้ในกระบวนการขึ้นรูปวงล้อนิรภัยสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลโดยใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์การถ่ายเทความร้อนการกระจายตัวของความร้อน การสูญเสียความร้อนของแม่พิมพ์โลหะและวงล้อนิรภัย โดยใช้โปรแกรม SolidWorks ออกแบบชิ้นส่วนแม่พิมพ์และประกอบแม่พิมพ์เข้าด้วยกัน โดยเลือกใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation เพื่อสร้างแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์สำหรับแม่พิมพ์โลหะและวงล้อนิรภัยสามมิติ ในกระบวนการอัดขึ้นรูปวงล้อนิรภัยรันแฟลท แม่พิมพ์โลหะจะได้รับความร้อนที่ถูกส่งผ่านมาจากแท่นอัดที่มีการติดตั้งแท่งฮีตเตอร์อยู่ภายใน แม่พิมพ์ถูกออกแบบให้ทำงานภายใต้ความร้อนที่มีอุณหภูมิสูงถึง 300 องศาเซลเซียส วัสดุ SKD11 เป็นวัสดุอีกชนิดหนึ่งที่มีสมบัติทางกลและสมบัติทางความร้อนทเี่ หมาะสมสำหรับการผลิตเป็นแม่พิมพ์จึงถูกเลือกนำมาใช้ผลิตเป็นแม่พิมพ์โลหะและใช้ในการวิเคราะห์การถ่ายเทความร้อน แม่พิมพ์ยังได้รับการออกแบบให้สามารถวางโครงสร้างโลหะกันสนิมอยู่ภายในแม่พิมพ์เพื่อสร้างความแข็งแรงให้กับวงล้อนิรภัยรันแฟลทและใช้ในการจับยึดวงล้อนิรภัยรันแฟลทเข้าด้วยกัน ผลการวิเคราะห์ด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ แสดงให้เห็นการถ่ายเทความร้อน การกระจายตัวของความร้อนและการสูญเสียความร้อนในแม่พิมพ์และวงล้อนิรภัย เมื่อความร้อนได้ถูกส่งผ่านจากแม่พิมพ์ไปยังผงพอลิเมอร์คอมโพสิตหรือเนื้อยางคอมโพสิตซึ่งถูกบรรจุอยู่ในแม่พิมพ์จะส่งผลให้เกิดการหลอมเหลวของผงพอลิเมอร์คอมโพสิตหรือเนื้อยางคอมโพสิต ผงพอลิเมอร์คอมโพสิตหรือเนื้อยางคอมโพสิตที่หลอมเหลวจะเข้าห่อหุ้มโครงเหล็กกันสนิมทำให้เกิดนวัตกรรมวงล้อนิรภัยที่มีความแข็งแรง นอกจากนี้ยังพบว่ามีการสูญเสียความร้อนที่ภายนอกแม่พิมพ์ซึ่งไม่ส่งผลต่อการกระจายตัวของความร้อนภายในแม่พิมพ์ ในการนำชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์จะต้องทำการหล่อเย็นแม่พิมพ์เพื่อลดอุณหภูมิเสียก่อนจึงจะสามารถนำชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์ได้

Abstract: The finite element method was implemented to design and analyze the metal molds used in forming processes of passenger car safety wheels. The objective is to analyze the heat transfer, heat dissipation, heat loss of the metal mold, and safety wheel by using the SolidWorks program to design mold parts and mold assembly. The finite element method was used to develop finite element models for metal molds and 3D safety wheels, particularly the SolidWorks Simulation program. The metal mold of run-flat safety wheels was heated during the extrusion process from a press with an internal heater. Molds were designed to function at temperatures up to 300°C. To create metal molds and conduct heat transfer studies, the SKD11 material, another substance with great mechanical and thermal properties for mold manufacturing was chosen. The mold was designed to place a rustproof metal structure inside the mold to strengthen the Run Flat Safety Wheel and to hold the Run Flat Safety Wheel together. The finite element analysis results showed heat transmission, heat distribution, and heat loss of the mold and safety wheel. The melting of the polymer composite powder or rubber composite occurred as a result of the heat being transferred from the mold to the polymer composite powder or rubber composite contained inside. The rust-proof steel structure would be covered with polymer composite powder or molten rubber composite. The strong, inventive, and resilient safety wheels would be constructed by encasing the rustproof steel frame in polymer composite powder or molten rubber composite. In addition, it was discovered that heat loss from the molds outside had no impact on how heat was distributed inside. Before the workpiece is taken from the mold, it must be cooled to lower its temperature.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร. สำนักวิทยบริการและเทคโนโลยีสารสนเทศ

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: arit@rmutp.ac.th

Name: กฤษณ์ อภิญญาวิศิษฐ์

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : Krit.a@rmutp.ac.th

Created: 2565

Modified: 2567-10-25

Issued: 2567-04-03

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: วพ 671 ป193ก

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ENG_67_07.pdf	14 MB	3	2025-10-19 11:07:46

ใช้เวลา

0.032374 วินาที