Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Factor influencing on tensile strength in pp ultrasonic welding

Year (A.D.)

2019

Document Type

Thesis

First Advisor

สมเกียรติ ตั้งจิตสิตเจริญ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Department (if any)

Department of Industrial Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมอุตสาหการ

DOI

10.58837/CHULA.THE.2019.1303

Abstract

งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาความสัมพันธ์ของปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความต้านทานของดึงของการเชื่อมพลาสติกพอลิโพพิลีน(PP)แบบอัลตราโซนิก (PP-APBP-31 และ PP-APBP-2) เนื่องจากต้องการลดเวลาการทำงานของกระบวนการเชื่อมและรักษาค่าความต้านทานแรงดึงของจุดเชื่อมแต่ละจุดให้มีค่ามากกว่า 60 นิวตัน จึงต้องทำการควบคุมปัจจัยอื่นที่เกี่ยวข้องเพื่อรักษาคุณภาพของจุดเชื่อมไว้ให้เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด จากการศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อความต้านทานแรงดึงของจุดเชื่อมพลาสติกด้วยแผนภูมิก้างปลาพบว่าปัจจัยที่ส่งผลต่อความต้านทานแรงดึงของจุดเชื่อมพลาสติก ได้แก่ ความหนาของผิวเชื่อม เวลาในการเชื่อมและแรงกดหัวเชื่อม ข้อกำหนดในการเชื่อมคือกำหนดความถี่ของเครื่องเชื่อมไว้ที่ 28.5 กิโลเฮิร์ต จากนั้นทำการทดลองโดยใช้การออกแบบการทดลองโดยวิธีบ๊อกซ์-เบห์นเคน(Box-Behnken) โดยกำหนดระดับปัจจัยปัจจัยละ 3 ระดับซึ่งทำการทดลองทั้งหมด 15 การทดลอง จากผลการทดลองพบว่าปัจจัยทั้ง 3 ปัจจัยมีอิทธิพลต่อความต้านทานแรงดึงของจุดเชื่อมพลาสติกอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจอยู่ที่ 98.60 % จากนั้นทำการหาสภาวะที่เหมาะสม (Response Optimizer) จากผลการทดลองที่ได้พบว่าค่าที่เหมาะสมของปัจจัยแต่ละปัจจัยได้แก่ ความหนาของผิวเชื่อมอยู่ที่ 2.5 มิลลิเมตร เวลาที่ใช้ในการเชื่อม 3 วินาที และแรงกดหัวเชื่อม 10 นิวตัน และสามารถสรุปได้ว่ากระบวนการเชื่อมชิ้นงานในกรณีศึกษานี้สามารถลดเวลาในการเชื่อม 2 วินาทีต่อจุด (จาก 5 วินาทีเป็น 3 วินาทีต่อจุด) หรือลดได้ 30 วินาทีต่อชิ้นงาน จากการลดเวลาในกระบวนการเชื่อมพลาสติกทำให้โรงงานผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ในกรณีศึกษาสามารถผลิตชิ้นงานได้มากขึ้น 41 ชิ้นต่อวันหรือ 820 ชิ้นต่อเดือนจากปัจจุบัน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The propose of this research is study factor which concern tensile strength of Polypropylene (PP : PP-APBP31 and PP-APBP2) ultrasonic welding. Because cycle time of welding process need to reduce. Welding point must follow standard which is more than 60N per point. So other factor must controlled for keep that standard. Study result from fish-bone analysis found factor which concern tensile strength is part thickness at welding point,welding time and welding force. The experiment determine frequency of welding machine at 28.5 kHz. Then design experiment by Box-Behnken method. Determine level by 3 level for each factor,totally 15 experiments. The result shown above 3 factors are effect with tensile strength significantly with 98.60 % prediction coefficient. Then find appropriate level of each factor by Response Optimizer. The result shown appropriate level of part thickness at welding point is 2.5 mm,welding time is 3 second and welding force is 10 N. That is mean welding process of a study part can reduce production time 2 second/welding point (from 5 second to 3 second) equal reduce production time 30 second/part. As production time of welding process was reduced. Auto parts factory in case study can produce a study part more 41 pcs/day equal 820 pcs/day.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.