เครื่องเชื่อมพลาสติกจากไส้ความร้อนเซรามิก
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ภัทราภรณ์ เกื้อกูลโกเมน
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
รัตนวดี โมรากุล
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
โครงงานเครื่องเชื่อมพลาสติก มีวัตถุประสงค์เพื่อประดิษฐ์และทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องเชื่อมพลาสติกเพื่อลดขยะพลาสติกในครัวเรือน และเพื่อเป็นการสร้างเครื่องมือในการซ่อมแซมพลาสติกสำหรับครัวเรือนที่มีประสิทธิภาพมากกว่าการซ่อมแซมเครื่องใช้พลาสติกแบบทั่วไป เช่น การใช้กาว เทป ปืนยิงกาวร้อน ต้นทุนไม่สูง ใช้งานสะดวก แตกต่างจากเครื่องมือที่ซับซ้อนราคาสูงในงานเชื่อม และมีประสิทธิภาพ โดยอาศัยหลักการนำร้อนจากไส้ความร้อนเซรามิกผ่านด้วยลมร้อน ผู้จัดทำได้ทำการศึกษาหาอุณหภูมิของพลาสติกที่มีลักษณะเหมาะสมต่อการใช้งานของเครื่อง คือ มีลักษณะหลอมเหลวนิ่มและยืดได้ดี ทำการทดลองเพื่อให้ได้อุณหภูมิของลมร้อนที่เหมาะสมต่อการใช้เชื่อมงานและได้ปรับเปลี่ยนวัสดุและออกแบบโดยปรับปรุงมาจากเครื่องเชื่อมพลาสติกรุ่นที่1 ที่ได้เคยพัฒนาไว้โดยใช้หลักการทำงานของปืนยิงกาวร้อนเป็นต้นแบบ มาเป็นเครื่องเชื่อมพลาสติกรุ่นที่ 2 ที่อาศัยลมร้อนจากไส้ความร้อนเซรามิกของหัวแร้งกำลัง 500 วัตต์ เพื่อทำให้พลาสติกหลอมละลาย โดยทำการประกอบเข้ากับปืนยิงกาวซิลิโคนเพื่อดันให้ไส้พลาสติกที่จะใช้เป็นตัวประสานกับชิ้นงานออกไปหลอมละลายเข้ากับพื้นผิวของชิ้นงานที่ต้องการเชื่อม
จากการศึกษาและทดลองดังกล่าว ผู้จัดทำทำการทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องเชื่อมพลาสติกรุ่นที่ 2 ด้วยวิธีการนำแผ่นพลาสติกตัวอย่างที่ผ่านการเชื่อม เปรียบเทียบสมบัติการต้านแรงดึงและแรงกระแทกตามมาตรฐาน ASTM D256 และ D658 กับการเชื่อมโดยใช้เครื่องเชื่อมพลาสติกรุ่นที่ 1 ที่เคยพัฒนาไว้ ปืนยิงกาวร้อน และกาวอีพอกซี่ พบว่าการเชื่อมโดยใช้เครื่องเชื่อมพลาสติกรุ่นที่ 2 มีค่าภาระรับแรงดึงสูงสุดเฉลี่ยมากกว่าการเชื่อมด้วยเครื่องเชื่อมพลาสติกรุ่นที่1 กาวอีพอกซี่(แบบปั้น) และปืนยิงกาวร้อน 3.5 เท่า 25.61 เท่า และ 5.5 เท่า ตามลำดับ และสามารถดูดซับพลังงานจากแรงกระแทกได้มากกว่าการเชื่อมด้วยเครื่องเชื่อมพลาสติกรุ่นที่1 กาวอีพอกซี่(แบบปั้น) ปืนยิงกาวร้อน 3.5 เท่า 13.45 เท่า และ 12.2 เท่าตามลำดับ