กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีLanguage Selection Thai (ภาษาไทย)Language Selection English (United Kingdom)
หน้าหลัก ผลงานเด่นกระทรวง ผลงานเด่น สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน เทคนิคการผลิตชิ้นส่วนจักรกลขนาดจิ๋วเพื่ออุตสาหกรรมใน อนาคต

เทคนิคการผลิตชิ้นส่วนจักรกลขนาดจิ๋วเพื่ออุตสาหกรรมใน อนาคต

พิมพ์ PDF

    เทคโนโลยีการผลิตชิ้นส่วนจุลภาคได้รับการพัฒนาในระยะแรกเริ่มโดยนัก วิจัยชาวเยอรมัน และได้แพร่ไปยังส่วนต่างๆ ของโลก เช่น สหรัฐอเมริกา ยุโรป ญี่ปุุ่น ใต้หวัน เกาหลีใต้ จีน สิงคโปร์ และไทย ในปัจจุบันมีกิจกรรมการวิจัยและพัฒนา ตลอดจนการผลิตเชิงพาณิชย์มากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับในประเทศไทยนั้น การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรกลขนาดจิ๋วเพื่อ อุตสาหกรรมในอนาคตนี้ได้พัฒนาขึ้นโดยการใช้รังสีเอกซ์จากเครื่องกำเนิดแสงซิ นโครตรอนที่ระบบลำเลียงแสงที่ 6 ณ ห้องปฏิบัติการแสงสยาม ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่มีประโยชน์อย่างมากต่อกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมสมัย ใหม่ และเป็นเทคนิคชั้นสูงซึ่งจะช่วยเพิ่มศักยภาพการแข่งขันของประเทศ โดยการเข้าสู่อุตสาหกรรมที่ใช้องค์ความรู้และมีมูลค่าเพิ่มสูงขึ้น
    ความสามารถในการผลิตโครงสร้างจุลภาคให้มีความหนาหลายร้อยไมโครเมตรขึ้น ไปนี้ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนจุลภาค ซึ่งไม่สามารถผลิตได้ด้วยเทคนิคการกลึงด้วยเครื่องจักร ดังที่ใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมปัจจุบันได้ จากแนวโน้มที่ชิ้นส่วนเชิงกลและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในเครื่องมือ เครื่องใช้ต่างๆ จะมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆทำให้การผลิตโดยการกลึงด้วยเครื่องจักรแบบเดิมไม่ สามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋วสำหรับอุปกรณ์สมัยใหม่เหล่านี้ได้ในปริมาณมาก เนื่องจากขนาดของชิ้นส่วนเล็กเกินกว่าจะกลึงได้ด้วยเครื่องจักร ดังนั้นกระบวนการผลิตชิ้นส่วนจุลภาคด้วยแสงซินโครตรอนที่ได้พัฒนาขึ้นนี้ จะมีบทบาทสำคัญแทนเทคนิคการผลิตชิ้นส่วนด้วยเครื่องจักรที่ใช้ในปัจจุบัน กระบวนการผลิตชิ้นส่วนจุลภาคในเบื้องต้นนี้สามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋วที่มี ความหนาระหว่าง 200-500 ไมโครเมตรได้
    การผลิตชิ้นส่วนจุลภาคมีหลักการโดยสรุปคือ การฉายแสงซินโครตรอนซึ่งมีอำนาจทะลุทะลวงสูงผ่านลวดลายจุลภาคของโลหะบางชนิด เช่น ทองคำ หรือเงิน แล้วตกกระทบกับวัสดุพอลิเมอร์ไวแสงซึ่งมีความหนาตามต้องการ เนื่องจากแสงซินโครตรอนไม่สามารถทะลุผ่านทองคำหรือเงินได้ ดังนั้นจึงเกิดเป็นเงาของลวดลายจุลภาคขึ้นที่วัสดุไวแสง ส่วนที่ถูกฉายด้วยแสงซินโครตรอนจะกลายสภาพเป็นวัสดุคงทน สำหรับส่วนที่ไม่ถูกฉายแสงจะสามารถล้างทิ้งไปได้ด้วยสารละลายเคมีจึงเกิด เป็นโครงสร้างจุลภาคสามมิติของวัสดุขึ้น โครงสร้างจุลภาคที่สร้างได้ด้วยเทคนิคนี้ก็จะนำไปใช้เป็นแม่พิมพ์ต้นแบบใน การผลิตซ้ำให้ได้ชิ้นส่วนจำนวนมากในภายหลังโดยไม่ต้องใช้แสงซินโครตรอนอีก จึงเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนจักรกลขนาดจิ๋วที่ต้องการความแม่นยำสูง โครงสร้างที่เกิดขึ้นนี้สามารถใช้เป็นแม่พิมพ์ในการผลิตวัสดุประเภทต่างๆ เช่น โลหะ พลาสติก เซรามิก และยาง เป็นต้น
ประโยชน์ของผลงาน
    - ช่วยในการพัฒนาชิ้นส่วนขนาดจิ๋วแก่อุตสาหกรรมในอนาคต เช่น
        o อิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ ชิ้นส่วนของแขนกล มอเตอร์ของฮาร์ดดิสก์ แผ่นระบายความร้อนขนาดจิ๋ว ตัวเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุปรับค่าได้ จอแสดงผลพลาสมา อุปกรณ์ไมโครเวฟ เซนเซอร์สำหรับตรวจวัดอุณหภูมิความชื้น หรือปริมาณมลพิษในสิ่งแวดล้อม ฯลฯ
        o เคมี/ชีวภาพ/การแพทย์ ได้แก่ ไมโครปั๊ม ไมโครวาล์ว ไมโครมิกเซอร์ ไมโครมอเตอร์ ชุดตรวจวิเคราะห์ทางเคมีและชีวภาพ เครื่องคัดแยกดีเอ็นเอ อุปกรณ์จ่ายยาอัตโนมัติแบบฝังในร่างกาย เครื่องมือผ่าตัด และตัดแต่งเนื้อเยื่อผ่านกล้องจุลทรรศน์ เป็นต้น
        o พลังงาน ได้แก่ แบตเตอรี่แบบลิเธียม เซลล์เชื้อเพลิง
        o ยานยนต์ ได้แก่ ตัวตรวจวัดปริมาณเคมี ความเร่ง ระบบการทรงตัว หัวฉีดน้ำมัน
        o ด้านอื่นๆ ได้แก่ อุปกรณ์ทางแสง ชิ้นส่วนกลไกจุลภาคสำหรับงานนาโนเทคโนโลยี เป็นต้น
    - ผลิตแม่แบบโครงสร้างขนาดจิ๋ว เพื่อนำไปใช้เป็นแม่พิมพ์สำหรับวัสดุประเภทต่างๆ เช่น โลหะ พลาสติก เซรามิก และยางเป็นต้น
    - ลดการนำเข้าชิ้นส่วนจากต่างประเทศ
การจำแนกการนำไปใช้ประโยชน์
    อุตสาหกรรมการผลิต
 
        การผลิต : การพัฒนาคุณภาพผลผลิต การพัฒนากระบวนกาผลิต การเพิ่มผลผลิต การลดค่าใช้จ่ายในการผลิต เป็นต้น
    สาธารณสุข
    การศึกษา - เรียนรู้ - สร้างความตระหนัก ว&ท

สาขาผลงาน :  งานวิจัยด้านการแพทย์และสาธารณสุข

ชื่อผู้ผลิตผลงาน :
ดร.นิมิต ชมนาวัง

 

 
หน่วยงานในสังกัดกระทรวง
สำนักงานรัฐมนตรี สำนักงานปลัดกระทรวง กรมวิทยาศาสตร์บริการ สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติ สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ(องค์การมหาชน) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ(องค์การมหาชน) สำนักงานคณะกรรมการนโยบายวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน(องค์การมหาชน) สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำและการเกษตร(องค์การมหาชน) สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ(องค์การมหาชน) ศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาศาสตร์ของประเทศไทย(องค์การมหาชน)

กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (วท.)
เป็นหน่วยงานของรัฐที่จัดตั้งขึ้นเพื่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม สร้างความสามารถในการแข่งขันของประเทศอย่างยั่งยืน ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสวงหากำไร
หากท่านพบว่ามีข้อมูลใดๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ของกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุดต่อไป