การออกแบบและพัฒนาเตาเผาร่วมระหว่างไฟฟ้าและคลื่นไมโครเวฟสำหรับผลิตภัณฑ์ เครื่องปั้นดินเผาขนาดเล็ก

บทคัดย่อ

                งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างเตาเผาผลิตภัณฑ์เครื่องปั้นดินเผาหรือเซรามิกส์ สำหรับงานขนาดเล็กโดยใช้เตาเผาร่วมระหว่างไฟฟ้าและไมโครเวฟ จากนั้นวัดประสิทธิภาพการใช้งานของเตาเผาผลิตภัณฑ์เครื่องปั้นดินเผาหรือเซรามิกส์ ส่วนประกอบสำหรับเตาเผา สามารถจำแนกออกเป็น 3 ส่วน คือ ส่วนแรกคือ ส่วนกำเนิดพลังงานที่ออกแบบให้สามารถใช้พลังงานไฟฟ้าร่วมกับไมโครเวฟได้ ส่วนที่สองคือ ระบบควบคุมเวลาและอุณหภูมิซึ่งสามารถควบคุมตามเวลาและอุณหภูมิได้ถูกต้อง และส่วนที่สามคือ โครงสร้างของตัวเครื่องที่ออกแบบให้มีขนาดเล็กกะทัดรัด ผลการทดสอบการอบด้วยคลื่นไมโครเวฟที่ใช้เวลาอบ 1 นาที พบว่าชิ้นงานทุกชิ้นไม่มีการแตกเสียหาย ค่าความชื้นของชิ้นงานเฉลี่ยน้ำหนักที่หายไป 1.6 กรัม จากนั้นเมื่อทำการเผาเคลือบด้วยเตาไฟฟ้าในบรรยากาศการเผาแบบออกซิเดชั่น (Oxidation Firing) เผาที่อุณหภูมิ 1,200 องศาเซลเซียส ใช้เวลาในการเผา 5 ชั่วโมง ผลปรากฏว่า สีเคลือบลักษณะโดยรวม จะมีความมันวาว ในส่วนที่มีความหนาของเคลือบจะมีผลึกสีดำเกิดขึ้น ในส่วนของเคลือบที่บางยังคงมีความมันวาว ใส ไม่มีรอยแตกไม่เกิดรูเข็มบนเคลือบ เตาเผาใช้กระแสไฟฟ้าร่วมกับคลื่นไมโครเวฟ โดยใช้แคลมป์มิเตอร์วัด โดยกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้ขดลวดไฟฟ้า มีปริมาณ 15 แอมป์ และจ่ายให้หลอดแมกนีตรอน เพื่อปล่อยคลื่นไมโครเวฟ มีปริมาณ 5.9 แอมป์ รวมปริมาณการจ่ายกระแสทั้งหมด 20.9 แอมป์ การพัฒนาเตาเผาชนิดใช้ไฟฟ้าเป็นเชื้อเพลิงร่วมกับพลังงานคลื่นไมโครเวฟเป็นทางเลือกหนึ่งเพื่อการประหยัดพลังงานและลดเวลาในการเผา โครงสร้างเตาเผานี้ที่มีขนาดเล็ก เหมาะสำหรับงานเครื่องปั้นดินเผาที่มีขนาดไม่ใหญ่มาก ทำให้พัฒนาผลิตภัณฑ์ได้สะดวกและง่ายขึ้น

                This research aims to design and develop products kiln pottery or ceramics for small pottery, using electric oven with microwave, then measuring the efficiency of the oven from pottery or ceramics products. The components of oven can be classified into three parts; the first part is the energy source that is designed to be used in combination with microwave energy, the second part is time and temperature control system which can be controlled by time and temperature accuracy, and the third part is the structure of the machine that is designed to be compact. The results using a microwave oven for one minute finds that all pieces of products are not damaged, the average moisture of products lost weight is 1.6 grams. Then, when firing with an electric oven in the atmosphere of oxidation firing at a temperature 1,200 degree Celsius for 5 hours, the results showed that the overall color pieces of products are coated with gloss. In a thick coating, black crystals are formed, and in a thin coating, there is still clear gloss on the coating, no cracks and pitting. The oven used is combined with electric and microwave which measured the electric current using clamp meter, by which the electric current is supplied to the electric coil at volume 15 amps and to the magnetron tube to release microwave at volume 5.9 amps. The total volume of current is 20.9 amps. The development of pottery kiln-fired electric oven and microwave is one of the alternatives to saving energy and reducing time to fire. The oven is small, suitable for not very large pottery products, which making product development more convenient and easier.