41 ซีอะพาไทต์ที่ทำการเติมสารอะลูมินาที่ 1 เปอร์เซ็นต์ โดยอุณหภูมิการเผาอยู่ที่ 1,250 องศาเซลเซียสมีความ หนาแนน่ สูงสุดที่ 2.735 ± 0.020 และมชี นิ้ งานท่สี มบูรณท์ สี่ ดุ สุทธิพงษ์ จันทวานและพิกุลฉัตร อินตา (2560) ได้ทำการวิจัยเรื่องการพัฒนาและผลิตวัสดุเซรามิก ชวี ภาพท่ีมีไฮดรอกซีอะพาไทตเ์ ปน็ องค์ประกอบหลักเพื่อประยุกต์เปน็ วัสดทุ างการแพทย์โดยมรี ายละเอียดดังนี้ งานวิจัยนี้สามารถนำกระดูกวัวมาผลิตเป็นไฮดรอกซีอะพาไทต์ซึ่งเป็นสารตั้งต้นหลักของงานวิจัยโดยการนำ กระดูกวัวไปเผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส จากนั้นนำมาวิเคราะห์โดยใช้เครื่องวิเคราะห์การ เลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ ซึ่งพบว่ารูปแบบการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ของไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เตรียมได้มีความ สอดคล้องกับข้อมูลของไฮดรอกซีอะพาไทต์ในแฟ้มข้อมูล ไฮดรอกซีอะพาไทต์ : เจซีพีดีเอส 00-024-003 ซึ่ง สามารถนำมาเป็นเป็นสารต้ังต้นหลักของงานวิจัยได้และถ้าหากพัฒนาสารดังกล่าวได้เองก็จะเปน็ การทดแทน การนำเข้าสารไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ใชใ้ นวงการทันตกรรมที่มีราคาแพงมาก ให้เหลือเพียงกิโลกรัมละ 12,327 บาท จากผลการศึกษาพบว่าการบดลดขนาดอนุภาคของไฮดรอกซีอะพาไทต์โดยเทคนิคการสั่นสะเทือนแล้ว นำไปตรวจสอบขนาดอนภุ าคโดยใช้กลอ้ งจุลทรรศน์แบบส่องกราดพบว่ามีขนาดอนภุ าคเฉล่ีย 8.902 ไมครอน ซึ่งเป็นไปตามวัตถุประสงค์ของงานวจิ ัยนี้ เพื่อที่จะนำไปปรับปรงุ คุณสมบตั ขิ องไฮดรอกซีอะพาไทต์ต่อไป จาก ผลการปรับปรุงคุณสมบัติและทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลพบว่า เมื่อเติมสารเซอร์โคเนียมได ออกไซด์ในไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่อัตราส่วนความเข้มข้นร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และนำไปเผาผนึกท่ีอุณหภูมิ 1,300 องศาเซลเซยี ส ทำให้ไดค้ า่ คณุ สมบตั ิท่ดี ที ่สี ุดในงานวิจัยจากผลการทดสอบคุณสมบัติต่าง ๆ จึงสรปุ ได้ว่า การเติมสารเซอร์โคเนียมในไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่อัตราส่วนความเข้มข้น 2.5 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 1,300 องศาเซลเซียส พบว่ามีคุณสมบัติที่ดีที่สุดในงานวิจัยนี้ จึงเลือกมาเพื่อผลิตเป็นผงขัดฟันสำหรับใช้ในสัตว์ โดย จากการตรวจสอบขนาดอนุภาคของผงขัดฟันพบวา่ มีขนาดเกรนเฉลี่ย คือ 8.242 ไมโครเมตร ซึ่งจัดอยู่ในกลมุ่ ของผงขัดฟันแบบละเอียด และสามารถนำผงขัดฟันในงานวิจัยนี้ไปแปรรูปเป็นยาสีฟันสำหรับใช้ในสัตว์ได้อีก ด้วย ผลจากการนำผงขัดฟันและยาสีฟันไปทดลองใช้งานโดยทางสัตว์แพทย์ของโรงพยาบาลสัตว์เล็ก มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ พบว่าคราบหินปูนสะสมและกลิ่นปากของสุนัขลดลง และสุขภาพภายในช่องปากของ สุนัขดขี ้นึ เป็นท่นี า่ พอใจสำหรับสตั ว์แพทย์และเจา้ ของสนุ ัขเป็นอย่างย่งิ
บทท่ี 3 วธิ ดี ำเนนิ การวิจัย ในบทนี้ได้กล่าวถึงวัสดุ อุปกรณ์ และวิธีกาทดลอง เพื่อศึกษาการหดตัวของเซรามิกทางการแพทย์ว่า จะสามารถนำไปเป็นแนวทางในการใช้งาน โดยการเติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซ็นต์ผสมกับแคลเซียม ซลั เฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอรเ์ ซ็นต์ โดยช้นิ งานตน้ แบบนัน้ จะใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ในการออกแบบและนำไปทำ แมพ่ มิ พจ์ ากน้ันนำไฮดรอกซีอะพาไทต์ทีผ่ สมกบั แคลเซยี มซลั เฟตเฮมิไฮเดรต มาหลอ่ ในแม่พิมพ์และนำช้ินงาน ที่หล่อเสร็จไปเผาผนึกที่อุณหภูมิต่าง ๆ เพื่อหาค่าการหดตัวของชิ้นงานทดสอบ จากนั้นนำไปตรวจสอบ คุณสมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติทางกล ด้วยวิธีการตามมาตรฐาน ได้แก่ การหดตัวของชิ้นงาน น้ำหนักที่ สูญเสียหลังการเผาของชิ้นงาน การหาความหนาแน่น การหาค่าความพรุนตัว เพื่อที่จะนำไปวิเคราะห์และ เลือกอุณหภูมิทเ่ี หมาะสมสำหรับการนำไปทำผลติ ภณั ฑ์ทางการแพทย์ 3.1 วัตถดุ บิ ท่ีใช้ในการทดลอง 1) ไฮดรอกซีอะพาไทต์ 2) เส้นพลาสติกชนิด เอบเี อส ขนาด 1.75 มลิ ลิเมตร 3) แคลเซยี มซัลเฟตเฮมิไฮเดรต 4) ซิลโิ คน 5) นำ้ ยาเร่งการแขง็ ตัวซลิ ิโคน 3.2 อุปกรณ์ และเคร่ืองมอื ท่ีใช้ในการทดลอง 1) เครื่องพิมพ์ 3 มิติ รุ่น เอเน็ต เอแปด 2) เครือ่ งพิมพ์ 3 มิติ พลซู ่า ไอสาม ดีไอวาย เดสกท์ ็อปหน้าจอแอลซีดี 2) เครื่องพิมพ์ 3 มิติ รุน่ ดาวินชี หนง่ึ จุดศนู ย์เอ 3) ตะแกรงช่ังน้ำหนัก 4) เคร่ืองช่ังดิจิตอล ทศนยิ ม 0.001 กรัม 5) เวอร์เนยี คาร์ลิปเปอร์ 6) เตาเผาไฟฟ้า 1,700 องศาเซลเซียส 7) บิกเกอร์ขนาดตา่ ง ๆ 8) เตาอบไฟฟ้า รนุ่ บินเดอร์ 9) ครกชนดิ ตา่ ง ๆ
43 3.3 ข้ันตอนการทดลอง เขยี นแบบช้นิ งาน ขน้ึ รปู ช้นิ งานดว้ ยเครอ่ื งพมิ พ์ 3 มติ ิ นาชน้ิ งานมาทาแม่พมิ พจ์ าก ซลิ โิ คน เตรยี มผงไฮดรอกซอี าพา ไทต์ นาแม่พมิ พซ์ ลิ โี คนมาหลอ่ ดว้ ยไฮดรอกซอี าพา ไทต์ นาชน้ิ งานไปเผาตามอุณหภูมทิ ่ี กาหนดไว้ การทดสอบ คณุ สมบตั ิ คุณสมบตั ทิ างกายภาพ การหดตวั น้าหนกั ทสี ญู เสยี ความหนาแน่น ความพรุน ตวั ตวั วเิ คราะหผ์ ลการ ทดสอบ นาผลทดสอบการหดตวั มาปรบั ในโปรแกรมพมิ พ์ 3 มติ ิ สรุปผลการทดลอง แผนภมู ทิ ี่ 3.1 แผนภมู ิข้ันตอนการทดลอง
44 3.4 วธิ ีการทดลอง ในการทดลองนี้จะแบง่ เปน็ 2 ขน้ั ตอนหลกั คอื การทดสอบการหดตัวของเซรามิกทางการแพทย์และ คุณสมบัติของชน้ิ งานทดสอบทไี่ ด้จากไฮดรอกซีอะพาไทต์ผสมกบั แคลเซียมซลั เฟตเฮมิไฮเดรต โดยจะทำการ เตรียมผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ทไ่ี ดจ้ ากกระดกู ววั เน่อื งจากสามารถหาไดง้ า่ ยและมีวิธีการท่ีไม่ซบั ซอ้ นแล้วจึง นำมาผสมกับแคลเซยี มซลั เฟตเฮมิไฮเดรต 3.4.1 การเตรียมผงไฮดรอกซอี ะพาไทตจ์ ากกระดกู วัว ในการทดลองนไ้ี ดท้ ำการเตรียมผงไฮดรอกซอี ะพาไทต์ จากแหล่งธรรมชาติทส่ี ามารถเตรยี มได้จาก กระดูกวัว เน่อื งจากกระดูกวัวมีสว่ นประกอบของแร่ธาตุ ทีเ่ หมือนกบั ในกระดกู ของมนษุ ย์และเพื่อเปน็ การนำ สง่ิ เหลือใช้มาทำใหเ้ กิดประโยชน์ โดยมขี น้ั ตอนการเตรยี มดังตอ่ ไปนี้ 1) นำกระดูกวัวมาล้างทำความสะอาดและต้มในน้ำ เปน็ เวลา 7 ช่วั โมง จำนวน 7 วนั เพ่ือกำจัด เนื้อเย่อื ส่วนที่ไม่ต้องการออก และนำไปตากให้แหง้ 2) นำกระดกู วัวมาแช่ในสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ท่ผี สมกับนำ้ ในอัตราส่วน 50 : 50 เปน็ เวลา 24 ชวั่ โมง และนำไปตากใหแ้ ห้ง 3) นำไปเผาแคลไซน์ท่ีอุณหภมู ิ 850 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ช่วั โมง ดังรปู ท่ี 3.1 4) นำกระดูกทผี่ า่ นการเผาแคลไซน์มาบดหยาบดว้ ยครกหยกและบดละเอียดด้วยเครอื่ งลดขนาด อนุภาคโดยการสนั่ สะเทือน รูปท่ี 3.1 การเผาแคลไซนข์ องไฮดรอกซอี ะพาไทต์
45 3.4.2 การออกแบบและทำแม่พิมพจ์ ากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ 1) ทำการออกแบบช้ินงานโดยใช้โปรแกรม โซลดิ เวริ ์ค ในการเขียนแบบช้นิ งานขน้ึ มา รปู ท่ี 3.2 ชน้ิ งานที่ออกแบบด้วยโปรแกรม โซลดิ เวิรค์ 2) นำแบบชน้ิ งานที่ทำการออกแบบดว้ ยโปรแกรม โซลิดเวิร์ค มาใส่ในโปรแกรม เอ็กวายแซด็ แวร์ เพ่อื ทีจ่ ะสามารถนำแบบชนิ้ งานท่ีได้มาทำการแปลงโคด้ เพื่อใชใ้ นการพมิ พ์ช้ินงานดว้ ยเครอ่ื งพิมพ์ 3 มิติ รปู ท่ี 3.3 แบบชิ้นงานท่ีนำมาออกแบบด้วยโปรแกรมเคร่ืองพิมพ์ 3 มิติ 3) พิมพ์ช้ินงานจากเคร่ืองพิมพ์ 3 มติ ิ
46 รูปที่ 3.4 การพิมพ์ช้ินงานดว้ ยเคร่อื งพิมพ์ 3 มติ ิ 4) นำชิน้ งานท่ไี ด้จากเคร่ืองพิมพ์ 3 มิติมาทำแมพ่ ิมพ์ รปู ท่ี 3.5 ช้นิ งานท่ีทำจากเคร่ืองพิมพ์ 3 มิติ 5) สร้างแม่พมิ พจ์ ากชิ้นงานต้นแบบโดยจะสร้างแม่พิมพ์แบบเทจากซลิ โิ คน
47 รปู ที่ 3.6 แม่พมิ พ์ที่ได้จากการหลอ่ ซิลีโคน 6) นำสารไฮดรอกซีอะพาไทต์ทผี่ สมแคลเซียมซลั เฟตเฮมิไฮเดรตเสร็จแลว้ นน้ั มาทำการหล่อใน แมพ่ ิมพท์ ่ีไดท้ ำการเตรียมไว้ รูปที่ 3.7 แม่พิมพ์ท่ีผา่ นการหลอ่ ดว้ ยไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่ีผสมกับแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต 7) หาปริมาตรของชิน้ งานก่อนการเผาผนึก
48 รปู ที่ 3.8 ปริมาตรของชิ้นงานก่อนการเผาผนึก 8) หาค่าการหดตัวของช้ินงานหลงั การหลอ่ รปู ท่ี 3.9 ความยาวของแม่พิมพ์ รปู ท่ี 3.10 ความยาวของชิน้ งานหลังการหล่อ 9) นำชน้ิ งานทดสอบที่ไดจ้ ากแม่พิมพ์ท่ีหล่อดว้ ยไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ผสมกับแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮ เดรต ชิ้นงานที่ได้จะนำไปทดสอบหาความแตกต่างของคุณสมบัติ โดยจะทดสอบในแต่ละจุดของชิ้นงาน ทดสอบเพอ่ื หาค่าการเปล่ยี นแปลงคณุ สมบตั ิ ในแตล่ ะจุดของชิ้นงานทดสอบ
49 รปู ท่ี 3.11 ชนิ้ งานทดสอบหล่อดว้ ยไฮดรอกซอี ะพาไทตท์ ีผ่ สมกบั แคลเซียมซลั เฟตเฮมไิ ฮเดรต รปู ที่ 3.12 จุดท่ีใช้ในการทดสอบแผ่นลอ็ กเทา้ แบบสเี่ หลยี่ ม รปู ท่ี 3.13 จุดที่ใชใ้ นการทดสอบแผ่นลอ็ กเท้าแบบแอล รปู ที่ 3.14 จดุ ท่ีใช้ในการทดสอบแผน่ ลอ็ กกระดูกเชิงกรานแบบตรง
50 รปู ที่ 3.15 จดุ ท่ใี ชใ้ นการทดสอบแผน่ ล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโคง้ 10) นำชิ้นงานมาทำการเผาที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส, 1,050 องศาเซลเซียส 1,100 องศา เซลเซียส, 1,150 องศาเซลเซียส และ 1,200 องศาเซลเซียส ระยะเวลา 2 ชว่ั โมง อุณหภมู ทิ ่ีใชใ้ นการเผาจะทำ ให้เกิดการเปลย่ี นแปลงของโครงสรา้ งชิ้นงาน รูปท่ี 3.16 ชนิ้ งานท่ีผ่านการเผาผนึกจากเตาไฟฟ้าแลว้ 11) นำชนิ้ งานทผ่ี า่ นการเผาจากผนกึ มาหาคา่ การหดตัว รปู ท่ี 3.17 ชิ้นงานทดสอบก่อนการเผา
51 รูปที่ 3.18 ชนิ้ งานทดสอบหลังการเผา 11) นำค่าเปอร์เซ็นการหดตวั ของชนิ้ งานแตล่ ะชิ้นที่ได้จากการทดสอบมาทำการสรา้ งแม่พมิ พ์ใหมโ่ ดย ทจี่ ะนำเปอร์เซ็นการหดตัวของชิ้นงานหลังการหล่อมาสร้างแมพ่ ิมพ์และนำค่าการหดตัวของชิ้นงานแต่ละชน้ิ มา ทำการขยายตามเปอรเ์ ซน็ การหดตัวเพ่ือสร้างผลติ ภณั ฑ์ทางการแพทย์ต่อไป 3.5 การทดสอบคณุ สมบัติทางกายภาพของเซรามกิ ชวี ภาพ การทดสอบการคุณสมบตั ิของเซรามคิ ทางการแพทย์น้นั จะทำหลังจากการเผาผนึกเสร็จแล้ว เพอื่ ใช้ ในการหาคุณสมบัตใิ นด้านต่าง ๆ ของเซรามคิ ทางการแพทย์หลังการเผา โดยใช้วิธกี ารทดสอบตามมาตรฐาน คุณสมบัติของ เซรามกิ ทางการแพทย์ ได้แก่ ค่าการหดตัว เพื่อใช้ในการทดสอบหาค่าการหดตัวของชิ้นงาน เซรามิกหลังการเผาผนกึ โดยใช้อุณหภมู ิที่ตา่ งกนั นำ้ หนกั ที่สูญหายหลงั จากการเผาผนึก เพ่ือหาค่าน้ำหนักของ ชน้ิ งานเซรามิคทางการแพทย์หลงั การเผาผนึกที่อณุ หภมู ิที่ต่างกันนำ้ หนักจะสญู หายไปเท่าใด ค่าความ หนาแนน่ เพื่อจะบ่งบอกถึงความหนาแนน่ ของเน้อื วสั ดุจากสว่ นผสมที่กำหนด การรบั แรงดัด เพื่อใช้ใน การศกึ ษาค่าการรบั แรงดัดงอของช้นิ งานเซรามิกหลงั การเผาในอุณหภูมิท่ีแตกตา่ งกันนน้ั จะสามารถรับแรงได้ เทา่ ใด โดยที่จะอณุ หภูมิหลังการเผาท่ีต่างกนั 3.5.1 น้ำหนักที่สูญหายหลังจากการเผา การทดสอบเพื่อหาค่าของน้ำหนกั ชน้ิ งานเซรามิคในการเผาชิน้ งานแต่ละแบบและอณุ หภูมิท่ตี ่างกนั น้ัน นำ้ หนักในการเผาแต่ละครัง้ นั้นจะสญู หายไปแค่ไหน 1) ทำความสะอาดฝ่นุ ผงเครื่องมือที่ใช้ในการชั่งน้ำหนักให้เรียบร้อย 2) นำช้นิ งานมาทำการชัง่ นำ้ หนักก่อนทำการเผาผนึกบันทึกคา่ แล้วนำชน้ิ งานทไ่ี ด้ไปทำการเผาผนึก แล้วนำชน้ิ งานที่ไดม้ าบันทึกลงในตาราง 3) นำค่าท่ีได้มาทำการคำนวณ ดงั สมการที่ 2.1
52 รปู ที่ 3.19 ทดสอบคุณสมบัติน้ำหนกั ทสี่ ญู หายหลังการเผาของชิ้นงาน 3.5.2 การทดสอบหาค่าการหดตัว การทดสอบค่าการหดตวั เป็นการทดสอบ เพ่ือหาเปอร์เซน็ การหดตัวของช้นิ งานทดสอบหลังการหลอ่ ขึน้ รูปและตรวจสอบการหดตัวหลังเผาผนึก ภายใต้สภาวะกระบวนการผลติ ท่ีแตกต่างกัน จะทำให้สามารถ ออกแบบและสามารถกำหนดขนาดของแบบพมิ พ์ที่เหมาะสม เพอื่ ท่ีจะสรา้ งผลิตภณั ฑ์หลังเผาใหไ้ ดข้ นาด ตามทีก่ ำหนดไว้ โดยใชเ้ คร่ืองช่งั นำ้ หนกั ในการวดั น้ำหนักก่อนเผาและหลงั การเผาเพื่อให้แสดงค่าออกมาเป็น ตัวเลขให้มคี า่ มาตรฐานที่ตรงกนั 1) ทำความสะอาดฝนุ่ ผงเคร่ืองมือที่ใชใ้ นการทดสอบให้เรยี บร้อย 2) วัดขนาดความยาวของแม่พมิ พ์ รูปท่ี 3.20 ขนาดความยาวของแม่พมิ พ์ 3) ทำการหล่อข้นึ รูปช้ินงาน 4) วัดความยาวของชนิ้ งานหลังการหล่อเสร็จ
53 รูปที่ 3.21 ความยาวของชิ้นงานหลังการหล่อเสร็จ 5) นำค่าที่ได้ไปทำการคำณวนหารอ้ ยละการหดตวั หลงั การหลอ่ เสรจ็ ดงั สมาการท่ี 2.1 6) นำชน้ิ งานมาทำการวัดขนาดแตล่ ะจุดของช้ินงานกอ่ นนำไปเผาผนึก 7) หลังจากเผาผนกึ เสร็จแล้วนำชิน้ งานทดสอบมาวัดขนาดแตล่ ะจุดของชิ้นงานเพ่อื หาค่าการหดตัว หลังการเผาผนกึ 8) นำคา่ ที่ไดม้ าทำการคำนวณหาร้อยละการหดตัวหลังการเผาผนกึ ดงั สมการที่ 2.2 3.5.3 การหาคา่ ความพรุนตวั ในการหาคา่ ความพรนุ ตัวของชิ้นงานทดสอบนัน้ จะใช้มาตรฐานเดยี วกับการหาค่าความหนาแน่นโดยมี จดุ ประสงค์เพื่อหารูพรุนหรือโพรงอากาศที่เกดิ ขึ้นภายในชิน้ งานทดสอบหลังการเผาผนึก ซ่ึงค่าความพรุนตัวที่ ได้จะต้องมีค่าแปรผกผันกับค่าความหนาแน่นกล่าวคือ เมื่อค่าความความหนาแน่นมีค่ามากค่าความพรุนที่ได้ จะต้องมีคา่ นอ้ ย โดยมีข้ันตอน ดงั นี้ 1) นำชิ้นงานท่ีเตรยี มได้มาต้มในนำ้ กลนั่ เป็นเวลา 5 ช่ัวโมงทิง้ ไวใ้ ห้เย็นในอากาศ 2) นำชน้ิ งานมาชง่ั ในน้ำ ท้ังน้ีเพ่ือเป็นการกำจดั ผลของรูพรุนภายนอกช้ินงาน 3) นำชิ้นงานท่ผี ่านการต้มมาช่งั ในอากาศ 4) หลังจากนัน้ นำชนิ้ งานไปอบในตอู้ ุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียสเปน็ เวลา 24 ช่วั โมงแล้วทำการชงั่ นำ้ หนกั ช้นิ งาน 5) คำนวณหาค่าความพรนุ ตวั ของชิ้นงาน ดังสมการที่ 2.3 6) บันทกึ คา่ ที่ได้หลงั จากการคำนวณลงในตาราง 3.5.4 การหาคา่ ความหนาแน่น ในการหาค่าความหนาแน่นของชิ้นงานจะทำการทดสอบโดยใช้มาตรฐาน ในการตรวจสอบ ซึ่งค่าความ หนาแน่นที่ได้จะบ่งบอกถึงความหนาแน่นของเนื้อวัสดุจากส่วนผสมที่กำหนด เพื่อเป็นแนวทางในการกำหนด ชนดิ ของกระดกู จากการเปรยี บเทียบกับค่าความหนาแน่นของเนื้อกระดูก โดยมีข้ันตอนดงั นี้ 1) นำช้ินงานทเี่ ตรยี มไปตม้ ในนำ้ กลั่นเป็นเวลา 5 ช่วั โมงและทง้ิ ไวใ้ ห้เย็นในอากาศ
54 รูปที่ 3.22 การต้มชน้ิ ทดสอบโดยใชเ้ ครอื่ ง ฮอทเพลท ในการใหค้ วามร้อน 2) นำช้นิ งานมาช่งั น้ำหนักในนำ้ 3) จากนั้นนำชิ้นงานมาซับน้ำออก แล้วนำมาช่งั น้ำหนกั ในอากาศ 4) จากนน้ั นำชน้ิ งานไปอบในตอู้ บไฟฟ้าอุณหภูมิ 100 องศาเซลเซยี สเป็นเวลา 24 ชว่ั โมง 5) ทำการชั่งน้ำหนักของชิ้นงานทที่ ำการอบแหง้ อีกรอบ 6) คำนวณหาค่าความหนาแน่นของช้ินงาน ดงั สมการที่ 2.4 7) บันทกึ ค่าท่ีไดห้ ลังจากการคำนวณลงในตาราง 3.6 การเปรยี บเทยี บความแตกต่างระหว่างชิ้นงานท่ีทำจากเครอื่ งพิมพ์ 3 มติ ิ และช้ินงานแบบท่ัวไป สำหรับการเปรียบเทียบระหว่างการสร้างชิ้นงานจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และชิ้นงานแบบทั่วไปนั้นจะ แตกต่างกันตรงทีช่ ้ินงานแบบทัว่ ไปน้ันเมื่อนำมาสร้างเป็นแม่พมิ พ์แล้วจะนำชิน้ งานนั้นไปเผาผนึกเพื่อนำไปทำ เป็นเซรามิกทางการแพทย์ ชิ้นงานจะเกิดการหดตัวเนื่องจากเกิดการสูญเสียในกระบวนการเผาขึ้นรูป ทำให้ ชิ้นงานที่ได้มีขนาดเล็กลงจากขนาดที่ได้ออกแบบไว้หรือการสร้างชิ้นงานอีกแบบหน่ึง ก็คือเพิ่มขนาดของ ชิ้นงานข้ึนมาแล้วนำมาผ่านกระบวนการในการสร้างเป็นเซรามิกแต่วิธีการนี้จะทำให้เสียเวลา เนื่องจาก หลงั จากทชี่ ิน้ งานเสร็จแลว้ นั้นจะต้องทำการตกแต่งให้ได้ขนาดตามที่กำหนดไว้และทำให้ใชต้ น้ ทนุ ที่เพ่ิมมากข้ึน แต่ถ้าผลิตชิ้นงานจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ นั้นในการออกแบบแม่พิมพ์นั้นตัวโปรแกรมในการออกแบบแม่พิมพ์ นั้นจะสามารถขยายสเกลในการผลิตแม่พิมพ์ได้ซ่ึงจะช่วยลดขัน้ ตอนในการตกแต่งตอนท้ายได้และในการผลิต ชนิ้ งานจากเครอ่ื งพมิ พ์ 3 มติ ิ นน้ั จะสามารถตรวจสอบจุดผดิ พลาดของชิน้ งานได้ตง้ั แตข่ ้ันตอนในการออกแบบ ก่อนการพมิ พไ์ ด้
บทท่ี 4 ผลการทดลองและอภิปรายผล ในงานวจิ ัยนี้ทางผจู้ ดั ทำได้ทำการศกึ ษาและผลติ เซรามิกทางการแพทย์โดยใช้เทคนิคการสรา้ งต้นแบบ ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ โดยทำการเตรียมช้ินงานทีส่ ร้างจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เพื่อนำไปใช้ในการสร้างแม่พิมพ์ ต้นแบบ และทำการทดลองเพือ่ วเิ คราะห์คณุ สมบัติไฮดรอกซอี ะพาไทต์ที่เตรียมไดจ้ ากกระดูกวัว โดยที่ชิ้นงาน ทนี่ ำมาทดสอบน้ันจะทำการผสมระหว่างไฮดรอกซีอะพาไทต์จะใช้อยทู่ ่ี 30 เปอร์เซ็นต์และแคลเซียมซัลเฟตเฮ มิไฮเดรต 70 เปอร์เซ็นต์ โดยจะนำชิ้นงานที่ได้มาทำการผสมและทำการหล่อชิ้นงานที่ได้จากแม่พิมพ์ซิลิโคน จากนั้นนำไปเผาที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส 1,100 องศาเซลเซียส 1,150 องศาเซลเซียสและ1,200 องศาเซลเซียส เมื่อได้ชิ้นงานทดสอบเซรามกิ ชีวภาพแล้วจึงนำไปตรวจสอบคุณสมบัตทิ างกายภาพ จากนั้นทำ การสร้างผลิตภณั ฑท์ างการแพทย์ โดยผลการทดลอง ดังต่อไปนี้ 4.1 ผลการตรวจสอบคณุ สมบัตทิ างกายภาพ ในหัวข้อนี้เป็นการรายงานผลการทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพของชิ้นงานที่สร้างขึ้นจากไฮดรอ ก ซีอะพาไทต์จากชิ้นงานทดสอบ โดยจะใช้ชิ้นงานทั้งหมด 4 ชิ้น โดยมีขนาดต่างกันและรูปร่างต่างกัน จะ ทดสอบในแต่ละจุดของชิ้นงานทั้งก่อนการเผาผนึกและหลังการเผาผนึก ว่าชิ้นงานมีการเปลี่ยนคุณสมบัติไป มากหรือไม่จะมีการทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพของชิ้นงาน ได้แก่ ค่าน้ำหนักที่สูญหายหลังการเผา ค่าการ หดตัว ค่าความหนาแนน่ และค่าความพรนุ ตวั เพอ่ื นำขอ้ มูลจากการทดสอบมาวเิ คราะหห์ าช่วงอุณหภูมิของการ เผาผนกึ ที่ทำให้มีค่าของคณุ สมบตั ิทางกายภาพสงู ที่สดุ ซง่ึ จะแสดงขอ้ มูลในรปู แบบของกราฟเส้น ดงั นี้ 4.1.1 ผลการทดสอบนำ้ หนักทสี่ ญู หายหลังการเผาผนึก น้ำหนักที่สูญหายหลังการเผา จะเกิดจากการสูญเสียองค์ประกอบของชิ้นงานหลังการเผาผนึก ท่ี อุณหภูมิสูงทำให้ชิน้ งานที่ได้เกิดปัญหาการแตกร้าว โดยปัญหาการแตกร้าวนั้นจะเกิดขึ้นเมื่อนำไปอบจะทำให้ ชิ้นงานท่ีสูญเสียน้ำหนักมาก ในการหาค่าของน้ำหนักที่สูญหายหลังการเผาผนึกนั้นจะทำการ ทดสอบโดยการ นำชิ้นงานทดสอบมาเผาผนึกในอุณหภูมิที่แตกต่างกันโดยจะเริ่มเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส 1,050 องศาเซลเซียส 1,100 องศาเซลเซยี ส 1,150 องศาเซลเซยี สและ 1,200 องศาเซลเซียส โดยการทดสอบ จะเตรียมชิ้นงานทดสอบทั้งหมด 4 แบบ โดยที่ชิ้นงานทดสอบนัน้ จะมาจากหวั ข้อที่ 3.4.2 และทำการทดสอบ จากหวั ขอ้ ที่ 3.5.1 ซ่ึงผลท่ไี ดแ้ สดงดงั แผนภูมทิ ี่ 4.1
56 29 ่คา ้นาหนักท่ีสูญเสียหลังการเผาผ ึนก (เปอร์เซ็ฯต์) 27 25 23 21 19 17 15 1050 1100 1150 1200 1000 อุณหภมู ิ (องศาเซลเซยี ส) แผน่ ลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบตรง แผ่นลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบโคง้ แผ่นลอ็ กเทา้ แบบสเ่ี หลย่ี ม แผน่ ลอ็ กเทา้ แบบแอล แผนภมู ทิ ี่ 4.1 ค่านำ้ หนกั ท่ีสูญเสียหลงั การเผาผนึกจากการเติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซน็ ตแ์ ละปูน ปลาสเตอร์ 70 เปอรเ์ ซ็นต์ จากแผนภูมิที่ 4.1 ผลการทดสอบหาค่าค่าน้ำหนักที่สูญเสียหลังการเผาผนึกของชิ้นงานทดสอบ ปริมาณการเติมเติมเติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซ็นต์และปูนปลาสเตอร์ 70 เปอร์เซ็นต์ พบว่า อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส จะมีค่านำ้ หนกั ทส่ี ูญเสยี หลังการเผาผนึกต่ำสดุ โดยแผ่นล็อกกระดูกเชงิ กรานแบบตรงจะ มีค่านำ้ หนักทสี่ ูญเสยี หลงั การเผาผนึกท่ี 16.23 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งจะมีค่าน้ำหนักที่ สูญเสียหลังการเผาผนึกที่ 16.24 เปอร์เซ็นต์แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหลี่ยมจะมีค่าน้ำหนักที่สูญเสียหลังการเผา ผนึกท่ี 15.88 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบแอลจะมีคา่ น้ำหนักทีส่ ูญเสียหลังการเผาผนึกที่ 16.01 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 1,150 องศาเซลเซียส มีค่าน้ำหนักที่สูญเสียหลังการเผาผนึกสูงสุดโดยแผ่นล็อกกระดูกเชิงกราน แบบตรงจะมีค่าน้ำหนักที่สญู เสียหลังการเผาผนกึ ที่ 25.28 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งจะมี
57 ค่าน้ำหนักที่สูญเสียหลังการเผาผนึกที่ 24.77 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหลี่ยมจะมีค่าน้ำหนักที่สูญเสีย หลังการเผาผนึกท่ี20.20 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบแอลจะมีค่าน้ำหนักที่สูญเสียหลังการเผาผนึกท่ี 27.16 เปอรเ์ ซ็นต์ 4.1.2 ผลการทดสอบการหดตัวหลังการเผา การหดตวั เกิดข้ึนจากสองสาเหตุหลักคือ การสญู เสยี องค์ประกอบการรวมตัวกนั ของโครงสร้างภายใน ซึ่งจะเกี่ยวข้องโดยตรงกับอัตราส่วนผสมที่ใช้ในแต่ละสูตรและการออกแบบแม่พิมพ์ที่จะนำมาใช้ในการหล่อ ชิ้นงานนั้น ๆ ขึ้นมาเพื่อใช้ในการทำแบบพิมพ์โดยการทดสอบเบื้องต้นนั้นได้มีการออกแบบแม่พิมพ์โดยใช้ เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ช่วยในการออกแบบ โดยการเผาชิ้นงานที่ผสมระหว่างไฮดรอกซีอะพาไทต์และแคลเซียม ซลั เฟตเฮมไิ ฮเดรตน้ันทำไปเพื่อหาค่าการหดตวั ของช้นิ งานทดสอบเพ่ือใชเ้ ปน็ ข้อมูลในการกำหนดขนาดสำหรับ สร้างผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ก่อนการเผาผนึก โดยเตรียมชิ้นงานทดสอบทั้งหมด 4 แบบนั้นมาจากหัวข้อท่ี 3.4.2 และทำการทดสอบจากหวั ขอ้ ที่ 3.5.2 ผลท่ไี ด้แสดง ดงั แผนภูมิท่ี 4.2 ถงึ ดังแผนภมู ิท่ี 4.5 รปู ที่ 4.1 แบบช้ินงานแสดงแต่ละจุดของแผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบตรง รูปท่ี 4.2 แบบชิน้ งานแสดงแตล่ ะจดุ ของแผน่ ล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้ง
58 รปู ท่ี 4.3 แบบชิ้นงานแสดงแตล่ ะจุดของแผน่ ลอ็ กเทา้ แบบส่ีเหลี่ยม รปู ที่ 4.4 แบบช้ินงานแสดงแตล่ ะจดุ ของแผ่นล็อกเท้าแบบแอล จากรูปที่ 4.1 ถึง 4.4 จะพบว่าวิธีการทดสอบหาค่าการหดตัวของชิ้นงานทดสอบทั้ง 4 ชิ้นนั้นจะ ทดสอบหาค่าการหดตัวของแต่ละชิ้นเป็นแบบจุดเพื่อที่จะหาการหดตัวของชิ้นงานในแต่ละจุดมีการหดตัวท่ี เทา่ กันหรอื ไม่ โดยการทดสอบช้ินงานทั้ง 4 ช้ินนนั้ จะทำการทดสอบเผาผนึกชิ้นงานท้ัง 4 ชิ้นที่อุณหภูมิเท่ากัน โดยจะเผาผนึกทั้งหมด 5 อุณหภูมิจะเผาผนึกตั้งแต่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส 1050 องศาเซลเซียส 1,100 องศาเซลเซียส 1,150 องศาเซลเซียส และ 1,200 องศาเซลเซียส เมื่อเผาผนึกเสร็จแล้วจะนำชิ้นงานท่ี ได้ ไปทำการหาค่าการหดตวั จะทดสอบชิ้นงานตามจุดท่ีได้กำหนดไว้แล้วนำค่าท่ีได้ไปหาค่าการหดตัวในแต่ละ จดุ จากน้นั จะนำคา่ ที่ได้มาวิเคราะหเ์ พื่อหาค่าท่ดี ีท่ีสุดของแต่ละอณุ หภมู ิ โดยคา่ ท่ีไดจ้ ะแสดงดังตารางต่อไปน้ี
59 ่คาการหดตัว(เปอร์เซ็นต์) 10 9.5 9 8.5 8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 จดุ ท่ี แผน่ ลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบตรง แผ่นลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบโคง้ แผน่ ลอ็ กเทา้ แบบสเ่ี หลย่ี ม แผ่นลอ็ กเทา้ แบบแอล แผนภมู ิท่ี 4.2 ค่าเปอรเ์ ซน็ ต์การหดตวั ในแตล่ ะจุดของช้ินงานจากการเติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอรเ์ ซ็นต์ และแคลเซียมซลั เฟตเฮมไิ ฮเดรต 70 เปอรเ์ ซน็ ต์ ท่ีอณุ หภมู ิ 1,000 องศาเซลเซยี ส รปู ท่ี 4.5 ตวั อย่างจุดท่ีเกิดการเปลีย่ นแปลงของช้นิ งานท่ีอุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซยี ส
60 จากแผนภูมิที่ 4.2 หาค่าการหดตัวหลังการเผาของช้ินงานในแต่ละจุด ที่อุณหภูมิ 1,000 องศา เซลเซียส ชิ้นงานที่เติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซ็นต์และแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอร์เซ็นต์ พบว่า แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบตรงจะมีค่าการหดตัวตั้งแต่ 6.41-6.58 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกกระดูกเชิง กรานแบบโค้งจะมีค่าการหดตัวตัง้ แต่ 7.23-8.82 เปอรเ์ ซ็นต์ แผ่นลอ็ กเทา้ แบบสี่เหลยี่ มจะมีค่าการหดตัวตั้งแต่ 7.31-7.45 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบแอลจะมีค่าการหดตัวตั้งแต่ 9.02-9.36 เปอร์เซ็นต์จะเห็นได้ว่าที่ อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียสชิ้นงานแผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งจะมีค่าการหดตัวที่แตกต่างกัน ช้ินงานจึงเกดิ การหดตวั ผดิ รปู ไปจากช้ินงานตน้ แบบดงั รูปท่ี 4.5 คา่ การทดสอบทีไ่ ดจ้ ะถกู ใช้เป็นแนวทางในการ สรา้ งผลติ ภณั ฑ์ทางการแพทยต์ ่อไป 13 12.5 12 ่คาการหดตัว(เปอร์เซ็นต์) 11.5 11 10.5 10 9.5 9 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 จดุ ท่ี แผ่นลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบตรง แผน่ ลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบโคง้ แผน่ ลอ็ กเทา้ แบบสเ่ี หลย่ี ม แผน่ ลอ็ กเทา้ แบบแอล แผนภมู ทิ ่ี 4.3 ค่าเปอรเ์ ซ็นต์การหดตัวในแต่ละจดุ ของชิน้ งานจากการเติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอรเ์ ซน็ ต์ และแคลเซียมซลั เฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอรเ์ ซน็ ต์ ที่อณุ หภมู ิ 1,050 องศาเซลเซยี ส
61 รปู ท่ี 4.6 ตัวอย่างจุดที่เกดิ การเปลี่ยนแปลงของชิน้ งานท่ีอุณหภูมิ 1,050 องศาเซลเซียส จากแผนภูมิที่ 4.3 หาค่าการหดตัวหลังการเผาของชิ้นงานในแต่ละจุดที่อุณหภูมิ 1,050 องศา เซลเซียส ชิ้นงานที่เติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซ็นต์และแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอร์เซ็นต์ พบว่า แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบตรงจะมีค่าการหดตัวตั้งแต่ 9.38-9.52 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกกระดูกเชิง กรานแบบโค้งจะมีค่าการหดตัวตั้งแต่ 11.24-12.67 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหลี่ยมจะมีค่าการหดตัว ต้ังแต่ 9.11-9.31 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเทา้ แบบแอลมีคา่ การหดตัวตง้ั แต่ 9.12-9.53 เปอรเ์ ซ็นต์ จะเห็นได้ว่าท่ี อุณหภมู ิ 1,050 องศาเซลเซียสช้ินงานแผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งจะมีค่าการหดตวั ทแ่ี ตกต่างกันชิ้นงาน จงึ เกดิ การหดตวั ผิดรปู ดงั รูปที่ 4.6 ่คาการหดตัว(เปอร์เซ็นต์) 18 16 14 12 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 จดุ ท่ี แผน่ ลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบตรง แผ่นลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบโคง้ แผ่นลอ็ กเทา้ แบบสเ่ี หลย่ี ม แผ่นลอ็ กเทา้ แบบแอล แผนภูมิท่ี 4.4 ค่าเปอรเ์ ซ็นต์การหดตัวในแตล่ ะจดุ ของชิ้นงานจากการเติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซ็นต์ และแคลเซียมซลั เฟตเฮมไิ ฮเดรต 70 เปอร์เซ็นต์ ท่ีอณุ หภูมิ 1,100 องศาเซลเซียส
62 รูปที่ 4.7 ตวั อยา่ งจุดท่ีเกดิ การเปลี่ยนแปลงของช้นิ งานท่ีอุณหภมู ิ 1,100 องศาเซลเซยี ส รปู ท่ี 4.8 ตัวอย่างจดุ ที่เกิดการเปลีย่ นแปลงของชนิ้ งานท่ีอุณหภูมิ 1,100 องศาเซลเซยี ส จากแผนภูมิที่ 4.4 หาค่าการหดตัวหลังการเผาของชิ้นงานในแต่ละจุด ที่อุณหภูมิ 1,100 องศา เซลเซียส ชิ้นงานที่เติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซ็นต์และแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอร์เซ็นต์ พบว่า แผน่ ล็อกกระดูกเชิงกรานแบบตรงจะมคี ่าการหดตวั ตง้ั แต่ 12.38-12.59 เปอรเ์ ซน็ ต์ แผ่นลอ็ กกระดูกเชิง กรานแบบโค้งจะมีค่าการหดตัวตั้งแต่ 14.28-14.58 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหลี่ยม จะมีค่าการหดตัว ตั้งแต่ 17.01-17.23 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบแอลจะมีค่าการหดตัวตั้งแต่ 17.23-17.62 เปอร์เซ็นต์ จะ เหน็ ไดว้ ่าท่อี ณุ หภมู ิ 1,100 องศาเซลเซยี สชน้ิ งานแต่ละชน้ิ จะมคี ่าการหดตวั ทใี่ กล้เคียงกันดงั รูปที่ 4.7 และ 4.8 คา่ การทดสอบที่ได้จะถกู ใชเ้ ปน็ แนวทางในการสร้างผลิตภัณฑท์ างการแพทย์ต่อไป
63 ่คาการหดตัว(เปอร์เซ็นต์) 20 19.5 19 18.5 18 17.5 17 16.5 16 15.5 15 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 จดุ ท่ี แผ่นลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบตรง แผ่นลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบโคง้ แผน่ ลอ็ กเทา้ แบบสเ่ี หลย่ี ม แผ่นลอ็ กเทา้ แบบแอล แผนภูมทิ ี่ 4.5 ค่าเปอร์เซ็นต์การหดตัวในแตล่ ะจุดของชิ้นงานจากการเติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอรเ์ ซ็นต์ และแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอร์เซ็นต์ ท่ีอณุ หภูมิ 1,150 องศาเซลเซยี ส รปู ที่ 4.9 ตัวอยา่ งจุดที่เกิดการเปลย่ี นแปลงของชนิ้ งานที่อุณหภูมิ 1,150 องศาเซลเซยี ส
64 จากแผนภูมิที่ 4.5 หาค่าการหดตัวหลังการเผาของชิ้นงานในแต่ละจุดที่อุณหภูมิ 1,150 องศา เซลเซียส ชิ้นงานที่เติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซ็นต์และแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอร์เซ็นต์ พบวา่ แผน่ ลอ็ กกระดูกเชงิ กรานแบบตรงจะมคี ่าการหดตัวตง้ั แต่ 18.22-15.48 เปอรเ์ ซน็ ต์ แผ่นลอ็ กกระดกู เชิง กรานแบบโค้งจะมีค่าการหดตัวตั้งแต่ 15.25-17.61 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหลี่ยม จะมีค่าการหดตัว ตั้งแต่ 18.09-18.34 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบแอลจะมีค่าการหดตัวตั้งแต่ 17.37-18.59 เปอร์เซ็นต์ จะ เห็นไดว้ ่าที่อุณหภูมิ 1,150 องศาเซลเซียสชิ้นงานแผน่ ล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งและแผ่นล็อกเท้าแบบแอล จะมคี ่าการหดตัวทแ่ี ตกตา่ งกัน ช้นิ งานจึงเกดิ การหดตวั ผดิ รปู ไปจากช้นิ งานต้นแบบดังรปู ท่ี 4.9 ค่าทดสอบท่ีได้ จะถกู ใช้เปน็ แนวทางในการสรา้ งผลิตภณั ฑท์ างการแพทย์ต่อไป 4.1.3 การหาคา่ ความหนาแนน่ ค่าความหนาแนน่ ท่ีไดจ้ ากการทดลองจะบ่งบอกถึงความหนาแน่นของเนือ้ วัสดุจากส่วนผสมท่ีกำหนด เพื่อเป็นแนวทางในการกำหนดชนิดของกระดูกจากการเปรียบเทียบกับค่าความหนาแนน่ ของเนื้อกระดูก โดย เริ่มจากทำการเผาผนึกชิ้นงานทดสอบที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส 1,050 องศาเซลเซียส 1,100 องศา เซลเซียส 1,150 องศาเซลเซียสและ 1,200 องศาเซลเซียส จากนั้นจะทำการตรวจสอบคา่ ความหนาแน่นตาม ข้ันตอนจากหัวข้อท่ี 3.5.3 ซ่งึ ผลทีไ่ ดแ้ สดง ดังแผนภมู ทิ ี่ 4.6 ่คาความหนา ่นน (กรัม ่ตอลูกบากศ์เซนติเมตร) 4 1050 1100 1150 1200 3.5 อุณหภมู ิ (องศาเซลเซยี ส) 3 2.5 2 1.5 1 1000 แผ่นลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบตรง แผน่ ลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบโคง้ แผน่ ลอ็ กเทา้ แบบสเ่ี หลย่ี ม แผน่ ลอ็ กเทา้ แบบแอล แผนภมู ิที่ 4.6 ค่าความหนาแน่นจากการเติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซน็ ต์และแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮ เดรต 70 เปอรเ์ ซน็ ต์
65 จากแผนภูมิที่ 4.6 ผลการทดลองการหาค่าความหนาแน่นของชิ้นงานทดสอบ ปริมาณการเติมไฮดร อกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซ็นต์เละปูนปลาสเตอร์ 70 เปอร์เซ็นต์ พบว่า ที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียสมีค่า ความหนาแน่นต่ำสุดโดยแผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบตรงจะมีค่าความหนาแน่นท่ี 2.047 กรัมต่อลูกบาศก์ เซ็นติเมตร แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งจะมีค่าความหนาแน่นที่ 2.039 กรัมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหลี่ยมจะมีค่าความหนาแน่นที่ 2.574 กรัมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร แผ่นล็อกเท้าแบบแอล จะมีค่าความหนาแน่นที่ 2.574 กรัมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร ที่อุณหภูมิ 1,150 องศาเซลเซียส มีค่าความ หนาแน่นสูงสุดโดยแผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบตรงจะมีค่าความหนาแน่นท่ี 3.369 กรัมต่อลูกบาศก์ เซ็นติเมตร แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งจะมีค่าความหนาแน่นที่ 3.452 กรัมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหลี่ยมจะมีค่าความหนาแน่นท่ี 3.017 กรัมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร แผ่นล็อกเท้าแบบแอล จะมีค่าความหนาแน่นที่ 3.335 กรัมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร ซึ่งมีความสอดคล้องการค่าการหดตัวที่ได้จากการ ทดสอบ 4.1.4 การหาค่าความพรุน ค่าความพรุนที่ได้จะบ่งบอกถึงรูพรุนที่เกิดขึ้นภายในชิ้นงานทดสอบโดยจะต้องมีค่าแปรผกผันกับค่า ความหนาแนน่ คือ เมื่อค่าความหนาแน่นมากแสดงว่าจะต้องมีค่าความพรนุ ตัวน้อยและเม่ือคา่ ความหนาแนน่ น้อยค่าความพรุนตัวก็จะมาก โดยจะใช้การทดสอบเดียวกับการหาค่าความหนาแน่น ดังสมการที่ 2.3 ในการ หาคา่ ความพรุนตัวของชนิ้ งานทดสอบ ่คาความพรุนตัว (เปอร์เซ็นต์) 15 10 5 0 1050 1100 1150 1200 1000 อุณหภมู ิ (องศาเซลเซยี ส) แผ่นลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบตรง แผ่นลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบโคง้ แผน่ ลอ็ กเทา้ แบบสเ่ี หลย่ี ม แผน่ ลอ็ กเทา้ แบบแอล แผนภมู ิท่ี 4.7 ค่าความพรนุ ตัวจากการเติมไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซ็นตแ์ ละแคลเซียมซลั เฟตเฮมิไฮ เดรต 70 เปอร์เซ็นต์
66 จากแผนภูมิท่ี 4.1 ผลการทดสอบหาค่าความพรนุ ตวั ของชิ้นงานทดสอบ ปริมาณการเติมเติมเติมไฮดรอกซีอะ พาไทต์ 30 เปอร์เซ็นต์และปูนปลาสเตอร์ 70 เปอร์เซ็นต์ พบว่า ที่อุณหภูมิ 1,100 องศาเซลเซียส มีค่าความ พรุนตัวต่ำสุดโดยแผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบตรงจะมีค่าความหนาแน่นที่0.687 แผ่นล็อกกระดูกเชิงกราน แบบโค้งจะมีค่าความหนาแน่นที่ 0.865 แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหลี่ยมจะมีค่าความหนาแน่นที่ 0.177 แผ่นล็อก เท้าแบบแอลจะมคี ่าความหนาแนน่ ที่ 0.275 จากการทดสอบหาคุณสมบัติทางกายภาพของชิ้นงานที่สร้างจากไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 เปอร์เซ็น ผสมกับแคลเซียมซลั เฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอรเ์ ซน็ พบว่าคุณสมบัตทิ างกายภาพของชนิ้ งานแตล่ ะชน้ิ จะเกิดการ เปลี่ยนแปลงต่างกันเมื่อนำไปเผาผนึกที่อุณหภูมิต่างกัน โดยเมื่อเผาที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียสพบว่า ชิ้นงานแผน่ ล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งจะมีค่าการหดตัวที่แตกต่างกันมาก ชิ้นงานจึงเกิดการหดตัวผดิ รูปไป จากช้นิ งานต้นแบบ เมือ่ เผาทอี่ ุณหภมู ิ 1,050 องศาเซลเซยี สพบว่าชิน้ งานแผ่นล็อกกระดูกเชงิ กรานแบบโค้งจะ มคี า่ การหดตัวทีแ่ ตกต่างกนั มาก ชนิ้ งานจึงเกิดการหดตัวผิดรปู ไปจากช้ินงานตน้ แบบ เม่อื เผาทอ่ี ณุ หภมู ิ 1,100 องศาเซลเซียสพบว่าช้ินงานแตล่ ะชิ้นจะมีค่าการหดตัวที่ใกล้เคียงกัน เมื่อเผาที่อุณหภูมิ 1,150 องศาเซลเซียส พบว่าชิ้นงานแผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งและแผ่นล็อกเท้าแบบแอลจะมีค่าการหดตัว ที่แตกต่างกันมาก ชิ้นงานจึงเกิดการหดตัวผิดรูปไปจากช้ินงานตน้ แบบ เมื่อเผาทีอ่ ุณหภูมิ 1,200 องศาเซลเซียส ชิ้นงานทั้งหมด จะเสียรูปเนื่องจากอุณหภูมิสูงเกินไป เมื่อเผาผนึกที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้ค่าของคุณสมบัติทางกายภาพของ ชนิ้ งานทดสอบลดลง ดังนั้นจงึ เลือกใชอ้ ุณหภูมิในการเผาผนึกที่ 1,100 องศาเซลเซียส เนือ่ งจากมคี ่าการหดตัว ในแต่ละจุดของชิ้นงานที่ใกล้เคียงกัน มีค่าความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นและมีความพรุนน้อยลงจึงเหมาะแก่การ นำมาใช้เปน็ แนวทางในการผลิตวสั ดุทางการแพทยใ์ นลักษณะของแผ่นดามกระดกู 4.2 การสรา้ งผลติ ภัณฑ์ทางการแพทย์ จากการวิเคราะห์ผลการทดลองเพื่อเลือกอุณหภูมิที่ใช้ในการเผาผนึกชิ้นงานทดสอบ โดยจะใช้ไฮดร อกซีอะพาไทต์ 30เปอร์เซ็นต์และแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอร์เซ็นต์ และเผาผนึกท่ีอุณหภูมิ 1,100 องศาเซลเซยี ส มีคุณสมบัติทางกายภาพที่เหมาะสมแกก่ ารนำมาใชเ้ ปน็ แนวทางในการสร้างวัสดุทางการแพทย์ ซึ่งจะมีจุดเด่นในเรื่องของการหดตัวของชิ้นงานในแต่ละจุดที่ต่างกันนอ้ ยที่สุด โดยในขั้นตอนต่อไปจะเป็นการ ออกแบบแม่พิมพ์โดยใช้ค่าการหดตวั เปน็ ตัวกำหนดขนาดของช้นิ งานทดสอบ 4.2.1 ผลการออกแบบวัสดทุ างการแพทย์ จากการทดสอบหาค่าการหดตวั ของชิน้ งานหลังการเผาผนึก น้นั จะพบวา่ ช้ินงานทดสอบทัง้ 4 ช้ินจะมี ค่าการหดตัวที่ต่างกัน ดังนี้แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบตรงนั้นจะมีค่าเฉลี่ยการหดตัวหลังการเผาผนึกท่ี 12.40 เปอร์เซ็นแผน่ ล็อกกระดูกเชงิ กรานแบบโค้งจะมีค่าการหดตัวหลงั การเผาผนึกที่14.90 เปอร์เซ็น แผ่นล็ อกเทา้ แบบสเ่ี หลยี่ มจะมีค่าการหดตวั หลังการเผาผนึกท่ี 17.19 เปอร์เซน็ แผน่ ลอ็ กเท้าแบบแอลจะมีค่าการหด ตัวหลังการเผาผนึกที่ 17.45 เปอร์เซ็น ในการออกแบบชิ้นงานจะต้องคำนึงถึงการหดตัวของชิ้นงานหลังการ
67 เผาผนึก โดยการออกแบบวสั ดุทางการแพทย์ท้งั 4 ชนิ้ นั้นจะนำเปอร์เซ็นการหดตัวของชน้ิ งานแต่ละชิ้นมาเพิ่ม ตามเปอรเ์ ซน็ ท่ีหดตวั ไปหลงั จากเผาผนกึ 1) ในการออกแบบและสร้างชิ้นงานแผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบตรง จะมีปริมาตร 261.67 ลูกบาศก์เซนติเมตร เมื่อหล่อชิ้นงานจากแม่พิมพ์เสร็จแล้ว ชิ้นงานจะเกิดการหดตัวหลังการหล่อที่ 0.27 เปอร์เซ็นต์ โดยจะใช้ สมการที่ 2.1 ในการคำนวณและหาค่าการหดตัวหลังการหล่อของชิ้นงาน จากนั้นจะนำ ชน้ิ งานทไี่ ดไ้ ปเผาผนกึ เมือ่ เผาผนึกแล้วจะมีคา่ เฉล่ยี การหดตวั หลังการเผาผนึกท่ี 12.43 เปอร์เซน็ ในการหาค่า การหดตัวหลงั การเผาผนกึ นน้ั จะใช้ สมการท่ี 2.2 เพ่อื หาคา่ การหดตวั หลังการเผาผนกึ เมอื่ ได้ค่าการหดตัวหลัง การหล่อและค่าการหดตัวหลังการเผาไปคำนวณและหาค่าเผ่ือในการออกแบบชิ้นงานได้จากสมการที่ 4.1 เม่ือ ไดค้ ่าจากสมการท่ี 4.1 แล้ว จากน้ันนำคา่ ท่ีได้ไปสรา้ งชน้ิ งานจากเคร่ืองพิมพ์ 3 มิติ โดยนำช้ินงานที่ได้ไปสร้าง แม่พมิ พ์ เมื่อสรา้ งแมพ่ มิ พ์เสรจ็ แล้วนนั้ เสรจ็ แล้วนนั้ จะนำไฮดรอกซีอะพาไทตท์ ผ่ี สมกบั แคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮ เดรตมาหล่อในแม่พิมพ์เพ่ือนำไปเผาหลังจาเผาเสร็จแลว้ จะไดช้ น้ิ งานที่มขี นาดเทา่ กบั ชิน้ งานต้นแบบ ก. ชน้ิ งานตน้ แบบทไ่ี ด้ ข. ชน้ิ งานตน้ แบบทข่ี ยาย ค. ชน้ิ งานตน้ แบบท่ี จากเคร่อื งพมิ พ์ 3 มติ ิ จากเคร่อื งพมิ พ์ 3 มติ ิ ผ่านการเผาแลว้ แลว้ รปู ที่ 4.10 แผน่ ล็อกกระดูกเชงิ กรานแบบตรงที่เพ่มิ ขนาดโดยเคร่ืองพมิ พ์ 3 มิติ 2) ในการออกแบบและสร้างชน้ิ งานแผน่ ล็อกกระดูกเชงิ กรานแบบโค้ง จะมปี รมิ าตร 272.34ลูกบาศก์ เซนติเมตร เมื่อหล่อชน้ิ งานจากแม่พมิ พ์เสร็จแลว้ ชิ้นงานจะเกดิ การหดตวั หลงั การหล่อที่ 0.37 เปอรเ์ ซน็ ต์ โดย จะใช้ สมการท่ี 2.1 ในการคำนวณและหาคา่ การหดตวั หลังการหล่อของช้ินงาน จากนน้ั จะนำชนิ้ งานท่ไี ด้ไปเผา ผนึก เมื่อเผาผนึกแล้วจะมีค่าเฉลี่ยการหดตัวหลังการเผาผนึกที่ 14.45 เปอร์เซ็น ในการหาค่าการหดตัวหลัง การเผาผนกึ นั้นจะใช้ สมการที่ 2.2 เพอ่ื หาค่าการหดตัวหลังการเผาผนึก เมอ่ื ได้ค่าการหดตวั หลังการหล่อและ ค่าการหดตัวหลังการเผาไปคำนวณและหาค่าเผื่อในการออกแบบชิ้นงานได้จากสมการที่ 4.1 เมื่อได้ค่าจาก สมการที่ 4.1 แล้ว จากนั้นนำค่าที่ได้ไปสร้างชิ้นงานจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ โดยนำชิ้นงานที่ได้ไปสร้างแม่พิมพ์ เม่อื สร้างแม่พิมพ์เสร็จแล้วน้ันเสร็จแล้วนน้ั จะนำไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่ผี สมกับแคลเซยี มซลั เฟตเฮมิไฮเดรตมา หลอ่ ในแมพ่ มิ พเ์ พื่อนำไปเผาหลงั จาเผาเสร็จแลว้ จะไดช้ ้นิ งานทม่ี ีขนาดเท่ากบั ชิน้ งานต้นแบบ
68 ก. ชน้ิ งานตน้ แบบทไ่ี ด้ ข. ชน้ิ งานตน้ แบบทข่ี ยาย ค. ชน้ิ งานตน้ แบบท่ี จากเครอ่ื งพมิ พ์ 3 มติ ิ จากเครอ่ื งพมิ พ์ 3 มติ ิ ผา่ นการเผาแลว้ รปู ท่ี 4.11 แผ่นล็อกกระดูกเชงิ กราแนลแว้ บบโคง้ ทเ่ี พิม่ ขนาดโดยเครือ่ งพิมพ์ 3 มิติ 3) ในการออกแบบและสร้างช้ินงานแผน่ ล็อกเท้าแบบแอล จะมีปริมาตร 228.84 ลกู บาศก์เซนติเมตร เมื่อหล่อชิ้นงานจากแม่พิมพ์เสร็จแล้ว ชิ้นงานจะเกิดการหดตัวหลังการหล่อที่ 0.97 เปอร์เซ็นต์ โดยจะใช้ สมการที่ 2.1 ในการคำนวณและหาค่าการหดตัวหลังการหล่อของชิ้นงาน จากนั้นจะนำชิ้นงานท่ีได้ไปเผาผนึก เม่อื เผาผนึกแลว้ จะมีค่าเฉล่ียการหดตัวหลังการเผาผนึกท่ี 17.12 เปอร์เซ็น ในการหาคา่ การหดตัวหลังการเผา ผนึกนั้นจะใช้ สมการที่ 2.2 เพื่อหาค่าการหดตัวหลงั การเผาผนึก เมื่อได้ค่าการหดตัวหลังการหล่อและค่าการ หดตัวหลังการเผาไปคำนวณและหาค่าเผื่อในการออกแบบชิ้นงานได้จากสมการที่ 4.1 เมื่อได้ค่าจากสมการที่ 4.1 แล้ว จากนั้นนำค่าที่ได้ไปสร้างชิ้นงานจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ โดยนำชิ้นงานที่ได้ไปสร้างแม่พิมพ์ เมื่อสร้าง แม่พิมพ์เสร็จแล้วนั้นเสร็จแล้วนั้น จะนำไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ผสมกับแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรตมาหล่อใน แมพ่ มิ พเ์ พอ่ื นำไปเผาหลังจาเผาเสร็จแลว้ จะไดช้ ้ินงานทมี่ ีขนาดเท่ากบั ช้ินงานต้นแบบ ก. ชน้ิ งานตน้ แบบทไ่ี ด้ ข. ชน้ิ งานตน้ แบบทข่ี ยาย ค. ชน้ิ งานตน้ แบบท่ี จากเคร่อื งพมิ พ์ 3 มติ ิ จากเคร่อื งพมิ พ์ 3 มติ ิ ผา่ นการเผาแลว้ รปู ที่ 4.12 แผ่นล็อกเท้าแบบแอแลลทว้ เี่ พิม่ ขนาดโดยเครือ่ งพิมพ์ 3 มิติ
69 4) ในการออกแบบและสรา้ งชน้ิ งานแผน่ ลอ็ กกระดกู เชงิ กรานแบบโคง้ จะมีปริมาตร 400.67 ลกู บาศก์ เซนตเิ มตร เมือ่ หลอ่ ช้นิ งานจากแมพ่ ิมพ์เสร็จแลว้ ชนิ้ งานจะเกิดการหดตวั หลงั การหลอ่ ท่ี 0.04 เปอรเ์ ซน็ ต์ โดย จะใช้ สมการที่ 2.1 ในการคำนวณและหาค่าการหดตวั หลังการหล่อของชนิ้ งาน จากนน้ั จะนำชิ้นงานท่ไี ด้ไปเผา ผนึก เมื่อเผาผนึกแล้วจะมีค่าเฉลี่ยการหดตัวหลังการเผาผนึกที่ 17.43 เปอร์เซ็น ในการหาค่าการหดตัวหลัง การเผาผนกึ น้ันจะใช้ สมการที่ 2.2 เพือ่ หาคา่ การหดตัวหลังการเผาผนึก เมอ่ื ได้ค่าการหดตัวหลังการหล่อและ ค่าการหดตัวหลังการเผาไปคำนวณและหาค่าเผื่อในการออกแบบชิ้นงานได้จากสมการที่ 4.1 เมื่อได้ค่าจาก สมการที่ 4.1 แล้ว จากนั้นนำค่าที่ได้ไปสร้างชิ้นงานจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ โดยนำชิ้นงานที่ได้ไปสร้างแม่พิมพ์ เมอ่ื สร้างแม่พิมพ์เสร็จแลว้ นั้นเสรจ็ แล้วนัน้ จะนำไฮดรอกซีอะพาไทต์ทีผ่ สมกบั แคลเซียมซลั เฟตเฮมิไฮเดรตมา หลอ่ ในแม่พมิ พเ์ พื่อนำไปเผาหลงั จาเผาเสรจ็ แลว้ จะได้ชิ้นงานท่มี ีขนาดเท่ากบั ช้นิ งานตน้ แบบ ก. ชน้ิ งานตน้ แบบทไ่ี ด้ ข. ชน้ิ งานตน้ แบบทข่ี ยาย ค. ชน้ิ งานตน้ แบบท่ี จากเคร่อื งพมิ พ์ 3 มติ ิ จากเคร่อื งพมิ พ์ 3 มติ ิ ผา่ นการเผาแลว้ แลว้ รปู ที่ 4.13 แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหล่ียมทเ่ี พมิ่ ขนาดโดยเคร่ืองพิมพ์ 3 มิติ 4.2.2 ผลการออกแบบแม่พิมพ์ ในการออกแบบแม่พิมพ์จะต้องคำนึงถึงระยะเผือ่ ของแม่พิมพ์ที่ใช้ในการหล่อและชิ้นงานทีห่ ดตัวหลงั การหล่อดว้ ย จากการทดสอบหาค่าการหดตัวของชิ้นงานหลังการหล่อน้ันจะพบวา่ แมพ่ ิมพ์ของแผ่นล็อกกระดูกเชงิ กรานแบบตรงน้ันจะมีคา่ เฉลย่ี การหดตัวหลังการหล่อที่ 0.27 เปอร์เซน็ แผน่ ล็อกกระดูกเชงิ กรานแบบโค้งจะมี ค่าค่าเฉลี่ยการหดตัวหลังการหล่อที่ 0.37 เปอร์เซ็น แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหลี่ยมจะมีค่าค่าเฉลี่ยการหดตัวหลัง การหล่อที่ 0.97 เปอร์เซ็น แผ่นล็อกเท้าแบบแอลจะมีค่าเฉลี่ยการหดตัวหลังการหล่อที่ 0.04 เปอร์เซ็น พบว่า ค่าการหดตัวหลังการหล่อของชิ้นงานแต่ละชิ้นนั้นจะมีค่าการหดตัวที่แตกต่างกัน ดังนั้นการสร้างแม่พิมพ์ของ แต่ละชิ้นจะต้องเพิ่มขนาดตามการหดตัวของแม่พิมพ์ก่อน ถึงจะสามารถสร้างชิ้นงานที่มีขนาดการหดตัวหลัง การหล่อได้
70 กข รปู ท่ี 4.14 (ก) แม่พิมพ์ของช้ินงานแบบหลอ่ (ข) แม่พิมพข์ องชิ้นงานแบบหล่อท่ีเพ่มิ ขนาด 4.2.3 การขน้ึ รปู แผน่ ดามกระดกู จากผลการทดสอบทม่ี ีค่าการทดสอบท่ีดีทีส่ ดุ ในการทดลอง คือไฮดรอกซอี ะพาไทต์ 30เปอรเ์ ซ็นต์และ แคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอร์เซ็นต์ เผาผนึกที่อุณหภูมิ 1,100 องศาเซลเซียสโดยจะนำค่าเปอร์เซ็นต์ การหดตัวที่ได้หลังจากการหล่อและค่าเปอร์เซ็นต์การหดตัวหลังการเผาผนึกมาใช้ในการสร้างชิ้นงาน โดยจะ นำมาออกแบบและสร้างผลิตภัณฑ์ในลักษณะของแผ่นดามกระดูกโดยใช้แม่พิมพ์ที่สร้างขึ้นมาประยุกต์ใช้กับ การข้ึนรปู แบบหล่อ ดงั รปู ท่ี 4.6 แสดงผลติ ภณั ฑ์หลังจากการขึ้นรปู ด้วยวิธกี ารหล่อ รูปที่ 4.15 การขน้ึ รูปผลิตภณั ฑด์ ว้ ยแมพ่ ิมพ์
71 รูปท่ี 4.16 ผลิตภณั ฑห์ ลังการเผาผนึก หลังจากนำไปเผาที่อุณหภูมิ 1,100 องศาเซลเซียสพบว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้ยังคงรูปในลักษณะของแผ่น ดามกระดูกและมีการหดตัวหลังการเผาตามที่ไดค้ ำนวณไว้ก่อนหน้าในการออกแบบแม่พิมพ์สำหรับขนาดก่อน การหดตัว ซ่งึ ผลิตภัณฑ์ท่ีได้หลงั จากการเผาผนึกจะมีค่าเทียบเท่ากบั คา่ จากการทดสอบคือมีการหดตัวจากการ ทดสอบ จากค่าการทดสอบเหล่านี้ได้ชี้ให้เห็นว่าสามารถนำมาประยุกต์ใช้กับการออกแบบแม่พิมพ์แบบหล่อ เซรามิกได้ 4.3 สรปุ ผลการเผอ่ื ขนาดของระยะการหดตัวหลังหล่อและหลงั การเผา จากการทดลองหาระยะการหดตวั หลังการพิมพ์และหลังการเผา พบว่าในแต่ละอัตราส่วนผสมของไฮ ดรอกซีอะพาไทต์กับแคลเซียมซัลเฟสเฮมิไฮเดรต มีระยะการหดตัวที่แตกต่างกันออกไป โดยระยะการหดตัว ของชิ้นงานจะส่งผลต่อรูปร่างและการกำหนดขนาด โดยสามารถคิดขนาดการเผื่อของการออกแบบได้ดัง สมการต่อไปน้ี X = X' (4.1) AB X = ขนาดทตี่ อ้ งเผื่อในการออกแบบ (มิลลเิ มตร) X ' = ขนาดที่ต้องการ (มิลลิเมตร) A = ขนาดที่เหลอื จากการหดตัวหลงั การหลอ่ (ไร้ตวั แปร) B = ขนาดทีเ่ หลอื จากการหดตัวหลงั การเผา (ไร้ตวั แปร)
72 ตารางที่ 4.1 ระยะการหดตวั หลังการพิมพ์และหลงั การเผาทีอ่ ุณหภมู ิ 1,100 องศาเซยี ลเซียส ชือ่ ชน้ิ งาน ความยาว ขนาดการหด ขนาดท่ี ระยะการหด ขนาดเหลอื ขนาดท่ีต้อง ช้นิ งาน ตวั หลังการ เหลอื จาก ตัวหลังการ จากการหด เผ่ือในการ (มิลลิเมตร) การหดตัว ตัวหลังการ ออกแบบ หลอ่ หลงั หลอ่ เผา (มลิ ลเิ มตร) (เปอร์เซ็นต)์ (ไรต้ ัวแปร) (เปอร์เซน็ ต)์ เผา (ไรต้ ัวแปร) 86.99 แผ่นลอ็ ก 76 0.27 0.9973 12.43 0.876 90.29 กระดูกเชิง กรานแบบ 77 0.37 0.9963 14.45 0.856 41.41 34 0.97 0.9903 17.12 0.829 60.56 ตรง 50 0.04 0.9996 17.43 0.826 แผ่นลอ็ ก กระดูกเชิง กรานแบบ โคง้ แผน่ ล็อกเท้า แบบ สเ่ี หลยี่ ม แผ่นล็อกเทา้ แบบแอล ตัวอยา่ งการคำนวณขนาดทีเ่ ผื่อในการออกแบบชนิ้ งานหากต้องการขนาดชนิ้ งานท่ีมีขนาดความยาวที่ 76 มิลลเิ มตร ตอ้ งออกแบบการเผ่อื ขนาดกี่มิลลิเมตร แทนคา่ ตามสมการที่ 4.1 X = X' AB แทนค่า X = 76 (0.9973)(0.8760) X = 86.99 มิลลิเมตร เพราะฉะนั้นต้องเผื่อขนาดในการออกแบบ ที่ขนาด 86.99 มิลลิเมตร เพื่อใช้ในการเผื่อของขนาดการ หดตัวหลังการพิมพ์และหลังการเผาที่ 0.27 เปอร์เซ็นต์ และ 12.40 เปอร์เซ็นต์ จึงจะได้ขนาดการหดตัวหลัง การพมิ พแ์ ละหลงั การเผาเทา่ กับ 76 มลิ ลิเมตร
73 4.4 การวเิ คราะหต์ น้ ทนุ การผลติ การวิเคราะห์ต้นทุนในการผลิตเซรามิกชีวภาพเซอร์โคเนียมไดออกไซด์ที่เติมด้วยไฮดรอกซีอะพาไทต์ ในงานวิจัยน้ี มีรายละเอยี ดของคา่ ใช้จา่ ยดา้ นต่าง ๆ ดังนี้ ตารางที่ 4.2 ค่าพลังงานไฟฟ้า (ท่ีมา: อตั ราค่าไฟฟ้า การไฟฟา้ สว่ นภูมภิ าค 2558) อตั ราการใช้ คา่ พลังงานไฟฟ้า (บาท/หน่วย) แรงดนั ตัง้ แต่ 69 กโิ ลโวลต์ ขนึ้ ไป 3.1355 แรงดนั 22-33 กโิ ลโวลต์ 3.1729 แรงดนั ตำ่ กวา่ 22 กโิ ลโวลต์ 3.2009 4.4.1 คำนวณราคาผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ผลติ ได้ 1 กโิ ลกรมั 1) คำนวณค่าไฟฟ้าทีใ่ ชใ้ นการผลติ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ จำนวนหน่วยของเตาเผาไฟฟ้า Phr = 1000 เมือ่ P คอื กำลังไฟฟา้ (วตั ต์) hr คอื จำนวนท่ใี ชง้ าน (ช่ัวโมง) แรงดนั 380 โวลต์ × 170 แอมป์ = 64600 วตั ต/์ ช่ัวโมง เตาเผาไฟฟา้ ทำงานเปน็ เวลา 13.670 ช่ัวโมง = 883082 วัตต์ จำนวนหนว่ ยของเตาเผาไฟฟ้า = 883.082 หน่วย ดงั น้ัน รวมค่าพลังงานไฟฟ้าของเตาเผาไฟฟา้ เป็น = 2,341 บาท 2) คำนวณค่าวตั ถดุ บิ ในการผลิตไฮดรอกซีอะพาไทต์ กระดูกวัว กิโลกรมั ละ = 1 บาท เนื่องจาก กระดูกววั 1 กโิ ลกรัม สกัดไฮดรอกซีอะพาไทตบ์ ริสุทธไ์ ด้ = 700 กรมั ถา้ ต้องการไฮดรอกซีอะพาไทต์ 1 กโิ ลกรัม ต้องใชก้ ระดูกวัว = 1430 กรมั คดิ เปน็ เงนิ = 1.43 บาท ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ กิโลกรัมละ = 28.33 บาท ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 3 กิโลกรัม = 84.99 บาท
74 ดังนั้น รวมราคาของวัตถดุ ิบทั้งหมดเป็น = 86.42 บาท 3) คำนวณค่าแรงท่ีใช้ในการผลติ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ คา่ จ้างแรงงาน ช่วั โมงละ = 37.50 บาท/ช่วั โมง ใชแ้ รงงาน = 2 คน เวลาในการต้มกระดูก = 56 ชว่ั โมง เวลาในการแช่ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ = 8 ชั่วโมง เวลาในการบดแบบหยาบ = 16 ชั่วโมง เวลาในการบดละเอียด = 48 ชั่วโมง ดังน้ัน ค่าแรงงานทีใ่ ช้ในการผลิตทง้ั หมด = 9,600 บาท ตน้ ทุนในการผลติ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ทัง้ หมด คอื คา่ พลังงานไฟฟ้า + ค่าวัตถดุ ิบ + คา่ แรงงาน + ค่าตรวจสอบ 2,341.05 + 86.42 + 9,600 + 300 = 12,327.47 บาท/กิโลกรมั 4.4.2 คา่ วัตถุดิบ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ กโิ ลกรัมละ = 12,327.47 บาท ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ปรมิ าณ 30 เปอร์เซน็ ต์ ที่ 1 กิโลกรัม ผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ 100 กรมั คิดเป็นเงิน = 1,232.75 บาท แคลเซยี มซลั เฟตเฮมไิ ฮเดรต กโิ ลกรัมละ = 79 บาท แคลเซียมซลั เฟตเฮมไิ ฮเดรต ปริมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ ที่ 1 กิโลกรัม แคลเซยี มซัลเฟตเฮมิไฮเดรต 100 กรมั คดิ เปน็ เงิน = 7.9 บาท ดงั นน้ั จะใช้ผงไฮดรอกซีอะพาไทตท์ ี่ปรมิ าณ 30 เปอร์เซน็ ต์ ที่ 100 กรมั คดิ เป็นเงนิ 369.82 บาท/ กิโลกรมั จะใช้แคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต ท่ี 70 เปอร์เซ็น ที่ 100 กรมั คิดเป็นเงิน 5.53 บาทตอ่ /กิโลกรมั 4.4.3 การคำนวณราคาการผลติ ชิ้นงานโดยใช้เครือ่ งพิมพ์ 3 มติ แิ ละการขนึ้ รปู ชน้ิ งานทดสอบ ท่ใี ชใ้ น งานวจิ ัย จากงานวจิ ยั ท่ีได้ทำการทดลอง จะใช้เครอื่ งพิมพ์ 3 มิติในการข้ึนรปู ชิน้ งานทดสอบจำนวน 4 ชน้ิ โดย จะคิดราคาตอ่ 1 ช้ิน คิดเปน็ ค่าใช้จ่ายทัง้ หมด ดังน้ี 1) ค่าใช้จ่ายของเครื่องพมิ พ์ 3 มิติ กำลังไฟฟ้าท่ีใช้ = 220 วตั ต์/ชว่ั โมง ค่าเสน้ พลาสตกิ กิโลกรมั ละ = 690 บาท ค่าเส้นพลาสตกิ ทีใ่ ช้ในการทำช้ินงานทดสอบ 10 กรมั = 6.90 บาท คา่ แรง = 37.50 บาท/ช่ัวโมง จำนวนชว่ั โมง = 0.5 ช่ัวโมง
75 ค่าไฟฟา้ ต่อหน่วย = 3.1355 บาท ดงั น้ัน คดิ เป็นเงิน = 0.352 บาท ค่าใช้จา่ ยในการใช้งานเคร่ืองพิมพ์ 3 มติ ิ = 26 บาท/ช้ิน 2) คา่ ใชจ้ า่ ยของวตั ถุดบิ ท่ีใช้ในปรมิ าณ 100 กรมั ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ผสมกบั ทแี่ คลเซยี มซัลเฟตเฮมิไฮเดรต (369.82+5.53)(0.100) = 37.53 บาท 3) ค่าใช้จา่ ยของเตาเผา กำลังไฟฟ้าทใี่ ช้ = 64600 วตั ต์ จำนวนชั่วโมง = 10 ชว่ั โมง เตาเผาไฟฟา้ ทำงานเป็นเวลา 10 ชว่ั โมง = 646000 วตั ต์ จำนวนหนว่ ยของเตาเผาไฟฟา้ = 646.00 หนว่ ย ค่าไฟฟ้าตอ่ หน่วย = 3.1355 บาท ดังน้นั คิดเป็นเงนิ = 2,025.53 บาท 4) คา่ ใชจ้ ่ายดา้ นแรงงาน ค่าจ้างพนักงานในการเตรียมไฮดรอกซีอะพาไทต์ผสมแคลเซยี มซัลเฟตเฮมิไฮเดรต แลว้ นำไปขนึ้ รปู 20 กรมั โดยคิดคา่ แรงชว่ั โมงละ 37.50 บาท โดยมีรายละเอยี ดคา่ ใช้จ่าย ดังนี้ ค่าจา้ งพนักงานในการข้นึ รปู ช้ินงานทดสอบและการทดสอบช้นิ งาน จำนวนพนักงาน = 2 คน ขึน้ รูปช้ินงานทดสอบ = 1 ชวั่ โมง ทำการทดสอบทางกายภาพ = 5 ชวั่ โมง ดงั น้ัน คา่ จา้ งแรงงานคดิ เป็นเงิน = 450 บาท 4.4.4 การคำนวณราคาการผลิตแผ่นดามกระดูกในงานวิจัย จากงานวิจัยที่ได้ทำการทดลอง จะใช้สารทดลอง คอื ไฮดรอกซีอะพาไทต์ผสมแคลเซยี มซัลเฟตเฮมิไฮเดรต ท่ี ปริมาณ 30 ต่อ 70 เปอร์เซน็ ต์ท่ี 20 กรัม คิดเปน็ ค่าใชจ้ า่ ยท้ังหมด ดังน้ี 1) คา่ ใช้จา่ ยของวัตถุดบิ ท่ีใช้ในปริมาณ 20 กรัม ไฮดรอกซีอะพาไทต์ทผี่ สมกับท่แี คลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต (37.53)(0.020) = 0.75 บาท 2) ค่าใชจ้ ่ายดา้ นแรงงาน คา่ จ้างพนักงานในการเตรียมไฮดรอกซีอะพาไทต์ผสมแคลเซยี มซลั เฟตเฮมิไฮเดรต แล้วนำไปข้นึ รูป 20 กรมั โดยคดิ ค่าแรงช่ัวโมงละ 37.50 บาท โดยมรี ายละเอยี ดค่าใชจ้ ่ายดงั น้ี ค่าจ้างพนักงานในการขึน้ รูปชิ้นงานทดสอบและการทดสอบช้ินงาน จำนวนพนักงาน =1 คน ขนึ้ รูปชิน้ งานทดสอบ =0.25 ชั่วโมง
76 ดงั น้ัน คา่ จา้ งแรงงานคิดเป็นเงิน =9.38 บาท คำนวณตน้ ทุนของไฮดรอกซีอะพาไทต์ผสมแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต ท่ปี ริมาณ 20 กรัม วัตถดุ ิบ + คา่ แรงาน 0.75 + 9.38 = 10.13 บาท คา่ ใชจ้ า่ ยในการขน้ึ รูปแผ่นดามกระดูกในงานวจิ ยั โดยใช้ไฮดรอกซีอะพาไทต์ ปริมาณ 30 เปอรเ์ ซน็ ต์ ผสมแคลเซียมซัลเฟตเฮมไิ ฮเดรต ทป่ี ริมาณ 70 เปอรเ์ ซ็นต์ ที่ 20 กรมั คิดเป็นเงิน 10.13บาท 3) คา่ ใช้จ่ายของเตาเผา ทอ่ี ุณหภมู ิ 1,100 องศาเซยี ลเซยี ส กำลังไฟฟา้ ที่ใช้ = 64600 วัตต์ จำนวนชั่วโมง = 10 ชวั่ โมง ค่าไฟฟา้ ต่อหน่วย = 3.1355 บาท คิดเป็นเงนิ = 2,026 บาท ดงั นน้ั คา่ ใชจ้ า่ ยในการข้ึนรปู แผ่นดามกระดูกในงานวิจยั โดยใช้ไฮดรอกซีอะพาไทต์ ปริมาณ 30 เปอรเ์ ซน็ ต์ ผสมแคลเซยี มซัลเฟตเฮมไิ ฮเดรต ทีป่ ริมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ ที่ 20 กรัม ในการเผา 1 ครง้ั จะได้แผน่ ดามกระดูกทั้งหมด 4 ชิ้น โดยคา่ ใชจ้ ่ายท้งั หมดในการสร้างชน้ิ งานแผ่นดามกระดูก จะคิดเป็นเงิน 2,036 บาท โดยจะคิดจาก คา่ ใช้จ่ายของวัตถุดบิ + ค่าใช้จ่ายดา้ นแรงงาน + ค่าใช้จ่ายของเตาเผาที่ 0.75 + 10.13 + 2,026 = 2,036 บาท
บทที่ 5 สรุปผลการวจิ ยั ในงานวิจัยนี้ได้ทำการการศึกษาและสร้างช้ินงานเซรามิกทางการแพทย์ โดยการสร้างชิ้นงานตน้ แบบ ด้วยการพิมพ์ 3 มิติ ได้ทำศึกษาและทดสอบหาคุณสมบัติทางกายภาพของเซรามิกทางการแพทย์ เพื่อให้ เป็นไปตามวตั ถุประสงคแ์ ละขอบเขตท่ีกำหนดไว้ ซง่ึ มรี ายละเอียดการสรปุ ผลการดำเนนิ โครงการ ดังต่อไปนี้ 5.1 สรุปผลการทดลอง 1) จากผลการทดสอบหาสมบัติทางกายภาพตามมาตรฐาน ASTM เมื่อเผาผนึกของชิ้นงานเพื่อหาค่า การหดตัวในแต่ละจุด พบว่า ที่อุณหภูมิ 1,100 องศาเซลเซียส เป็นอุณหภูมิท่ียอมรับได้โดย แผ่นล็อกกระดูก เชิงกรานแบบตรง จะมีค่าการหดตัวเฉลี่ยที่ 12.43 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้ง จะมีค่าการ หดตวั เฉลี่ยท่ี 14.45 เปอร์เซน็ ต์ แผ่นล็อกเท้าแบบส่เี หล่ยี ม จะมีคา่ การหดตวั เฉล่ียท่ี 17.12 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็ อกเท้าแบบแอล จะมีค่าการหดตัวเฉลี่ยที่ 17.43 เปอร์เซ็นต์ จึงเลือกใช้ค่าการหดตัวอุณหภูมิที่ 1,100 องศา เซลเซียส มาใชใ้ นการสรา้ งผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ 2) จากผลการทดสอบหาสมบัติทางกายภาพตามมาตรฐาน ASTM น้ำหนักที่สูญเสียหลังการเผาผนกึ ของแผ่นล็อกกระดกู เชิงกรานแบบตรง ท่อี ณุ หภมู ิ 1,100 องศาเซลเซียส จะมคี ่านำ้ หนักทสี่ ูญเสยี หลังการเผาที่ 16.70 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้ง ที่อุณหภูมิ 1,100 องศาเซลเซียส จะมีค่าน้ำหนักท่ี สูญเสียหลังการเผาที่ 18.30 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบสี่เหลี่ยม ที่อุณหภูมิ 1,100 องศาเซลเซียส จะมีค่า นำ้ หนักที่สญู เสยี หลังการเผาที่ 18.30 เปอรเ์ ซน็ ต์ แผ่นล็อกเท้าแบบแอล ที่อุณหภูมิ 1100 องศาเซลเซียส จะมีคา่ น้ำหนกั ทส่ี ญู เสยี หลังการเผาท่ี 18.90 เปอร์เซ็นต์ ซง่ึ เปน็ ค่าที่ดีทีส่ ุดจากการทดสอบทั้งหมด 4 อุณหภมู ิ 3) จากผลการทดสอบหาสมบัติทางกายภาพตามมาตรฐาน ASTM ค่าความหนาแน่นและค่าความ พรุนตัวชิ้นงานทดสอบทั้ง 4 ชิ้น การเผาผนึกที่อณุ หภูมิ 1,100 องศาเซียลเซียส ชิ้นงานทั้ง 4 ชิ้นจะมีค่าความ หนาแน่นเฉลี่ยของชิ้นงานแต่ละชิ้น คือ แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบตรงจะมีค่าความหนาแน่นที่ 2.472 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งจะมีค่าความหนาแน่นท่ี2.581 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบ สี่เหลี่ยมจะมีค่าความหนาแน่นที่ 2.849 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบแอลจะมีค่าความหนาแน่นที่ 2.541 เปอร์เซ็นต์และชิ้นงานทั้ง 4 ชิ้นจะมีค่าความพรุนตัวเฉลี่ยของชิ้นงานแต่ละชิ้นคือ แผ่นล็อกกระดูกเชิงกราน แบบตรงจะมีค่าความพรุนตัวที่ 0.688 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกกระดูกเชิงกรานแบบโค้งจะมีค่าความพรุนตัวที่ 0.865 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบส่ีเหลี่ยมจะมีค่าความพรนุ ตวั ท่ี 0.177 เปอร์เซ็นต์ แผ่นล็อกเท้าแบบแอล จะมีค่าความพรุนตัวที่ 0.275 เปอร์เซ็นต์ ค่าความหนาแน่นและค่าความพรุนตัวที่อุณหภูมิ 1,100 องศาเซียล เซียสจะเปน็ คา่ ทยี่ อมรับได้เพราะเป็นคา่ การทดสอบท่ีไม่สงู เกินไปและไม่ตำ่ เกินไป 4) จากการสร้างแบบแม่พมิ พ์เพื่อใช้ขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ โดยสามารถนำมาประยุกต์กบั แมพ่ ิมพแ์ บบหลอ่ และสามารถใช้ข้นึ รูปเป็นผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ในลักษณะของแผ่นดามกระดูกไดโ้ ดยใช้ส่วนผสมท่ีดีท่ีสุดใน การทดลองคอื ไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่ี 30 เปอร์เซน็ ต์ผสมกับแคลเซยี มซลั เฟตเฮมิไฮเดรต 70 เปอร์เซน็ ต์ ในการ สร้างผลิตภัณฑ์ พบวา่ หลังจากข้นึ รปู ผลิตภณั ฑม์ ีลักษณะสมบูรณ์ตามแบบแม่พิมพ์และหลังจากนำไปเผาผนึกท่ี อุณหภูมิ 1,100 องศาเซลเซียสทำให้ไดผ้ ลติ ภณั ฑท์ างการแพทย์ทมี่ ีลักษณะรปู รา่ งตามชิน้ งานต้นแบบ
78 5) จากการทดสอบพบว่าจุดที่ต้องดูเป็นพิเศษคือจุดของ รูที่ใส่สกรูซึ่งหลังจากเผาที่อุณหภูมิ 1,100 องศาเซลเซยี ส ขนาดของรูใสส่ กรูจะอย่รู ะหว่าง 5.1 ถึง 5.4 มลิ ลเิ มตรซึ่งเป็นคา่ ท่สี ามารถยอมรับได้ เน่ืองจาก สกรูท่ใี ช้จะมขี นาดอยู่ที่ 6 มิลลเิ มตร 5.2 ปญั หาท่พี บในโครงการ 1) การขน้ึ รูปชิน้ งานจากเคร่ืองพิมพ์ 3 มติ ิ ใช้เวลานาน 2) ในการหลอ่ ขนึ้ รปู ชนิ้ งานจะใช้เวลานาน 3) นำชนิ้ งานออกจากแม่พิมพ์ยากเน่ืองจากแบบพิมพใ์ ช้ซิลิโคนในการทำแม่พมิ พ์ ทำให้เม่ือนำช้ินงาน ออกมาจะทำให้ช้ินงานหักได้ 4) เม่อื ต้มชิน้ งานในน้ำกลั่นเพื่อนำไปหาค่าความหนาแนน่ ชิน้ งานบางส่วนจะละลายเน่ืองจากชิ้นงาน ท่ีขึน้ รปู ด้วยการหล่อนน้ั จะไมแ่ ขง็ มาก 5.3 ข้อเสนอแนะในการใช้งาน 1) ชิน้ งานก่อนเผาผนกึ น้ันจะหกั ง่ายเมื่อนำออกมาจากแม่พมิ พ์แลว้ น้นั ควรเก็บไว้ในกล่อง 2) ควรตรวจสอบคา่ ต่าง ๆ ท่ใี ช้ในโปรแกรมกอ่ นจะนำไปสั่งพิมพ์ท่ีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ 3) ก่อนหล่อชื้นงานควรทาวาสลีนในแบบพิมพ์ก่อนที่จะหล่อชิ้นงานจะทำให้เมื่อชิ้นงานแข็งตัวแล้ว สามารถแกะออกจากแบบพิมพ์ได้ง่าย 4) ก่อนต้มชิ้นงานในน้ำกลั่นควรหาตะแกรงมาใช้เป็นที่วางชิ้นงานจะทำให้เมื่อต้มชิ้นงนแล้วน้ัน ชิน้ งานจะไม่เสียหายในระหวา่ งทตี่ ม้ 5) กอ่ นจะพมิ พช์ น้ิ งานด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิตนิ น้ั ควรเชค็ เสน้ พลาสตกิ ก่อนใชง้ าน
79 บรรณานุกรม [1] ข้อมูลท่ัวไปเกย่ี วกบั เคร่อื งพิมพ์ 3 มติ .ิ (ออนไลน์), วนั ท่ีสบื คน้ : 5 กรกฎาคม 2560 สืบค้นจาก https://x3dtechnology.com/blogs/knowledge/what-is-3d-printing [2] เทคนิคการพมิ พ์แบบ 3 มติ ิ. (ออนไลน์), วันทส่ี ืบค้น : 5 กรกฎาคม 2560 สบื คน้ จาก http://www.stall.co.th/เทคโนโลยีการพิมพ์แบบสามมิติ-3d-printing.page [3] การพมิ พ์ 3 มติ ิคอื อะไร. (ออนไลน์), วันท่ีสบื ค้น : 5 กรกฎาคม 2560 สืบค้นจาก https://x3dtechnology.com/blogs/knowledge/what-is-3d-printing [4] กระบวนการผลิตเซรามกิ . (ออนไลน์)วันทีส่ ืบค้น : 25 พฤษภาคม 2561 สืบค้นจาก lib3.dss.go.th/fulltext/dss_manual/M050.pdf [5] การข้นึ รปู เซรามิก (ออนไลน)์ , วนั ทสี่ บื ค้น : 25 พฤษภาคม 2561 สบื คน้ จาก www.material.chula.ac.th/RADIO45/July/radio7-1.htm [6] เซรามิก (ออนไลน)์ , วันทสี่ ืบค้น : 25 พฤษภาคม 2561 สบื คน้ จาก https://prezi.com/pot9r0hlrehc/ceramic/ [7] การข้นึ รปู ไฮดรอกซีอะพาไทตแ์ บบพรุน (ออนไลน์), วนั ท่ีสบื ค้น : 22 สิงหาคม 2561 สบื คน้ จาก https://www.researchgate.net/publication/ [8] การศกึ ษาและประยุกตใ์ ช้เทคนคิ การข้นึ รปู ต้นแบบ (ออนไลน์), วนั ที่สืบค้น : 22 สิงหาคม 2561 สืบคน้ จาก http://www.dms.eng.su.ac.th/filebox/FileData/MPM025.pdf [9] ผศ.ณรงคศ์ กั ดิ์ ธรรมโชต.ิ วสั ดุวิศวกรรม (Engineering Materials.) พมิ พ์คร้ังท่ี 3. กรุงเทพ, 2549. [10] ดร.คชินท์ สายอนิ ทวงศ์ เซรามิก Ceramic (ออนไลน์), วนั ทส่ี ืบคน้ : 20 มกราคม 2561 สบื คน้ จาก https://www.thaiceramicsociety.com [11] Minimg&Materials Engineers Prince of Songkla University. พรุนตวั . (ออนไลน์), สืบคน้ จาก http://www.mne.eng.psc.ac.th [12] Minimg&Materials Engineers Prince of Songkla University. ความหนาแน่น. (ออนไลน)์ , สบื คน้ จาก http://www.mne.eng.psc.ac.th [13] Minimg&Materials Engineers Prince of Songkla University. การหดตัว. (ออนไลน์), สืบคน้ จาก http://www.tngroup.co.th/media/article_detail/353 [14] ผศ.ดร.คมกริช ละวรรณวงษ์. เทคโนโลยีแม่พิมพ์. (ออนไลน์) วันที่สืบค้น : 20 มกราคม 2561 สบื คน้ จาก http://library.dip.go.th/multim4/eb/EB%20122.2.doc [15] การขน้ึ รปู ผลิตภัณฑเ์ ซรามกิ (ออนไลน์), วันทสี่ บื คน้ : 20 มกราคม 2561 สืบคน้ จาก http://masuross.blogspot.com/2013/09/blog-post_15.html
80 ประวัตหิ ัวหนา้ โครงการ ชอ่ื - นามสกลุ (ภาษาไทย) : นายภาคภมู ิ จารุภูมิ ชื่อ - นามสกลุ (ภาษาอังกฤษ) : Mr Parkpoom Jarupoom เลขหมายบตั รประจำตวั ประชาชน : 3509900479271 ตำแหน่งปัจจุบนั : ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ ดร. หนว่ ยงาน สาขาวิศวกรรมอตุ สาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลลา้ นนา 128 ถนนห้วยแกว้ ต.ช้างเผอื ก อ.เมอื ง จ.เชยี งใหม่ 50300 โทรศัพท์/โทรสาร: 053-921444 ตอ่ 2340 (มือถือ) 0899973245 E-mail: [email protected] 5. ประวตั กิ ารศึกษา : คณุ วุฒิ ปี พ.ศ.ท่จี บ ช่อื สถานศกึ ษา ประเทศ ไทย Ph.D. (Materials Science), 2553 มหาวทิ ยาลยั เชียงใหม่ ไทย ไทย M.Sc (Materials Science), 2549 มหาวทิ ยาลัยเชยี งใหม่ วิทยาศาสตบณั ฑติ (วัสดศุ าสตร์) 2547 มหาวทิ ยาลยั เชียงใหม่ สาขาวชิ าการท่มี ีความชำนาญพิเศษ: วสั ดวุ ศิ วกรรม, เซรามิกวศิ วกรรม, วัสดผุ สม, วสั ดุทางการแพทย์, วสั ดนุ าโน ประสบการณท์ ่ีเกี่ยวขอ้ งกับการบรหิ ารงานวิจยั ท้งั ภายในและภายนอกประเทศ งานวิจยั ท่ีทำเสรจ็ แล้ว : (ชือ่ ผลงานวจิ ัย ปที ีพ่ มิ พ์ การเผยแพร่ และแหลง่ ทนุ ยอ้ นหลังไม่เกนิ 5 ปี) 1. N. Nanakorn, P. Jalupoom, N. Vaneesorn, A. Thanaboonsombut, Dielectric and ferroelectric properties of Ba(ZrxTi1-x)O3 ceramics, Ceramics International, 34, (2008) 779–782. 2. P. Jarupoom, K. Pengpat, N. Pisitpipathsin, S. Eitssayeam, U. Intatha, G.Rujijanagul, T. Tunkasiri, Development of electrical properties in lead-free bismuth sodium lanthanum titanate–barium titanate ceramic near the morphotropic phase boundary, Current Applied Physics, 8, (2008) 253–257. 3. K. Pengpat, P. Jarupoom, P. Kantha, S. Eitssayeam, U. Intatha, G. Rujijanagul, T. Tunkasiri, Phase formation and electrical properties of lead-free bismuth sodium titanate– potassium niobate ceramics, Current Applied Physics, 8, (2008) 241–245.
81 4. P. Kantha, K. Pengpat, P. Jarupoom, U. Intatha, G. Rujijanagul, T. Tunkasiri, Phase formation and electrical properties of BNLT–BZT lead-free piezoelectric ceramic system, Current Applied Physics, 9, (2009) 460–466. 5. P. Jarupoom, G. Rujijanagul, K. Pengpat and T. Tunkasiri, Preparation and Properties of B2O3-Doped Ba(Zr0.07Ti0.93)O3 Ceramics, Advanced Materials Research, 55-57, (2008) 149-152. 6. P. Jarupoom, K. Pengpat, S. Eitssayeam, U. Intatha, G. Rujijanagul and T. Tunkasiri, Structures and Properties of Lead-free NKN Piezoelectric Ceramics, Ferroelectric, 35, (2008) 119-127. 7. R. Potong, R. Rianyoi, P. Jarupoom, K. Pengpat, A. Chaipanich, Effect of Partical Size on Dielectric Properties of Sodium Potassium Niobate-Portland Cement Composites, Ferroelectric, 36, (2009) 76-81. 8. P. Jarupoom, K. Pengpat, G. Rujijanagul, Enhanced piezoelectric properties and lowered sintering temperature of Ba(Zr0.07Ti0.93)O3 by B2O3 addition, Current Applied Physics, 10, (2010) 557–560. 9. W. Kantana, P. Jarupoom, K. Pengpat, S. Eitssayeam, T. Tunkasiri, G. Rujijanagul, Properties of hydroxyapatite/zirconium oxide nanocomposites, Ceramics international, 39, (2013) S379-S382. 10. N. Lertcumfu, P. Jarupoom, G. Rujijanagul, Fabrication and properties of tricalcium phosphate/barium hexaferrite composites, Ceramics international, 39, (2013) S373- S377. 11. P. Jarupoom, G. Rujijanagul, Improvement in piezoelectric strain of annealed Ba(Zr0.7Ti0.93)O3 based ceramics, Journal of Applied Physics, 114, (2013) 027018. 12. N. Lertcumfu, P. Jarupoom, K. Pengpat, T. Tunkasiri, G. Rujijanagul, Effect of Metal Oxide Nano-particles Addition on Physical Properties of Hydroxyapatite, Advanced Materials Research, 506, (2012) 234-237. 13. Parkpoom Jarupoom and Gobwute Rujijanagul, Improvement in Piezoelectric Strain of Annealed Ba(Zr0.07Ti0.93)O3 Based Ceramics, Journal of Applied Physics, 114, (2013) 027018. 14. S. Eitssayeam, P. Jarupoom, G. Rujijanagul, High Dielectric and Piezoelectric Properties Observed in Annealed Pb0.88Sr0.12Zr0.54Ti0.44Sb0.02O3 Ceramics, Ferroelectrics, 451:1 (2013) 48-53.
82 15. P. Jarupoom, P. Jaita, Influence of Barium Hexaferrite on Magnetic Properties of Hydroxyapatite Ceramics, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 15, (2015) 9217-9221. 16. P. Jarupoom, P. Jaita, Enhanced Magnetic Performance of Lead-free (Bi0.5Na0.5)TiO3- CoFe2O4 Magnetoelectric Ceramics, Electronic Materials Letters, 11, (2015) 788-794. 17. P. Jarupoom, P. Jaita R. Yimnirun, G. Rujijanagul, D. P. Cann, Enhanced piezoelectric properties near the morphotropic phase boundary in lead-free (1-x)(Bi0.5K0.5)TiO3- xBi(Ni0.5Ti0.5)O3 ceramics, Current Applied Physics, 15, (2015) 1521-1528. 18. N. Lertcumfu, P. Jarupoom, P. Arkornsakul, T. Tunkasiri, D. R. Sweatman, G. Rujijanagul, Effect of calcium carbonate synthesized from cockle shell on characteristics of calcium phosphate biphasic, Applied Mechanics and Materials, 804, (2015) 143-146. 19. N. Lertcumfu, P. Jaita, S. Manotham, P. Jarupoom, S. Eitssayeam, K. Pengpat, G. Rujijanagul, Properties of calcium phosphates ceramic composites derived from natural materials, Ceramics International, 42, (2016) 10638-10644. 20. Pharatree Jaita, Parkpoom Jarupoom, Rattikorn Yimnirun, Gobwute Rujijanagul, David P. Cann, Phase transition and tolerance factor relationship of lead-free (Bi0.5K0.5)TiO3- Bi(Mg0.5Ti0.5)O3 piezoelectric ceramics, Ceramics International, 42, (2016) 15940-15949. ผลงานการนำเสนอตา่ งประเทศ 1. ชื่อการประชุม: 2011 International Forum on Functional Materials (IFFM 2011) ช่อื ผลงาน: Effect of NiO Nanoparticles on Magnetic Properties and Diffuse Phase Transition of BZT/NiO Composites ระยะเวลา: 28-31 กรกฎาคม 2554 สถานท่ี: เกาะ Jeju ประเทศ เกาหลใี ต้ 2. ชื่อการประชุม: International Symposium on Integrated Functionalities (ISIF 2012) ชอ่ื ผลงาน: Electrical and Magnetic Properties of Iron Oxide Nanoparticles doped Barium Zirconate Titanate Ceramics ชื่อผลงาน: Improvement in Piezoelectric Strain of Annealed BZT Based Ceramics ระยะเวลา: 18-21 มถิ นุ ายน 2555 สถานที่: The Hong Kong Polytechnic University เมืองฮอ่ งกง ประเทศจีน 3. ชือ่ การประชมุ : 8th Asian Meeting on Electroceramics (AMEC-8) ช่อื ผลงาน: Effects of ZrO2 Doped on Electrical and Magnetic Properties of Barium Hexaferrite ระยะเวลา: 1-5 กรกฎาคม 2555 สถานท่ี: เกาะ Penang ประเทศ มาเลเซยี
83 4. ชือ่ การประชุม: 2nd International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment (ENGE 2012) ชอ่ื ผลงาน: Magnetic and Ferroelectric Properties of BZT-LSM Multiferroic Ceramics ระยะเวลา: 16-19 กนั ยายน 2555 สถานท่ี: เกาะ Jeju ประเทศ เกาหลีใต้ 5. ชอ่ื การประชุม: The 2nd International Conference on Advanced Electromaterials (ICAE 2013) ชอ่ื ผลงาน: Electrical and Magnetic Properties of (Bi0.5Na0.5)TiO3 – CoFe2O4 Ceramics ระยะเวลา: 12-15 พฤษจิกายน 2556 สถานท่ี: เกาะ Jeju ประเทศ เกาหลใี ต้ 6. ช่อื การประชมุ : The 9th Asian Meeting on Ferroelectrics and The 9th Asian Meeting on Electroceramics (AMF-AMEC-2014) ชอื่ ผลงาน: Enhanced Multiferroic Properties of Perovskite (BaZr0.07Ti0.93O3)- (La0.7Sr0.3MnO3) Lead-Free Ceramics ระยะเวลา: 26-30 ตุลาคม 2557 สถานท่ี: Shanghai ประเทศ จีน 7. ชอื่ การประชมุ : International Symposium on Advanced Functional Materials (ISAFM-2014) ชื่อผลงาน: Electrical and Magnetic Properties of (BaZr0.07Ti0.93O3)-(La0.7Sr0.3MnO3) Composites ระยะเวลา: 1-2 สิงหาคม 2557 สถานที่: Monash University ประเทศ มาเลเซยี 8. ชอ่ื การประชุม: International Conference on Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment (ENGE 2014) ชื่อผลงาน: Enhanced Magnetic Performance of CoFe2O4/(Bi0.5Na0.5)TiO3 Magnetic Composites ชอื่ ผลงาน: Influence of Barium Hexaferrite on Magnetic Properties of Hydroxyapatite Ceramics Magnetism and Magnetic Materials ระยะเวลา: 16-19 พฤศจกิ ายน พ.ศ. 2557 สถานท:ี่ เกาะ Jeju ประเทศ เกาหลใี ต้ 9. ชื่อการประชุม: Taipei International Invention Show & Technomart (INST 2015) ชื่อผลงาน: Fiber Board Composite Materials for Green Environmental ระยะเวลา: 1-3 ตลุ าคม 2558 สถานที่: กรุงไทเป ประเทศ ไต้หวัน Patent and extra publication U.S. Patent, PCT Patent Application No. PCT/US10/50965 “ Lead-Free Piezoelectric Materials With Enhanced Fatique Resistance” Yu Hong Jeon, David Cann, Eric Patterson, Parkpoom Jarupoom, Brady Gibbons and Peter Mardilovich, HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT COMPANY, L.P., 30 September 2010.
84 ประวัติการได้รบั รางวัลหรือการประกาศเกียรตคิ ุณ รางวัล ปี พ.ศ. จากหน่วยงาน 1. รางวลั อาจารย์ดเี ดน่ ประเภทนักวิจยั ฯ ดเี ด่น 2557 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราช “นักวิจัยดีเด่นผู้รังสรรค์งานวิจัยคุณภาพประจำปี มงคลลา้ นนา 2556 ที่ได้รับการ ตี พิ ม พ์เผ ยแ พร ่ผลง า น ใ น วารสารวิชาการระดบั ชาติ/นานาชาติ” 2. รางวัล อาจารย์ดีเด่น ประเภท นกั วิจยั ฯ ดีเดน่ 2557 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราช “นัดวจิ ยั ดเี ดน่ ประจำปี 2557 ทร่ี ับทุนภายนอก” มงคลลา้ นนา 3. รางวลั เหรียญทอง (Gold Prize) 2557 Seoul International “Energy Saving Kaolin from Stoneware Invention Fair 2014 Ceramics” (SIIF2014), Korea Invention Promotion Association (KIPA), Seoul, KOREA. 4. รางวัลเหรยี ญทองแดง (Bronze Medal Award) 2558 2015 Taipei International “Fiber Board Composite Materials for Green Invention Show & Environmental” Technomart, Taiwan External Trade Development Council (TAITRA), Taiwan. 5. รางวัลดี สิ่งประดิษฐ์ นวัตกรรม และผลงาน 2558 การประชุมวิชาการวิจัยและ สร้างสรรค์ นวัตกรรมสร้างสรรค์ ครั้งที่ 2, “เครอื่ งผสมปูนปาสเตอรร์ ะบบสญุ ญากาศ” มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราช มงคลล้านนา
Search
