เอกสารการประชุมวิชาการและนำเสนอผลงานวิจัย ครั้งที่ 21 / 2554 (Oral) - page 499

บทนํา
วัสดุอัดซอนระหวางโลหะและพอลิเมอร (Polymer-metal Laminate) เปนวัสดุที่ประกอบดวยแผนโลหะเปน
วัสดุผิวและมีพอลิเมอรเป นวัสดุแกน วัสดุอั ดซอนถูกพัฒนาขึ้นเพื่อการใชงานเชิ งวิศวกรรมที่ตองการความแข็งแรงสูง
โดยเปนวัสดุที่มีสมบัติเชิงกลเหนือกวาของแผนโลหะที่ความหนาเทากัน ในขณะที่ความหนาแนนรวมต่ํากวา อี กทั้ง
วัสดุอัดซ อนยังสามารถออกแบบใหมีสมบัติพิเศษตามความตองการไดโดยการเลือกใช วัสดุแกนตางๆ (หฤทภัค กิรติเส
วี. 2549, Afaghi-Khatibi et al. 2000) ปจจุบันวัสดุอั ดซอนนิยมนํามาใชเพื่อทดแทนการใช แผนโลหะเพียงอยางเดียว
ตัวอยางการใชงาน ไดแก แผ นผนังเพื่อตกแตงอาคารทั้งภายนอกและภายใน และตัวถั งรถยนต เปนตน
โดยทั่วไปแผ นโลหะที่นิยมนํามาทําเปนวัสดุผิวสําหรับวัสดุอัดซอน ไดแก อะลูมิเนี ยม และไทเทเนียม สวน
พอลิเมอรซึ่งเปนวัสดุแกนที่ทําหนาที่เป นชั้นประสานแผนโลหะเขาด วยกันเพื่อเสริ มสมบัติใหกั บแผนโลหะ ทั้งนี้พอลิ
เมอรอาจถูกปรับปรุงสมบัติโดยการเติมสารเติมแตงเพื่อใหเกิดสมบัติพิเศษ เชน ความสามารถในการหนวงไฟ เปนตน
หรือปรับปรุงสมบัติเชิงกลโดยการเสริมแรงดวยเสนใยเสริมแรงตางๆ เชน เสนใยแกว เสนใยอะรามีด และเสนใย
คารบอน เกิดเปนวัสดุเชิงประกอบที่มีเมทริกซเป นพอลิเมอร (Vermeeren. 2003) ดังนั้นวัสดุอัดซอนจึงสามารถแบง
ตามพอลิเมอรที่ใชเป นวัสดุแกนไดเป น 2 ประเภท ไดแก วัสดุอั ดซอนที่มีวัสดุแกนเปนพอลิเมอรที่ ไมไดเสริมแรง หรือ
ที่รูจักกันโดยทั่วไปในชื่ อ อะลูมิเนียมคอมโพสิต (Aluminium Composites, AC) และวัสดุอั ดซอนที่มีวัสดุแกนเปน
วัสดุเชิงประกอบ ซึ่งโดยทั่วไปถูกเรียกวา วัสดุอั ดซอนระหว างเสนใยและโลหะ (Fibre-metal Laminates, FML)
ระหวางการใชงานวัสดุอัดซ อนมีแนวโนมที่จะไดรับแรงกระทํ าหลายรูปแบบ ดังนั้ นโลหะที่เป นวัสดุผิ ว
จําเป นจะตองยึดติดกับพอลิเมอรซึ่งเปนวัสดุแกนไดเป นอยางดี โดยวัสดุทั้งสองชนิดจะตองสามารถถายโอนแรง
กระทําระหวางกันประหนึ่งเปนวัสดุเนื้ อเดียวกันได โดยทั่วไปความเสียหายที่เกิดกับวัสดุอั ดซอนที่สําคัญไดแก การ
แตกแยกระหวางวัสดุแกนและวัสดุผิ ว และหากการแตกแยกเกิดขึ้นมักจะนํ าไปสูการแผ ขยายของรอยแยกตามแนว
ประสาน ซึ่งจะมีผลตอสมบัติเชิงกลด านอื่นๆ ดังนั้นความทนทานต อการแตกแยกระหวางวัสดุผิวและวัสดุแกนจึงเปน
กุญแจสําคัญที่ กําหนดความสามารถของวัสดุอัดซอนในการแขงขันกับวัสดุทางเลือกอื่นๆ การเพิ่มความสามารถใน
การยึดติดระหวางโลหะและพอลิเมอรในวัสดุอัดซ อน ไดแก การปรับปรุงพื้นผิวดวยกระบวนการตางๆ เช น การขัดผิว
และการปรับปรุงผิวโลหะดวยการแอโนไดซิง (Reyes et al. 1998) และการใชฟล มพอลิเมอรเชื่อมประสานต างๆ
(Reyes et al. 2000) เปนตน การศึกษาสมบัติเชิงกลของวัสดุอัดซอนนั้นเปนการจําลองให เกิดแรงกระทํา และศึกษา
พฤติกรรมการตอบสนองตอแรงกระทํ าในลักษณะต างๆ งานวิจัยนี้เป นการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการขึ้นรูป
วัสดุอัดซ อนระหวางอะลูมิเนี ยมและพอลิเอทิลีนเชิงเส นชนิดความหนาแนนต่ํา จากนั้นวัสดุอัดซอนที่ได จะถูกศึกษา
สมบัติเชิงกลเพื่อการพัฒนาเปนวัสดุสําหรับการใชงานจริงตอไป
วิธีการวิจัย
วัสดุ องคประกอบ
- แผ นโลหะอะลูมิเนียมซึ่ งใชเปนวัสดุผิว เปนโลหะอะลู มิเนี ยมอัลลอยอนุกรม 6063 ความหนา 1 มิลลิเมตร