October 29, 2025
การเปลี่ยนแปลงสีเขียวของตัวยึดเครื่องยนต์ยานยนต์
เสียงคำรามของเครื่องยนต์รถยนต์เป็นสัญลักษณ์ของอารยธรรมอุตสาหกรรม แต่การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นพร้อมกันยังคงเป็นความท้าทายอย่างต่อเนื่อง ตัวยึดเครื่องยนต์ยาง—ส่วนประกอบที่ดูเหมือนไม่สำคัญเหล่านี้—ทำหน้าที่สำคัญในการแยกการสั่นสะเทือนและลดเสียงรบกวนอย่างเงียบๆ อย่างไรก็ตาม ตัวยึดแบบยางแบบดั้งเดิมมักพึ่งพายางสังเคราะห์จากปิโตรเลียมที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งขัดแย้งกับกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและหลักการความยั่งยืนที่เข้มงวดมากขึ้น ปัจจุบันอุตสาหกรรมยานยนต์ต้องเผชิญกับความท้าทายที่สำคัญในการพัฒนาวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพสูงสำหรับตัวยึดเครื่องยนต์
ตัวยึดเครื่องยนต์ยานยนต์ หรือที่เรียกว่าบูชเครื่องยนต์ ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำคัญที่เชื่อมต่อเครื่องยนต์กับโครงรถยนต์ หน้าที่หลักของพวกมันเกี่ยวข้องกับการดูดซับและลดการสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์ ลดเสียงรบกวน เพิ่มความสะดวกสบายในการขับขี่ และปกป้องส่วนประกอบเครื่องยนต์จากความเสียหายจากการสั่นสะเทือน ตัวยึดแบบเดิมมักใช้กระบวนการฉีดขึ้นรูปโดยมีวัสดุหลักเป็นยางหรือสารประกอบอีลาสโตเมอร์
ยางธรรมชาติถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตตัวยึดเนื่องจากความยืดหยุ่น ทนต่อการสึกหรอ และคุณสมบัติการหน่วงที่ดีเยี่ยม อย่างไรก็ตาม เมื่อความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้นและความยั่งยืนมีความสำคัญสูงสุด ตัวยึดแบบยางแบบดั้งเดิมก็เผยให้เห็นข้อเสียที่สำคัญ การจัดหายางธรรมชาติเผชิญกับข้อจำกัดทางภูมิศาสตร์และสภาพอากาศพร้อมกับราคาที่ไม่แน่นอน ในขณะที่ยางสังเคราะห์บางชนิด (เช่น โพลียูรีเทน) เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตที่เป็นอันตรายและนำเสนอความท้าทายในการรีไซเคิล
เพื่อให้บรรลุการเปลี่ยนแปลงที่ยั่งยืน นักวิจัยได้พัฒนาวัสดุคอมโพสิตชนิดใหม่ที่ผสมผสานยางธรรมชาติ (NR), เทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทน (TPU) และเส้นใยป่านศรนารายณ์ การผสมผสานนี้มีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกัน:
การวิจัยใช้วิธีการออกแบบแบบบูรณาการที่ผสมผสาน TRIZ (ทฤษฎีการแก้ปัญหาเชิงประดิษฐ์), การวิเคราะห์สัณฐานวิทยา และกระบวนการเครือข่ายเชิงวิเคราะห์ (ANP) เพื่อพัฒนาการออกแบบตัวยึดที่เหมาะสมที่สุด
ระเบียบวิธีนี้รวมหลักการ TRIZ ที่สำคัญสามประการ:
แนวทางที่เป็นระบบนี้สร้างการออกแบบเชิงแนวคิดจำนวนมากโดยการวิเคราะห์การกำหนดค่าโครงสร้าง การผสมผสานวัสดุ และวิธีการเชื่อมต่อ
กระบวนการเครือข่ายเชิงวิเคราะห์ประเมินการออกแบบรอบชิงชนะเลิศสี่แบบเทียบกับเกณฑ์หลายประการ รวมถึงการหน่วงการสั่นสะเทือน ประสิทธิภาพทางกล ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ต้นทุน และความสามารถในการผลิต
การวิจัยสร้างแนวคิดการออกแบบที่แตกต่างกันสี่แบบ:
การออกแบบ 3 ที่เลือกแสดงให้เห็นถึงการหน่วงการสั่นสะเทือน คุณสมบัติทางกล ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม และเศรษฐศาสตร์การผลิตที่ดีเยี่ยม
การวิจัยนี้สร้างรากฐานสำหรับการพัฒนาตัวยึดเครื่องยนต์ที่ยั่งยืน งานในอนาคตควรเน้นที่:
เมื่ออุตสาหกรรมยานยนต์ก้าวหน้าไปสู่ความยั่งยืน นวัตกรรมในเทคโนโลยีการควบคุมการสั่นสะเทือนดังกล่าวจะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการสร้างโซลูชันการขนส่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
