งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่มีความแม่นยำสูง ของการให้ความร้อนแบบไม่สม่ำเสมอในงานพลาสติกหลายชั้นขนาดใหญ่ในกระบวนการเทอร์โมฟอร์มมิ่ง โดยใช้วิธีการให้ความร้อนที่เรียกว่า การให้ความร้อนเป็นพื้นที่ ในการศึกษามีการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เพื่อทำนายการกระจายตัวของอุณหภูมิของพลาสติกแต่ละชั้น มีการปรับปรุงความถูกต้องของแบบจำลองสองส่วนคือ เพิ่มการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างแผ่นพลาสติกกับสิ่งแวดล้อม และการใช้ค่า view factor ที่ถูกต้องแทนการใช้ค่าประมาณ ซึ่งจะช่วยเพิ่มถูกต้องของแบบจำลองมากยิ่งขึ้น และจากผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นมาใหม่มีความถูกต้องมากยิ่งขึ้นเมื่อเทียบกับแบบจำลองเดิมที่ใช้การประมาณค่า view factor และการไม่คำนึงถึงการถ่ายทเความร้อนระหว่างแผ่นพลาสติกกับสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้แล้ว ได้มีการพัฒนาการหาค่าการตั้งค่าอุณหภูมิที่เหมาะสมของแผ่นให้ความร้อนแต่ละแผ่นจากการกระจายตัวของอุณหภูมิของแผ่นพลาสติกที่ต้องการ เพื่อให้สะดวกสำหรับนำไปใช้งานจริง โดยการกำหนดการกระจายตัวของอุณหภูมิของแผ่นพลาสติกที่ต้องการ จากนั้นกำหนดระยะห่างระหว่างแผ่นพลาสติกและแผงให้ความร้อน และเวลาในการให้ความร้อน แบบจำลองจำคำนวนหาค่าการตั้งอุณหภูมิที่เหมาะสมของแผ่นให้ความร้อนแต่ละแผ่น The current investigation focused on precision non-homogeneous heating model of large multi-layer polymer structure in thermoforming processes related to the zone-heating technique. During the study, the numerical model was developed to predict the heated polymer sheet temperature distribution of each layer. Two improvements of model accuracy from the previous works were made. First, the energy lost from a heated polymer sheet to the surrounding environment via radiation was taken in to account. Therefore, the net radiation method was applied to determine the incident radiant energy on the polymer sheet. Second, the new comprehensive view factor was applied in the new model. The view factor simplifications embedded in previously developed models are of limited applicability to the target precision thermoforming concept. The numerical results from the newly developed model showed the accuracy improvement in comparison to the previously developed model that neglected the energy lost to the surrounding environment Moreover, the optimized radiative heating of opaque multi-layer thermoplastic sheet during thermoforming processes has been studied by using a newly developed modeling and optimization approach. The resultant simulation model can accommodate full non-symmetric zone heating situations and multi-layered forming materials. A coupled optimization package was then developed to obtain optimized heater pattern solutions that will lead to desired material temperatures during thermoforming processes. This is done by specifying a desired thermoplastic sheet temperature distribution and iteratively solving for the heater setting needed to obtain the desired results