จากการวิเคราะห์ผลกระทบทางเศรษฐศาสตร์โดยหลายๆ ประเทศทั่วโลก จนปัจจุบันจึงเป็นที่ยอมรับกันแล้วว่า “การสึกหรอ” มีผลกระทบที่รุนแรงต่อต้นทุนการผลิตของภาคอุตสาหกรรม โดยเฉพาะในกลุ่มอุตสาหกรรมที่มีการใช้งานเครื่องจักรกลเป็นจำนวนมาก เช่น อุตสาหกรรมเหมืองแร่ อุตสาหกรรมขึ้นรูปโลหะ อุตสาหกรรมการผลิตเยื่อกระดาษ และอุตสาหกรรมการผลิตการแสไฟฟ้า เป็นต้น การแก้ปัญหาการสึกหรอที่ถูกต้องในอุตสาหกรรมจะสามารถลดค่าใช้จ่ายลงได้ถึง 2 % ของมูลค่ามวลรวมประชาชาติ (GDP) โดยตัวเลขนี้พิจารณาจากข้อมูลของประเทศชั้นแนวหน้าด้านเทคโนโลยีซึ่งมีการ ใช้เทคนิคที่ทันสมัยกว่าประเทศไทยในการลดปัญหาการสึกหรอ จากข้อมูลที่กล่าวมาจะเห็นได้ว่า การสึกหรอเป็นปัญหาที่มีผลกระทบต่อเศรษฐกิจของประเทศไทยที่ควรจะได้รับการ แก้ไขอย่างเร่งด่วน การพ่นเคลือบด้วยเปลวความร้อน หรือ Thermal spray เป็นเทคโนโลยีทางพื้นผิววิธีหนึ่งที่สามารถนำมาใช้ในการแก้ไขปัญหาการสึกหรอ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การพ่นเคลือบด้วยเปลวความร้อนใช้หลักการการให้ความร้อนต่อวัสดุพ่นเคลือบโดย ตรงในปริมาณที่สูงเพื่อให้หลอมอย่างเฉียบพลัน และใช้แรงดันอัดลงไปแข็งตัวอยู่บนผิวชิ้นงานสร้างเป็นผิวเคลือบขึ้นมา ในการใช้งานเพื่อป้องกันการสึกหรอ ผู้ใช้จะต้องมีความเข้าใจถึงกลไกการป้องกันการสึกหรอของวัสดุผิวเคลือบแต่ละ ประเภทเพื่อให้สามารถเลือกใช้วัสดุได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม เนื่องจากการพ่นเคลือบด้วยเปลวความร้อนเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่แต่มี ศักยภาพสูงมากสำหรับประเทศไทย และฐานข้อมูลด้านวัสดุผิวเคลือบเพื่อป้องกันการสึกหรอที่มีอยู่ก็ยังไม่ เพียงพอต่อการใช้งาน จึงต้องมีการวิจัยและศึกษาอย่างต่อเนื่องเพื่อเป็นการพัฒนาเทคโนโลยีดัง กล่าวขึ้นเองภายในประเทศ โครงการที่เสนอขออนุมัติฉบับนี้ประกอบไปด้วยแผนการดำเนินงาน 2 เฟส ในเฟสที่ 1 จะเป็นการศึกษาถึงกลไกในการป้องกันการสึกหรอของวัสดุผิวเคลือบ โดยจะเน้นศึกษาการสึกหรอที่เกิดจากการใช้งานชิ้นส่วนในสภาวะสั่นสะเทือน ซึ่งเป็นสภาพการใช้งานที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในเครื่องจักรกลหลายประเภท ความเสียหายที่เกิดจากการสึกหรอประเภทนี้มีตั้งแต่ ชิ้นส่วนที่สึกหรอโดยตรงเสียหายต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ ชิ้นส่วนอื่นๆ ที่ใช้งานร่วมกันแล้วเสียหาย จนถึงคุณภาพของสินค้าที่ผลิตจากเครื่องจักรนั้นๆ เสื่อมลง ซึ่งทำให้มูลค่าของสินค้านั้นลดลงด้วย ส่วนในเฟสที่ 2 จะเป็นการนำความรู้ที่ได้จากเฟสแรกมาประยุกต์ใช้งานในภาคอุตสาหกรรมให้เห็น ผลเป็นรูปธรรม โดยเลือกกรณีตัวอย่างเป็นชิ้นส่วนหัวฉีดเชื้อเพลิงและปลอกหัวฉีดเชื้อเพลิง ในเครื่องยนต์ใบพัดกังหันก๊าซสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้า ชิ้นส่วนทั้ง 2 นี้เป็นชิ้นส่วนที่ต้องนำเข้ามาจากต่างประเทศ แต่การสึกหรอจากสภาวะการสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์ทำให้มีอายุการใช้งานค่อน ข้างสั้น จึงต้องมีการนำเข้าชิ้นส่วนใหม่จากต่างประเทศเพื่อทดแทนชิ้นส่วนที่เสียหาย ซึ่งคิดเป็นมูลค่าถึง 200 ล้านบาทต่อปี โครงการในเฟสที่ 2 จึงเป็นการนำเอาองค์ความรู้ที่ได้จากเฟสแรกเข้ามาช่วยในการซ่อมบำรุงและนำ ชิ้นส่วนกลับมาใช้ใหม่เพื่อช่วยลดปริมาณการนำเข้าชิ้นส่วนดังกล่าว Many studies of the effect of wear damage on a country’s economy have been conducted in the past 40 years in several countries including USA, UK, Australia and China. The conclusions on those studies fall along the same line that the problem of wear has a great impact on production cost, particularly in industries that utilise heavy machinery, for example mining and mineral industry, metal forming industry, paper and pulp industry and electricity generating industry. In developed countries like USA, the cost of wear is quoted to be equivalent to about 2% of the growth domestic product of that country. That figure was estimated based on the fact that a well-developed country employs more advanced technology to combat wear when compared to Thailand. This percentage is most likely to be higher for Thailand, making the cost to industry even more significant. Thermal spraying is one type of surface technology that can be used effectively against the problem of wear. The principle of thermal spraying is to provide direct heat to the coating material to cause rapid melting. Gas pressure is then used to transport the molten droplet onto the substrate surface, where it solidifies to form a coating. When using this technique to protect against wear, the user has to have understanding of the wear protection mechanism of different coating materials to be able to select the most appropriate coating material for the application. Thermal spraying is a relatively new technology in Thailand, but it has a very high potential. However, the database for wear resistant coating materials is very limited and is insufficient for widespread use. Therefore, continuous research and study must be carried out to develop such technology within Thailand. This project proposal consists of two phases. The first phase is a study of the wear protection mechanism of different materials, focussing on the wear in vibrating conditions, which is the condition that occurs frequently in many types of machinery. The wear damage can result in the component directly subjected to wear becoming damaged and need replacing. Other components that are used in conjunction with the worn parts can also become damaged and, more importantly, the quality of the product that was manufactured from such machinery becomes degraded, adversely affecting the value of that product. In the second phase, the knowledge from the first phase will be applied to an industrial case study. The case study is the wear of the nozzle and its collar used in a combustor section of a gas turbine engine for electricity generation, both of which are imported. The wear damage caused by vibration has made the operational life of the components short, resulting in a large number of replacement parts being imported at a cost of approximately 200 million Baht per year. The knowledge from the first phase will be utilised to help in the refurbishment of the parts in order that they can be reused, with an aim to reduce the number of imported parts.