การเลือกใช้เกราะให้เหมาะกับงานต้องคำนึงถึงปัจจัยเรื่องสมรรถนะที่ดี สามารถรับกระสุนที่ทะลุทะลวงสูงขึ้นเรื่อยๆ มีน้ำหนักเบา ไม่เป็นภาระต่อการปฏิบัติงานของผู้ใช้ และที่สำคัญคือ ราคาเหมาะสม ในแง่วัสดุศาสตร์จึงมีความจำเป็นต้องพิจารณาระหว่างสมรรถนะการป้องกันภัยคุก คามที่รุนแรงขึ้นให้สมดุลกับน้ำหนักที่ต้องเบาลง ซึ่งการเลือกใช้วัสดุเซรามิก โลหะและโพลิเมอร์ ต้องพิจารณาข้อดีและข้อด้อยในสภาวะการใช้งานที่ความเร็วระดับขีปนะ (200-900 เมตรต่อวินาที)
ทีมวิจัยของเอ็มเทค ศึกษาคุณสมบัติความทนทานต่อแรงขีปนะที่ระดับต่างๆ ตามมาตรฐาน NIJ (National Institute of Justice) 0101.03 ของแต่ละวัสดุ เซรามิกส์ (อลูมินา)โลหะ (เหล็กกล้า) และโพลิเมอร์ (เส้นใยโพลีเอธิลีน และคอมโพสิทเรซินเบนซอกซาซีน กับ เส้นใยเคฟลาร์) เพื่อสร้างฐานข้อมูลการออกแบบด้วยระเบียบวิธีทางไฟไนท์อิลิเมนต์ (Finite element) จากนั้นดำเนินการขยายกำลังการผลิตและนำวัสดุต่างชนิดมาประกอบกัน เพื่อให้สามารถรับภัยคุกคามที่ระดับสูงขึ้น ในส่วนการจำลองแบบความเสียหายของวัสดุดำเนินการเป็นสองส่วน คือ โลหะ-เซรามิกส์ และโพลิเมอร์คอมโพสิท เพื่อศึกษาพฤติกรรมการแตกร้าวที่เกิดขึ้นเมื่อได้รับการกระแทกจากกระสุนที่ ความเร็วสูง โดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์แบบเสมือน ประกอบกับการทดลองจริงตามมาตรฐานด้วยความร่วมมือกับโรงงานวัตถุระเบิดทหาร ศูนย์การอุตสาหกรรมป้องกันประเทศและพลังงานทหารกองพลาธิการและสรรพาวุธตำรวจ โรงงานซ่อมสร้างรถยนต์ทหาร กรมสรรพาวุธทหารบก และกองเรือลำน้ำ กองเรือยุทธการ ซึ่งเป็นเทคนิคที่ช่วยกำหนดกรอบตัวแปรการผลิตเพื่อให้ได้วัสดุที่มี คุณสมบัติเหมาะสมกับงาน ลดจำนวนการทดลองแบบทำลายชิ้นงาน และออกแบบเกราะให้มีคุณสมบัติทั้งสามด้านที่ต้องการ คือ มีสมรรถนะดี น้ำหนักเบา และราคาเหมาะสม
ผลงานวิจัยจากโครงการทำให้ได้ต้นแบบ (ภาคสนาม) แผ่นเกราะกันกระสุนระดับ 3 กระสุน M 16 และ AK ซึ่งมีน้ำหนักแผ่นเกราะและกรอบน้อยกว่า 300 กิโลกรัม เพื่อเพิ่มสมรรถนะด้านการป้องกันกระสุนของรถยนต์บรรทุกทางทหารขนาด 1 ตัน และ ต้นแบบ (ภาคสนาม) แผ่นเกราะแบบสอดสำหรับเสื้อชูชีพกันกระสุนระดับ 3 และยื่นขอจดสิทธิบัตรจำนวน 3 เรื่อง
ประโยชน์ของผลงาน
การพัฒนาเกราะแข็งน้ำหนักเบานับเป็นความท้าทายในแง่การใช้งานด้าน ยุทโธปกรณ์ทางทหาร โดยเฉพาะการมีส่วนเพื่อบรรเทาสถานการณ์ความไม่สงบที่ชายแดนภาคใต้ ซึ่งอุปกรณ์ป้องกันภัยและเสื้อเกราะมีไม่เพียงพอ และที่มีใช้อยู่ส่วนใหญ่เป็นการนำเข้าจากต่างประเทศ งานวิจัยนี้พัฒนาวัสดุให้เหมาะกับศักยภาพของประเทศ โดยคาดหวังที่จะส่งเสริมให้เกิดการผลิตเกราะหรือวัสดุที่ใช้ทำเกราะขึ้นภาย ในประเทศได้ในอนาคตอันใกล้ ผลสืบเนื่องจากโครงการทำให้บริษัท พีทีทีพีเอ็ม จำกัด ซึ่งได้เล็งเห็นถึงปัญหาการขาดแคลนเสื้อเกราะกันกระสุนใน 3 จังหวัดชายแดนภาคใต้ให้การสนับสนุนงบประมาณกับ เอ็มเทค ซึ่งร่วมวิจัยและพัฒนากับมหาวิทยาลัยมหิดล ผลิตเสื้อเกราะกันกระสุน และสร้างเครื่องจักรสำหรับผลิตเส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีสมบัติเชิงกลสูง ตลอดจนสนับสนุนวัตถุดิบเม็ดพลาสติกโพลีเอทิลีนชนิดความหนาแน่นสูง เพื่อช่วยลดการนำเข้าเครื่องจักรและผลิตภัณฑ์จากต่างประเทศให้สอดคล้องกับ แนวพระราชดำริเศรษฐกิจพอเพียงของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว จำนวน 100 ชุด
การจำแนกการนำไปใช้ประโยชน์
อุตสาหกรรม : การผลิต
• การพัฒนาคุณภาพของผลผลิต
ความมั่งคง ภัยพิบัติ
สาขาผลงาน : เทคโนโลยีพื้นฐานการออกแบบและผลิตวัสดุ
ชื่อผู้ผลิตผลงาน :
ดร.กุลจิรา สุจิโรจน์
คุณกรรณิการ์ เดชรักษา
ดร.นุวงศ์ ชลคุป
ดร.กฤษดา ประภากร
คุณวุฒิพงษ์ ศรีธรรม
คุณจีรวัตร ตรีพิเชฐกุล
คุณพิบูลย์ กังตระกุล
คุณพัสตราภรณ์ วิเชียรรรัตน์
คุณกนกพร โตวิจิตร
คุณภาคภูมิ ล่อใจ
รศ.ดร.ทวีชัย อมรศักดิ์ชัย
คุณนันทิกานต์ ไชยวงค์
พล.ต.วีระ พลวัฒน์
ดร.ศราวุธ ริมดุสิต
ผศ.ดร.กุณฑินี มณีรัตน์
คุณธาริน วนิชยางกูรานนท์
ดร.เสกศักดิ์ อัสวะวิสิทธิ์ชัย
คุณสมศิริ ปฐมทรัพย์
คุณผกาวัลย์ กมลชัยวานิช
คุณประยุทธ์ คำเรืองศรี
