การทดสอบการทำงานของระบบสาน กงานอ ตโนม ต ม ก ว ธ อะไรบ าง

ในวงการอุตสาหกรรม ก่อสร้าง หรืออุตสาหกรรมใดก็ตามที่ต้องอาศัยการใช้งานวัสดุหลากหลายประเภท สิ่งที่ขาดไม่ได้คือ การตรวจเช็ควัสดุว่ามีคึณสมบัติเป็นอย่างไร เช่น การทดสอบความแข็งของวัสดุ (Hardness Test) ซึ่งเป็นหัวข้อที่เราจะยกมาพูดถึงกันในวันนี้ เรื่องของ ‘การทดสอบความแข็ง’ ที่ว่ามันคืออะไรกันแน่ ต้องวัดกันอย่างไร และมีความสำคัญอย่างไร เรามาดูไปพร้อมๆ กัน

ยาวไปอยากเลือกอ่าน

การทดสอบความแข็งของวัสดุ (Hardness Test) คืออะไร

ความแข็ง (Hardness) คือ คุณสมบัติของวัสดุที่สามารถต้านทานหรือทนต่อการเสียรูปซึ่งเกิดจากแรงกด รวมไปถึงความต้านทานต่อการเสียดสี กลึง และขีดข่วน

การทดสอบความแข็งของวัสดุ (Hardness Test) คือ การวัดจากความสามารถในการต้านทานต่อการเปลี่ยนรูปแบบถาวร รวมทั้งดูว่าทำให้เปลี่ยนรูปมากน้อยแค่ไหน ซึ่งสามารถทดสอบความแข็งของวัสดุได้หลากหลายวิธี ไม่ว่าจะใช้แรงกด ขูด เจาะกระแทก ฯลฯ

ค่าความแข็งของวัสดุถือได้ว่าเป็นค่าพื้นฐานที่สามารถชี้ให้เห็นคุณสมบัติโดยรวมของวัสดุนั้นได้ สำหรับงานเชิงอุตสาหกรรม จะต้องมีกระบวนการเลือกสรรวัสดุสำหรับชิ้นงาน ความแข็งของวัสดุคือปัจจัยที่สำคัญในกระบวนการ ต้องใช้การทดสอบด้วยเครื่องมือที่เหมาะสม และการทดสอบควรเป็นไปภายใต้ความควบคุมโดยผู้เชี่ยวชาญ

จะเห็นว่าการทดสอบความแข็งของวัสดุนั้นมีสำคัญอย่างยิ่ง เป็นกระบวนการที่เริ่มทำก่อนจะได้ข้อสรุปเรื่องวัสดุในชิ้นงานจริงเสียอีก เพราะผลของการทดสอบที่ได้จะถูกนำมาวิเคราะห์และหาข้อสรุป ส่งผลให้ผู้ประกอบการสามารถหยิบวัสดุไปใช้งานในการผลิตได้อย่างเหมาะสมตามวัตถุประสงค์ รวมทั้งทำให้นำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

ประเภทของการทดสอบความแข็ง

ถึงแม้ว่า การทดสอบความแข็งส่วนใหญ่จะดูเหมือนมีวิธีการที่ไม่แตกต่างกันมากนัก คือ การใช้แรงกด แต่การทดสอบค่าความแข็งสำหรับงานโลหะก็ยังสามารถแบ่งได้หลากหลายประเภท ซึ่งปัจจุบันมีวิธีที่ได้รับความนิยม 3 รูปแบบด้วยกัน ดังนี้

1. การทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์ (Brinell Hardness Test) การทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์ หรือ Brinell Hardness Test คือ วิธีการทดสอบค่าความแข็งของวัสดุที่ได้รับความนิยมมากและแม่นยำจนถูกนำไปใช้ในงานระดับสากล ผ่านการคิดค้นและพัฒนามาเนิ่นนานนับร้อยปีเหมือนกัน วิธีการวัดความแข็งแบบบริเนลล์จะใช้หัวลูกบอลเหล็กกล้าชุบ (ลูกบอลคาไบด์) มีให้เลือกหลายขนาด แต่ส่วนใหญ่จะนิยมใช้ขนาด 10 มม. กดลงไปบนพื้นผิวที่ต้องการวัดค่าความแข็ง ทิ้งไว้ซักพักแล้วดึงเอาแรงกดออก จากนั้นค่อยวัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของรอยที่ปรากฎบนพื้นผิว เพื่อนำไปคำนวณตามสูตรเฉพาะต่อไป หรือบางครั้งอาจไม่ต้องคำนวณตามสูตรแต่เทียบตามตารางความแข็งของบริเนลล์คร่าวๆ ก็ได้เหมือนกัน| ข้อดี-ข้อเสียของการทดสอบการทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์ (Brinell Hardness Test) การทดสอบความแข็งแบบบริเนลล์สามารถที่ให้ผลลัพธ์แม่นยำ แม้ว่าโครงสร้างพื้นผิววัสดุที่นำมาทดสอบจะไม่เรียบเสมอกัน รอยกดจะค่อนข้างกว้างและลึก ไม่เหมาะกับการทดสอบวัสดุบางและเล็ก แต่เหมาะสำหรับวัสดุที่จะนำไปตีขึ้นรูปและการสร้างที่มีสเกลงานค่อนข้างใหญ่
2. การทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์ (Rockwell Hardness Test) การทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์ หรือ Rockwell Hardness Test คือ วิธีการทดสอบค่าความแข็งแบบดั้งเดิมที่ถูกคิดค้นมานานร้อยกว่าปี โดย Stanly P. Rockwell ได้รับความนิยมก็เพราะเป็นวิธีที่ใช้อุปกรณ์และเวลาไม่มากก็ทราบผล ส่วนวิธีการนี้ก็จะมีการใช้หัวกด 2 รูปแบบ คือ เพชรทรงกรวย ไว้ใช้กับโลหะที่แข็งที่สุด และ ลูกเหล็กทรงกลม ไว้ใช้กับ โลหะทั่วไป (แต่ละหัวกดก็มีหลายขนาดด้วยเช่นกัน) ส่วนวิธีการทดสอบก็จะเริ่มจากใช้แรงกดทั่วไป เหมือนจิ้มไว้เป็นตำแหน่งที่จะทดสอบก่อนจะลงด้วยแรงกดหลักตามมาตรฐานกำหนดไว้อีกครั้ง หลังจากนั้นจะประเมินต่อว่า ความลึกบนวัสดุหลังถูกกดด้วยแรงกดคงที่มีมากน้อยแค่ไหน เพื่อหาค่าความแข็งของวัสดุให้มีความแม่นยำที่สุดต่อไป ข้อดี-ข้อเสียของการทดสอบการทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์ (Rockwell Hardness Test) เป็นการทดสอบหาค่าความแข็งที่สามารถทดสอบวัสดุได้ครอบคลุมหลายชนิดทด การทดสอบทำได้ง่าย รวดเร็ว อ่านค่าได้ตรง แต่ก็อาจคาดเคลื่อนจากแรงกดทั่วไปได้ ทำให้ต้องพิถีพิถันในการเตรียมผิววัสดุที่ใช้ทดสอบให้ไร้รอยขีดข่วน
3. การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ (Vickers Hardness Test) การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ หรือ หรือ Vickers Hardness Test คือ วิธีการทดสอบค่าความแข็งของวัสดุที่คล้ายกับบริเนลล์ ใช้แรงกด เพื่อวัดรอยยุบบนวัสดุ แต่หัวที่กดลงบนผิวผิวจะต่างกัน จากที่บริเนลล์เลือกใช้เป็นลูกเหล็กก้อนกลม วิกเกอร์จะเลือกใช้หัวกดแบบทรงเพชรปิรามิดฐานสี่เหลี่ยม แล้วใช้กล้องจุลทรรศน์สังเกตรอยกด ดูแนวเส้นทแยงมุม เรียกได้ว่า ดูความแข็งของวัสดุในระดับไมโครเลยทีเดียว ซึ่งแรงกดในการวัดจะมีตั้งแต่ 10 gf ไปจนถึง 100 kgf หากการวัดค่าวัสดุใช้แรงกดไม่เกิน 1 kgf ก็จำเป็นที่จะต้องขัดด้วยเครื่องจักรหรือเครื่องขัดเงาไฟฟ้าก่อนทดสอบ เพื่อให้ได้รับผลลัพธ์การทดสอบที่แม่นยำที่สุด เหมาะกับการวัดความแข็งของเหล็ก ข้อดี-ข้อเสียของการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ (Vickers Hardness Test) การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ มีความโดดเด่นที่ให้ความแม่นยำและละเอียดสูงมาก สามารถวัดความแข็งถึงระดับของโครงสร้างจุลภาคได้ แต่วิธีการนี้มักมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าแบบอื่น เพราะราคาของเครื่องที่ใช้ อีกทั้งยังเป็นการวัดที่มีความละเอียดมาก การเตรียมพื้นผิววัสดุต้องทำอย่างสะอาดและพิถีพิถัน

การทดสอบความแข็งแบบอื่นที่น่าสนใจ

• Knoop Hardness Test คือ วิธีทดสอบค่าความแข็งของวัสดุ ที่มีความคล้ายกับวิธีของ Vickers แต่วิธีนี้จะเหมาะกับวัสดุที่เปราะบาง มีโอกาสแตกหักง่าย หรือยืดหยุ่น อย่าง ยาง ฯลฯ
• Shore Hardness Test คือ วิธีทดสอบค่าความแข็งของวัสดุ ด้วยการปล่อยหัวค้อนปลายเพชร มักนิยมใช้กับวัสดุที่มีความยืดหยุ่น เช่น ยาง หรือพลาสติก
• Mohs Hardness Scale คือ วิธีทดสอบค่าความแข็งของวัสดุ ด้วยการเอาวัตถุอื่นมาขีดบนผิวของวัสดุที่ต้องการวัด จะมีให้เลือก 10 ระดับ ตั้งแต่ Talc ไปจนถึง เพชร เป็นวิธีที่ฟังดูง่ายๆ แต่การวัดยังไม่แม่นยำเท่าไหร่นัก

นอกจากนี้ก็ยังมีการทดสอบวัดความแข็งรูปแบบอื่นอีกมากมาย ซึ่งเหมาะกับการใช้งานวัสดุประเภทอื่นๆ ตามวิธีการที่แตกต่างกันไป

การใช้เครื่องมือวัดความแข็ง

ไม่ว่าจะเป็นการทดสอบแบบไหนต่างก็ต่างก็ต้องอาศัยความแม่นยำของผู้วัดและอ่านค่า เพราะปัจจัยแวดล้อมเล็กๆ น้อยๆ นั้นอาจส่งผลให้เกิดความคลาดเคลื่อนได้ และความคลาดเคลื่อนนี้อาจส่งผลต่อกระบวนการผลิต ดังนั้น ในการใช้เครื่องมือวัดความแข็ง จึงต้องค่อยควบคุมปัจจัยต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นการเตรียมผิววัสดุ ระยะเวลาที่ใช้ในการกด ความรวดเร็วในการกด อุณหภูมิและความชื้นในอากาศ ทั้งหมดล้วนส่งผลต่อการทดสอบ จึงเป็นเหตุผลที่ควรให้ผู้เชี่ยวชาญเป็นผู้ดำเนินการทดสอบ

สรุป

หากคุณกำลังมองหาการทดสอบความแข็งของวัสดุ ที่มีความแข็งแรงทนทาน อย่างประเภทโลหะ ให้ได้ผลลัพธ์ที่มีความแม่นยำ มีมาตรฐานตามระดับสากลจนสามารถนำไปใช้งานในธุรกิจหรืออื่นๆ ตามความต้องการได้จริง อย่าลืมเลือกผู้ให้บริการที่มีความเชี่ยวชาญ และเครื่องวัดความแข็งที่มีประสิทธิภาพดี

ท้ายที่สุดนี้ ไทยปาร์คเกอร์ไรซิ่ง ในฐานะผู้นำทางด้านเทคโนโลยีการเคลือบเตรียมผิวและชุบโลหะสำหรับวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย เรามีบริการรับวิเคราะห์และทดสอบทางเชิงกลที่ได้มาตรฐาน โดยคำนึงถึงประสิทธิภาพของวัสดุและความปลอดภัยเป็นสำคัญ