การวัดความหนาผิวเคลือบมีกี่ประเภท และหลักการทำงานของแต่ละประเภท

การวัดความหนาผิวเคลือบมีกี่ประเภท และหลักการทำงานของแต่ละประเภท

ในทุกกระบวนการเคลือบผิวชิ้นงานต่างๆ เราจำเป็นที่จะต้องมีการตรวจสอบพื้นผิวที่เราทำการเคลือบ นั้นก็เพราะการเคลือบผิวให้มีความสม่ำเสมอและหนาถึงขนาดที่กำหนดไว้เป็นเรื่องที่จำเป็นในกระบวนการผลิต และการเคลือบชิ้นงานอาจจะส่งผลต่อคุณภาพของการผลิต หรืออาจจะเป็นจุดประสงค์ของการเคลือบเพื่อป้องกันชิ้นงานชำรุด เป็นรอยขีดข่วน การเคลือบที่ไม่ได้มาตรฐาน จะส่งผลให้คุณภาพที่อาจถูกตีกลับ หรือชิ้นงานเสียหายชำรุดในการใช้งานได้

ดังนั้นเราจึงจำเป็นที่จะต้องทำการวัดความหนาผิวเคลือบของชิ้นงานที่ต้องมีการเคลือบอยู่เสมอ

กระบวนการวัดความหนาผิวเคลือบคืออะไร

ในการวัดความหนาผิวเคลือบกระบวนการวัดที่นิยมใช้กันจะเป็นการใช้ของ FE (สนามแม่เหล็ก) หรือ NFE (กระแสไฟฟ้าไหลวน Eddy Current) เพื่อทำการวัดช่องว่างระหว่าง ชิ้นงานและผิวเคลือบ หากเราอธิบายให้ง่ายที่สุดนั้นก็คือ หากเรานำแม่เหล็กติดกับเหล็กไม่มีผิวเคลือบนั้นเท่ากับ 100 และหากมีชั้นผิวเคลือบ 10 ค่าที่จะวัดได้คือ 90

โดยหลักการนี้ถูกนำมาต่อยอดและพัฒนาจนออกมาเป็นเครื่องที่สามารถ วัดความหนาของชั้นผิวเคลือบได้

หลักการวัดความหนาผิวเคลือบมีกี่ประเภท

การวัดความหนาผิวเคลือบจะแบ่งออกเป็น สองส่วนหลักๆ นั้นก็คือ

FE (Magnetic Induction)

การวัดความหนาผิวเคลือบด้วยการใช้สนามแม่เหล็ก

NFE (Eddy Current)

การวัดความหนาผิวเคลือบด้วยการใช้กระแสไฟฟ้าไหลวน

การวัดความหนาผิวเคลือบ โดยการใช้ FE Magnetic Induction สนามแม่เหล็กวัดชิ้นผิวเคลือบ

สนามแม่เหล็ก FE (Magnetic Induction) ในการวัดความหนาผิวเคลือบ

ในการทดสอบโดยใช้สนามแม่เหล็กหรือ Magnetic Induction คือหนึ่งในการทดสอบโดยไม่ทำลาย หรือ NDT ที่จะสามารถวัดความหนาของผิวเคลือบชิ้นงานที่เคลือบโดยการใช้วัสดุ Non-magnetic หรือไม่ดึงดูดกับพลาสติก แต่ วัสดุชิ้นงานจะต้องเป็นวัสดุที่ดึงดูดต่อแม่เหล็ก เช่นเหล็ก หรือ โลหะ 

เครื่องวัดความหนาผิวเคลือบ FE (Magnetic Induction) ทำงานยังไง

โดยที่เครื่องวัดจะทำงานด้วยการใช้สนามแม่เหล็ก ที่จะส่งไปที่ Base Material และแม่เหล็กที่ส่งไปที่ Base Material ได้ใกล้หรือไกล ก็จะบอกเราได้ถึง ความหนาของชั้นผิวเคลือบของชิ้นงานได้ หมายความว่าหากไม่มีชั้นผิวเคลือบ เครื่องวัดจะส่งสนามแม่เหล็กถึง วัสดุชิ้นงาน 100% และหากมีอะไรมากั้นขวางหรือชั้นเคลือบจะเท่ากับ ค่า 100% นั้นลดลงตามลำดับ

วัสดุที่สามารถวัดได้

ส่วนวัสดุชิ้นงาน (Base Material): คุณสมบัติดึงดูดกับแม่เหล็ก เช่น เหล็ก เหล็กกล้า โลหะหนัก

วัสดุเคลือบ (Coating Material): เคลือบด้วย สี, แลคเกอร์, เหล็กชุบกัลวาไนซ์, เหล็กชุบซิงค์, ทองแดง โครเมี่ยม และ อลูมิเนียม

มาตรฐานที่รับรองผลการวัดผ่าน FE (Magnetic Induction) สนามแม่เหล็ก

ISO 2178, ASTM B499 และ ASTM D7091

การวัดความหนาผิวเคลือบ โดยการใช้ NFE Eddy current กระแสไฟฟ้าไหลวนวัดชิ้นผิวเคลือบ

กระแสไฟฟ้าไหลวน NFE (Eddy Current) ในการวัดความหนาผิวเคลือบ

ในการทดสอบโดยใช้กระแสไฟฟ้าไหลวน หรือ Eddy Current ซึ่งเป็นหนึ่งในการทดสอบโดยไม่ทำลาย หรือ NDT โดยที่การใช้เครื่องวัด Eddy Current วัดความหนาผิวเคลือบ สามารถวัดชิ้นงานที่ไม่ใช่วัสดุดึงดูดแม่เหล็ก หรือ โลหะเบา อโลหะ Non-ferrous Metal และจะใช้กระแสไฟฟ้าวัดระยะห่างของชิ้นผิวเคลือบและวัสดุผ่านการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าไหลวน

เครื่องวัดความหนาผิวเคลือบ NFE (Eddy Current) ทำงานยังไง

ในการทำงานของเครื่องวัดประเภทนี้นั้นก็คือ ขดลวดจะจ่ายกนะแสไฟฟ้ากระแสสลับลงไปบนชิ้นงาน และเมื่อกระแสไฟฟ้าสลับเข้าใกล้กับอโลหะ (Non-Ferrous Metal) ก็จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลวนขึ้น (อ่านต่อเพิ่มเติมเรื่อง Eddy Current ได้ ที่นี้) หลังจากนั้นจะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งในค่าของความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในกระแสไฟฟ้าไหลวน จะถูกนำมาใช้ในการวัดความหนาของชั้นผิวเคลือบ

วัสดุที่สามารถวัดได้

ส่วนวัสดุชิ้นงาน (Base Material): อโลหะทุกประเภท Non Ferrous metal เช่น อลูมิเนียม ทองเหลือง ทองแดง สังกะสี 

วัสดุเคลือบ (Coating Material): เคลือบด้วย สี, แลคเกอร์, เอนาเมล, กระจก, ยาง, เหล็กชุบกัลวาไนซ์, เหล็กชุบซิงค์, ทองแดง โครเมี่ยม และ อลูมิเนียม

มาตรฐานที่รับรองผลการวัดผ่าน NFE (Eddy Current) กระแสไฟไหลวน

ISO 2360 หรือ ASTM E376

ข้อแตกต่างของการวัด ชั้นผิวเคลือบ การวัดความหนาผิวเคลือบ

ทั้งสองการวัดแบบแตกต่างกันยังไง การวัดความหนาผิวเคลือบ

โดยที่ทั้งสองการวัดจะแตกต่างกันหลักๆ อยู่ที่วัสดุที่นำเครื่องวัดความหนาผิวเคลือบมาวัด

และนั้นทำให้เครื่องวัดความหนาผิวเคลือบส่วนมากสามารถวัดโดยใช้หลักการทั้งสองได้

Picture of Koffaree S.

Koffaree S.

Digital marketing and Content designer of IKKI Thailand
ตลาดอุตสาหกรรม นับเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดอันดับต้นๆของประเทศ และการเข้าใจตลาดของอุตสาหกรรม ในทัศนคติของตัวผมเอง ผมมองคำว่า User Experience หรือ ประสบการ์ณการใช้งานของผู้ใช้งาน เป็นหัวใจหลักของการเข้าถึงตลาดอุตสาหกรรม

ในทุกๆครั้ง คำถามมากมายที่ผมมักถามตัวผมเองก่อนเสมอ… สินค้าจะไปเพิ่มอะไรในโรงงาน คุณภาพการผลิตเพิ่มขึ้นไหม ระบบการทำงานจะมีการเปลี่ยนแปลงไหม ระบบการทำงานดีขึ้นไหม ผลตอบแทนที่ได้รับจากการลงทุน…
ซึ่งการตอบคำถามต่างๆเหล่านี้ อันดับแรก คือการมองเห็นศักยภาพของสินค้าของเรา หน้าที่เราจึงเป็นการที่เราจะต้องเข้าใจ ระบบการทำงานในโรงงานทั้งหมด ในสินค้าของเรา และการใช้งานของสินค้า เพื่อการมอบ User Experience ที่ยอดเยี่ยมให้กับลูกค้า