การวัดความหนาผิวเคลือบด้วย Ultrasonic

ในการวัดความหนาผิวเคลือบนั้น มีความสำคัญกับสินค้าหรือผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ สูงมาก เพราะความหนาของผิวเคลือบนั้นส่งผลต่ออายุการใช้งานหรือแม้แต่คุณภาพของผลิตภัณฑ์นั้น ๆ ซึ่งในการควบคุมความหนาผิวเคลือบให้คงที่ก็จะส่งผลต่อในส่วนของต้นทุนการผลิตไปด้วย โดยส่วนใหญ่เราจะเห็นตัวผิวเคลือบกันอยู่ในหลากหลายรูปแบบ เช่น ความหนาสี, ลักษณะพื้นผิว (Surface profile) ต่าง ๆ , การเคลือบเงา เป็นต้น และจะมีหลักการวัดใหญ่ ๆ อยู่ 2 รูปแบบคือ การวัดแบบทำลายพื้นผิว (Destructive) และแบบไม่ทำลายพื้นผิว (Non-Destructive) ซึ่งมีอุปกรณ์หรือเครื่องมือวัดมากมายที่ใช้ในการวัดความหนาผิวเคลือบ

โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดความหนาผิวเคลือบแบบไม่ทำลายพื้นผิวส่วนใหญ่นั้นจะมีหลักการวัดอยู่ 3 รูปแบบ คือ

1. Magnetic หรือ Electromagnetic เป็นรูปแบบการวัดสำหรับวัตถุประเภทโลหะที่มีเหล็กเป็นส่วนผสม (Ferrous) เช่น เหล็ก, เหล็กหล่อ เป็นต้น
2. Eddy Current เป็นรูปแบบการวัดสำหรับวัตถุประเภทโลหะที่ไม่มีเหล็กเป็นส่วนผสม (Non-ferrous) เช่น อลูมิเนียม, ไทเทเนียม, ทองแดง, นิเกิ้ล เป็นต้น
3. Ultrasonic เป็นรูปแบบการวัดสำหรับวัตถุประเภทที่ไม่ใช่โลหะ (Non-metals) เช่น พลาสติก, ไม้, คอนกรีต เป็นต้น

โดยในครั้งนี้เราจะมาพูดถึงรูปแบบการวัดความหนาผิวเคลือบด้วย “อัลตร้าโซนิค (Ultrasonic)” กันครับ

อัลตร้าโซนิค (Ultrasonic) คือคลื่นเสียงความถี่สูงที่มีช่วงความถี่สูงเกินกว่าที่หูของมนุษย์จะสามารถรับรู้ได้ (หูของมนุษย์นั้นจะสามารถรับรู้ย่านเสียงอยู่ที่ 20 Hz – 20 kHz) โดยปัจจุบันมีการนำคลื่นอัลตร้าโซนิคมาใช้ในการวัดค่าต่าง ๆ มากมาย ซึ่งข้อดีของการวัดความหนาด้วยอัลตร้าโซนิคนั่นคือ “สามารถวัดค่าได้โดยไม่ต้องทำลายพื้นผิวเคลือบ” และแน่นอนว่าการที่คุณสามารถตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้โดยที่ผลิตภัณฑ์ชิ้นที่ทดสอบไม่เกิดความเสียหาย จึงเป็นการลดต้นทุนและยังสามารถยืนยันได้ถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ชิ้นนั้น ๆ

หลักการวัดของโพรบวัดความหนาผิวเคลือบด้วย Ultrasonic

 โพรบ PosiTector 200 นั้นจะปล่อยคลื่นเสียงความถี่สูงซึ่งจะเคลื่อนที่ผ่านเจลที่เคลือบอยู่บนพื้นผิวและจะสะท้อนกลับมาทันทีเมื่อเจอกับพื้นผิวใด ๆ ก็ตามที่มีความหนาแน่นแตกต่างกัน โดยการคำนวณค่าความหนาผิวเคลือบนั้นจะทำการวัดจากเวลาที่มีการปล่อยสัญญาณอัลตร้าโซนิคออกจากโพรบไปจนถึงชั้นผิวเคลือบ, ตัววัตถุ และด้านหลังของวัตถุ จากนั้นจะนำมาหารด้วย 2 และคูณด้วยอัตราความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นความถี่ในชั้นผิวเคลือบเพื่อคำนวณหาค่าความหนาของผิวเคลือบ

โดยความแรงของสัญญาณที่จะสะท้อนกลับมาจาก ผิวเคลือบ, ตัววัตถุ นั้นตัวโพรบจะทำการคำนวณเพื่อค้นหาค่าความหนาของผิวเคลือบ ซึ่งในการใช้งานส่วนใหญ่ลักษณะของพื้นผิวมักจะไม่เป็นเนื้อเดียวกันส่งผลให้ตัวโพรบจะได้รับคลื่นความถี่สะท้อนกลับหลายครั้ง เมื่อตัวโพรบได้รับการสะท้อนกลับของคลื่นความถี่ในการวัดจนครบจำนวนแล้ว โพรบจะคำนวณและเลือกค่าที่ใหญ่ที่สุดว่าเป็น ผิวเคลือบและตัววัตถุ (กรณีผิวเคลือบชั้นเดียว)

การวัดค่าความหนาผิวเคลือบที่มีพื้นผิวที่ไม่เรียบ

เมื่อต้องทำการวัดบนผิวเคลือบที่มีพื้นผิวไม่เรียบ ตัวโพรบจะค้นหาความหนาของชั้นผิวเคลือบจากจุดบนสุดไปจนถึงตัววัตถุ (#1) ซึ่งตัวเจลจะเข้าไปเติมในจุดที่เป็นช่องว่างระหว่างโพรบและชั้นผิวเคลือบ (#2) เพื่อสร้างผิวหน้าสัมผัสเพิ่มขึ้น ถ้าหากการสะท้อนจาก เจลและผิวเคลือบ (#2) มีสัญญาณแรงกว่า ผิวเคลือบและตัววัตถุ (#1) อาจจะต้องปรับเพิ่มค่า Lo เพื่อให้โพรบแสดงค่าสะท้อนที่อ่อนกว่า (#1)

PosiTector 200 ใช้วัดความหนาผิวเคลือบบนวัตถุประเภทโลหะได้หรือไม่?

โดยทั่วไปแล้วสามารถใช้ได้ แต่ควรระวังดังนี้

• ความหนาของพื้นผิวโลหะ: เนื่องจากคลื่นเสียงนั้นสามารถเดินทางผ่านโลหะได้เร็วกว่าชั้นผิวเคลือบถึง 3 เท่า เพราะฉะนั้นความหนาของวัตถุและผิวเคลือบจะต้องมีความเหมาะสมกัน
• การตั้งค่าโพรบ: ให้ทำการปรับค่าโพรบ PosiTector 200 ไปที่ Hi Range ไม่ให้มีการสะท้อนของพื้นผิวโลหะด้านหลัง เพื่อเพิ่มความแม่นยำ ซึ่งสามารถปรับได้ง่ายขึ้นหากใช้โหมดกราฟฟิก สำหรับ Model Advanced
  หมายเหตุ: แม้ว่า Model Standard จะสามารถวัดความหนาผิวเคลือบแบบชั้นเดียวบนโลหะได้ แต่แนะนำให้ใช้ Model Advanced ในการใช้งานกับวัตถุประเภทโลหะ
• ผิวเคลือบแบบชั้นเดียว: แนะนำให้มีความหนาผิวเคลือบขั้นต่ำอยู่ที่ 1.25 mm (50 mils)
• ผิวเคลือบแบบหลายชั้น: แนะนำให้มีความหนาผิวเคลือบของแต่ละชั้นมากกว่า 125 μm (5 mils) และตัววัตถุโลหะมีความหนามากกว่า 6 mm (0.25″)

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม:

● เลือกซื้อเครื่องวัดความหนาด้วยอัลตร้าโซนิคแบบต่างๆ คลิ๊ก

● สามารถเยี่ยมชม บทความจาก LEGA CORPARATION ได้ที่นี้

● โทร. 02-746-9933

● LINE: @lega