Technology System Co.,Ltd

อะไรคือเครื่องทดสอบความแข็ง(Hardness tester)​

15/01/2024

ในอุตสาหกรรมการผลิตยุคปัจจุบัน การทดสอบความแข็งของวัสดุเป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถควบคุมคุณภาพและความทนทานของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ Hardness tester จึงกลายเป็นเครื่องมือที่จำเป็นในกระบวนการผลิตและการประกันคุณภาพ อย่างไรก็ตาม ด้วยความหลากหลายของ Hardness tester ที่มีอยู่ในตลาด การเลือกใช้งานให้เหมาะสมกับความต้องการและลักษณะเฉพาะของแต่ละอุตสาหกรรมจึงเป็นสิ่งสำคัญ การทดสอบความแข็ง (Hardness Test) เป็นหนึ่งในวิธีการทดสอบคุณสมบัติทางกลศาสตร์ของวัสดุที่นิยมใช้  ข้อมูลความแข็งที่ได้ จะช่วยบ่งบอกถึงความต้านทานแรงต่างๆ หรือการยุบตัว ทนทานต่อแรงกด และการสึกหรอ อย่างไรก็ตามการเลือกใช้เครื่องมือ Hardness Tester เอาไปวัดให้เหมาะสมนั้น  จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการ  บทความนี้จะนำเสนอแนวทางในการเลือกเครื่อง Hardness tester ให้เหมาะสมกับการใช้งานในอุตสาหกรรมการผลิตประเภทต่างๆ เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถตัดสินใจเลือกเครื่องมือที่ตอบโจทย์ความต้องการได้อย่างถูกต้อง

ประเภทของ Hardness Tester และหลักการทำงานของ Hardness Tester

เครื่อง Hardness tester มีหลายประเภทด้วยกัน แต่ละประเภทมีหลักการทำงานและความเหมาะสมในการใช้งานที่แตกต่างกันไป โดยส่วนใหญ่แล้วประเภทหลักๆ ที่คนรู้จักและนิยมใช้กัน ได้แก่ เครื่อง Rockwell Hardness Tester ซึ่งใช้หลักการกดแรงด้วยหัวกดรูปกรวยหรือลูกบอล โดยวัดความลึกของรอยกดเพื่อหาค่าความแข็ง ส่วนเครื่อง Brinell Hardness Tester ใช้ลูกบอลเหล็กขนาดใหญ่กดลงบนผิววัสดุ แล้ววัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรอยกดที่เกิดขึ้น ส่วน เครื่อง Vickers Hardness Tester กับเครื่อง Micro Vickers Hardness Tester จะใช้หัวกดเพชรรูปพิระมิด กดลงบนผิววัสดุแล้ววัดความยาวเส้นทแยงมุมของรอยกด ซึ่งเหมาะสำหรับการทดสอบวัสดุขนาดเล็กหรือบาง รวมถึงการวัดความแข็งในระดับจุลภาค (ไมโคร)


ปัจจัยในการเลือกเครื่อง Hardness Tester
ให้เหมาะสมกับอุตสาหกรรมการผลิต

ในการเลือกเครื่อง Hardness tester นั้น จำเป็นที่ต้องเลือกให้เหมาะสมกับวัสดุ และการใช้งานในอุตสาหกรรมการผลิต โดยมีปัจจัยที่ต้องพิจารณาหลายประการ ได้แก่

 

1.ชนิดและคุณสมบัติของวัสดุที่ต้องการทดสอบ

วัสดุแต่ละประเภทมีสมบัติและความแข็งแรงที่ต่างกัน ดังนั้น จึงควรเลือกใช้ เครื่อง Hardness Tester ที่เหมาะสมกับวัสดุนั้นๆ เช่น สำหรับโลหะที่มีความแข็งสูง เช่น เหล็กกล้า อาจเลือกใช้ เครื่อง Rockwell Hardness Tester ในขณะที่วัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูงกว่า เช่น พลาสติกและยาง อาจเหมาะสมกับ เครื่อง Shore Hardness Tester หรือ เครื่อง Brinell Hardness Tester มากกว่า

 

2.ขนาดและรูปร่างของชิ้นงาน

หากชิ้นงานมีขนาดบางหรือเล็ก อาจจำเป็นต้องใช้ เครื่อง Micro Vickers Hardness Tester ซึ่งออกแบบมาสำหรับทดสอบวัสดุขนาดเล็กโดยเฉพาะ เพื่อให้ได้ผลการวัดที่แม่นยำและเชื่อถือได้ ในทางกลับกัน หากเป็นชิ้นงานขนาดใหญ่หรือมีรูปร่างซับซ้อน ก็อาจต้องเลือกใช้เครื่อง Hardness Tester ที่มีความยืดหยุ่นในการปรับตำแหน่งหัวกดให้เข้ากับชิ้นงานได้

 

3. ความต้องการด้านความแม่นยำและความสะดวกในการใช้งาน

 เครื่องRockwell Hardness Tester มักเป็นตัวเลือกยอดนิยมในอุตสาหกรรมการผลิต เนื่องจากใช้งานง่ายและให้ผลรวดเร็ว แต่หากต้องการผลการทดสอบที่มีความแม่นยำสูงกว่าเครื่อง Vickers Hardness Tester จะเป็นทางเลือกที่ดีกว่า แม้ว่าจะใช้เวลาในการทดสอบนานกว่าและต้องอาศัยความชำนาญของผู้ปฏิบัติงานมากกว่าก็ตาม

 

4. มาตรฐานการทดสอบที่เกี่ยวข้องในอุตสาหกรรม

 แต่ละอุตสาหกรรมมักมีมาตรฐานการทดสอบความแข็งที่แตกต่างกัน เช่น ASTM, ISO เป็นต้น ดังนั้น จึงต้องเลือกเครื่อง Hardness Tester ที่สอดคล้องกับมาตรฐานที่ใช้ในอุตสาหกรรมนั้นๆ เพื่อให้ผลการทดสอบเป็นที่ยอมรับและนำไปใช้อ้างอิงได้อย่างถูกต้อง


แนวทางการเลือก Hardness Tester สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตประเภทต่างๆ

Rockwell Hardness Tester

สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ ชิ้นส่วนยานยนต์และชิ้นส่วนโลหะ ที่มีวัสดุเป็นเหล็กหรือโลหะ ที่ต้องการทดสอบความแข็งของเหล็กกล้าและโลหะผสมต่างๆ Rockwell hardness tester มักเป็นตัวเลือกยอดนิยม เนื่องจากใช้งานง่าย ให้ผลรวดเร็ว และครอบคลุมช่วงความแข็งที่กว้าง เหมาะสำหรับการใช้วัดวัสดุโลหะ วัดความแข็งโดยการกดหัวกดที่มีรูปร่างเป็นกรวยเพชรหรือลูกบอลเหล็กกล้าลงบนผิววัสดุด้วยแรงที่กำหนด แล้ววัดความลึกของรอยกดที่เกิดขึ้น เหมาะสำหรับวัสดุที่มีความแข็งสูง เช่น โลหะ เซรามิก

โดยสรุป : ข้อดีของ Rockwell hardness tester คือ วัดค่าได้รวดเร็ว ใช้งานง่าย และเหมาะกับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ แต่ ข้อจำกัด คือ ต้องมีพื้นผิวเรียบและขนาดความหนาที่เพียงพอ จึงไม่เหมาะกับชิ้นงานขนาดเล็กหรือบาง


Brinell Hardness Tester
ในขณะที่อุตสาหกรรมพลาสติกและยาง ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูงกว่าโลหะ อาจเลือกใช้ Shore hardness tester หรือ Brinell hardness tester ที่เหมาะสำหรับวัสดุที่อ่อนนุ่มกว่า ใช้หลักการคล้ายกับ Rockwell แต่ใช้หัวกดเป็นลูกบอลเหล็กกล้าขนาดใหญ่กว่า เหมาะสำหรับวัสดุที่อ่อนกว่า เช่น อลูมิเนียม ทองแดง พลาสติก และยางเป็นต้น

โดยสรุป : Brinell hardness tester เหมาะสำหรับวัสดุที่มีเนื้อละเอียดสม่ำเสมอ เช่น เหล็กหล่อ อลูมิเนียม และทองแดง แต่ไม่เหมาะกับวัสดุแข็งเปราะหรือมีความแข็งสูง เนื่องจากอาจทำให้ลูกบอลเสียหายได้


Vickers Hardness Tester

สำหรับอุตสาหกรรมเซรามิกและวัสดุขัดถู ที่มีความแข็งสูงและเปราะง่าย Vickers hardness tester มักถูกเลือกใช้เนื่องจากสามารถวัดความแข็งได้อย่างแม่นยำแม้ในวัสดุที่มีความแข็งสูงมาก วิธีการใช้วัดคือกดหัวกดปิรามิดเพชรลงบนผิววัสดุ แล้ววัดความยาวเส้นทแยงมุมของรอยกด สามารถใช้ได้กับวัสดุแข็งและอ่อน รวมถึงชิ้นงานขนาดเล็ก

โดยสรุป : Vickers hardness tester ให้ผลการวัดที่แม่นยำ สามารถใช้ได้กับวัสดุแข็งมากและทนต่อการสึกหรอ อีกทั้งยังสามารถทดสอบชิ้นงานที่มีขนาดเล็กหรือบางได้ แต่ต้องอาศัยการเตรียมผิวที่ดีและต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญในการวัดขนาดรอยกด

 

Micro Vickers Hardness Tester

เป็น Vickers Tester ที่ออกแบบมาเพื่อทดสอบวัสดุขนาดเล็กหรือบางเป็นพิเศษ เช่น แผ่นฟอยล์ ฟิล์มบาง ๆ โดยใช้แรงกดต่ำกว่า Vickers โดยปกติในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือและแม่พิมพ์ ที่ต้องการความแม่นยำสูงในการวัดความแข็งของชิ้นส่วนขนาดเล็ก Micro Vickers hardness tester จะเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม เนื่องจากสามารถวัดความแข็งได้แม้ในชิ้นงานขนาดเล็กหรือบางมาก

โดยสรุป : Micro Vickers มีข้อดีคือ ใช้ทดสอบวัสดุที่บางมากหรือต้องการความละเอียดสูงได้ แต่ต้องใช้ความชำนาญสูงในการเตรียมผิวและอ่านค่า อีกทั้งยังมีราคาแพงกว่าเครื่องทดสอบความแข็งแบบอื่นๆ

# บทสรุป

          การเลือก Hardness Tester ให้เหมาะสมกับการใช้งานในอุตสาหกรรมการผลิตนั้นเป็นปัจจัยสำคัญที่จะช่วยให้การทดสอบความแข็งของวัสดุมีประสิทธิภาพและให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ผู้ใช้งานจึงควรศึกษาข้อมูลคุณสมบัติของเครื่อง Hardness Tester แต่ละประเภท รวมถึงปัจจัยต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานในอุตสาหกรรมของตนเอง และปรึกษาผู้เชี่ยวชาญหรือผู้จัดจำหน่ายที่มีประสบการณ์ เพื่อให้สามารถตัดสินใจเลือก Hardness Tester ที่เหมาะสมและคุ้มค่าที่สุดสำหรับการใช้งาน

 

          นอกจากการเลือก Hardness Tester ที่มีคุณภาพและได้มาตรฐานแล้ว การดูแลรักษาเครื่องมือเหล่านี้อย่างสม่ำเสมอก็เป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยยืดอายุการใช้งานและรักษาประสิทธิภาพในการทดสอบให้คงที่ ซึ่งควรปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตในการทำความสะอาด การสอบเทียบ และการเปลี่ยนอะไหล่ตามกำหนด เพื่อให้มั่นใจได้ว่า Hardness Tester จะสามารถให้ผลการทดสอบที่น่าเชื่อถือได้อย่างต่อเนื่องตลอดอายุการใช้งาน

 

          ทั้งนี้ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยียังช่วยให้ Hardness Tester สามารถเชื่อมต่อกับระบบคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์วิเคราะห์ข้อมูลได้ ทำให้สามารถจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลการทดสอบได้อย่างเป็นระบบ สะดวกต่อการนำไปใช้ในการวิเคราะห์แนวโน้ม ปรับปรุงคุณภาพ และวางแผนการผลิตต่อไป ซึ่งจะช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันให้กับผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมการผลิตได้อย่างมีนัยสำคัญ

blog post

Most Recent News & Blogs