การวัดความหนาสีด้วยเครื่องวัดความหนาสี Coating Thickness Gauge

ความหนาสีเป็นตัวแปรสำคัญที่มีบทบาทในคุณภาพของผลิตภัณฑ์การควบคุมกระบวนการ และการควบคุมต้นทุน การวัดความหนาของฟิล์มสีสามารถทำได้ด้วยเครื่องมือต่างๆ รวมถึงการทำความเข้าใจเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการวัดความหนาของฟิล์มสีและวิธีการใช้งานจึงเป็นประโยชน์กับทุกการทำสีเป็นอย่างยิ่ง ประเด็นที่เป็นตัวกำหนดวิธีสำหรับการเลือกอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดความหนาสี ได้แก่ – ประเภทของการทำสี – วัสดุพื้นผิว – ช่วงความหนา – ขนาดและรูปร่างของชิ้นส่วน – ต้นทุนของอุปกรณ์ เทคนิคการวัดความหนาสีที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ 1. วิธีวัดความหนาแบบไม่ทำลายพื้นผิวฟิล์มสี เช่น การวัดด้วยเครื่องวัดความหนาที่ใช้หลักการสนามแม่เหล็ก (Magnetic), กระแสไหลวน (Eddy Current) และอัลตราโซนิก (Ultrasonic) 2. วิธีวัดความหนาที่ทำลายพื้นผิวฟิล์มสี เช่น การวัดความหนาสีด้วย Paint inspection gauge (P.I.G) นอกจากนี้ยังมีวิธีการความหนาของฟิล์มสีเปียก (Wet film thickness) ก่อนฟิล์มสีจะแห้งตัวแบบที่ 1 เครื่องวัดความหนาฟิล์มสีด้วยหลักการแม่เหล็ก (Magnetic) เครื่องวัดความหนาฟิล์มหลักการแม่เหล็กใช้เพื่อวัดความหนาของฟิล์มสีหรือสารเคลือบที่ไม่ใช่แม่เหล็ก (non-magnetic) บนพื้นผิวเหล็กโดยไม่ทำลายพื้นผิว การวัดความหนาบนเหล็กส่วนใหญ่จะวัดด้วยวิธีนี้ เครื่องวัดจะมีหลักการของการทำงาน 2 แบบ คือ หลักการแม่เหล็กดึงออก หรือ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า 1.1 เครื่องที่ใช้หลักการแม่เหล็กดึงออก เครื่องวัดแรงดึงแม่เหล็กจะใช้แม่เหล็กและสปริงที่อยู่ในตัวเครื่อง โดยความหนาจะขึ้นกับแรงดึงดูดระหว่างแม่เหล็กในตัวเครื่องกับพื้นผิวเหล็ก และค่าที่ดึงแม่เหล็กออกจากเหล็กจะแปลงได้เป็นความหนาของฟิล์มสี กล่าวคือเมื่อความหนาของฟิล์มสีสูงขึ้นการดึงแม่เหล็กออกจากเหล็กจะง่ายขึ้น การวัดด้วยเครื่องวัดแบบแม่เหล็กผลที่จะได้จะขึ้นกับความหยาบของผิว, ความโค้งความหนาของพื้นผิว และส่วนประกอบของโลหะผสมเครื่องวัดความหนาแบบแรงดึงแม่เหล็กมีความทนทาน, เรียบง่าย, ราคาไม่แพง, พกพาสะดวก และโดยปกติแล้วไม่จำเป็นต้องมีการปรับเทียบใด ๆ เป็นทางเลือกในสถานการณ์ที่ไม่สามารถใช้เครื่องวัดแบบอิเล็กโทรนิคได้ เช่น วัดความหนาสีใต้น้ำ, พื้นที่ที่เสี่ยงต่อการระเบิดสูง เป็นต้นเครื่องวัดความหนาแบบแรงดึงแม่เหล็กจะมี 2 แบบดังรูป คือ แบบปากกา และแบบมือหมุน

เครื่องวัดความหนาที่ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กและแม่เหล็กไฟฟ้า (Magnetic and Electromagnetic Induction) เครื่องนี้จะวัดการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กที่พื้นผิวของโพรบเมื่ออยู่ใกล้กับพื้นผิวเหล็ก ซึ่งความหนาแน่นของฟลักซ์ที่พื้นผิวของโพรบเกี่ยวข้องโดยตรงกับระยะห่างจากพื้นผิวเหล็กหรือความหนาของฟิล์มสีนั่นเอง เครื่องวัดความหนาที่ใช้หลักการแม่เหล็กไฟฟ้า จะได้รับความนิยมมากที่สุดและพบเห็นบ่อยที่สุดในงานทำสีอุตสาหกรรม ค่าที่อ่านได้จะแสดงบนจอ LCD และหลาย ๆ รุ่นจะมีตัวเลือกในการจัดเก็บข้อมูล การวัดทำการวิเคราะห์การอ่านทันทีและแสดงผลลัพธ์ไปยังเครื่องพิมพ์ หรือคอมพิวเตอร์เพื่อตรวจสอบเพิ่มเติม ควรปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตอย่างรอบคอบเพื่อผลลัพธ์ที่แม่นยำที่สุด เครื่องวัดความหนาที่ใช้หลักการแม่เหล็กไฟฟ้า จะมีหลากหลายรูปแบบทั้งในเรื่องของการประมวลผลของตัวเครื่องและลักษณะของหัวโพรบ ทั้งนี้จะขึ้นกับลักษณะของชิ้นงาน, ลักษณะของพื้นผิว, ช่วงความหนาที่ต้องการวัด หรือ ลักษณะและประเภทของฟิล์มสี เป็นต้น เครื่องวัดความหนาที่ใช้เทคนิคกระแสวน (EDDY CURRENT) เครื่องวัดความหนาที่ใช้เทคนิคกระแสวน (EDDY CURRENT) เป็นการวัดความหนาของฟิล์มสีที่ไม่นำไฟฟ้าบนพื้นผิวโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น สแตนเลส อลูมิเนียม เป็นต้น โดยเมื่อนำหัววัดเข้าใกล้พื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โพรบจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับบนพื้นผิว ซึ่งขนาดของกระแสวนจะถูกแปลงเป็นความหนาของฟิล์มสี ปัจจุบันเครื่องวัดหลาย ๆ รุ่นจะรวมหลักการของกระแสแม่เหล็กและกระแสวนไว้ในเครื่องเดียวกัน (เช่น PosiTector 6000 FN, PosiTest DFT Combo) เพื่อช่วยลดความยุ่งยากในการวัดความหนาฟิล์มสีบนพื้นผิวโลหะหลาย ๆ อย่างในงานเดียวกัน