เครื่องวัดความหนาสีบนโลหะ Coating Thickness Gauge

      ความหนาของสีอาจเป็นการวัดที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมการทำสี โดยให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับอายุการใช้งานที่คาดไว้ของวัสดุ ความเหมาะสมของผลิตภัณฑ์สำหรับวัตถุประสงค์ ลักษณะที่ปรากฏ และรับรองการปฏิบัติตามมาตรฐานสากล เป็นเวลากว่า 6 ทศวรรษแล้วที่คุณภาพการออกแบบและการผลิตของเครื่องมือที่ทนทานและเชื่อถือได้นี้เป็นหลักสำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์ทั้งหมดและปรัชญาเหล่านี้ ยังคงอยู่จนวันนี้ Defelsko มีเกจวัดความหนาฟิล์มแห้งที่ครอบคลุมเพื่อตอบสนองความต้องการในการตรวจสอบการเคลือบทั้งหมดของคุณ

      ความหนาของการเคลือบ ความหนาของสี หรือความหนาของฟิล์มแห้ง (DFT) เป็นตัวแปรสำคัญที่มีบทบาทในด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์ การควบคุมกระบวนการ และการควบคุมต้นทุน การวัดความหนาของฟิล์มสามารถทำได้โดยการเลือกเครื่องมือวัดที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานเฉพาะ

เหตุใดการวัดความหนาสีจึงมีความสำคัญ ?

        ความหนาสี (DFT) หรือความหนาสารเคลือบถือเป็นการวัดที่สำคัญที่สุดเพียงอย่างเดียวในระหว่างการใช้งานและการตรวจสอบการเคลือบป้องกัน สีหรือสารเคลือบได้รับการออกแบบให้ทำงานตามที่ได้ดีไว้เมื่อใช้ภายในช่วงความหนาตามที่ผู้ผลิตกำหนด ความหนาสีที่ถูกต้องช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์สูงสุด แม้แต่ข้อกำหนดพื้นฐานที่สุดก็ยังต้องมีการวัดความหนาสี

การวัดคุณภาพ

        การวัดความหนาสีเป็นประจำช่วยควบคุมต้นทุนวัสดุ จัดการประสิทธิภาพการใช้งาน ควบคุณคุณภาพผิวสี และรับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนดของสัญญา ผู้ผลิตสีแนะนำช่วงความหนาสีแห้งเพื่อให้ได้ลักษณะการทำงานที่เหมาะสมที่สุด และเพื่อให้ตอบสนองความต้องการของลูกค้าที่สุด

        เครื่องวัดความหนาสีแบบดิจิตอลของ DeFelsko ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้การวัดความหนาสีที่แม่นยำสูง เชื่อถือได้ และทำซ้ำได้บนพื้นผิวเกือบทุกชนิด ไม่ว่าจะเป็นเหล็ก, โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก หรือพื้นผิวที่ไม่ใช่โลหะ ความหนาสีสามารถวัดได้บนพื้นผิวเหล็กแม่เหล็กหรือพื้นผิวโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เช่น สแตนเลสหรืออลูมิเนียม โดยใช้เครื่องวัดความหนาการเคลือบแบบดิจิตอล หลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าใช้สำหรับสารเคลือบที่ไม่ใช่แม่เหล็กบนพื้นผิวแม่เหล็ก เช่น เหล็ก หลักการไหลวนใช้สำหรับการเคลือบที่ไม่นำไฟฟ้าบนพื้นผิวโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

Positector 6000

เครื่องวัดความหนาผิวสีแบบอิเลกทรอนิกส์ PosiTector 6000 เป็นเครื่องวัดที่ทนทานและเป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด ใช้หลักการของกระแสแม่เหล็กและกระแสไหลวนเพื่อวัดความหนาของสีทั้งบนเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว

มารตฐานที่สอดคล้อง

ISO 2178/2360/2808, ISO 19840, ASTM B244/B499/D1186/D1400/D7091/E376/G12, BS3900-C5, SSPC-PA2, US Navy NAVSEA PPI 63101-000, US Navy NAVSEA 009-32, AS 2331.1.4, AS3894.3-B และอื่น ๆ

เลือกเครื่องตามพื้นผิววัสดุที่ต้องการตรวจวัด

Positectest DFT

เครื่องวัดดความหนาสี PosiTest DFT วัดสีและสารเคลือบอื่นๆ บนพื้นผิวโลหะ เป็นตัวเลือกที่ประหยัด ซึ่งคงคุณภาพที่ดีของความหนาสีและเครื่องมือตรวจสอบ ตามมารตฐานของ DeFelsko 

มารตฐานที่สอดคล้อง

ISO 2178/2360/2808, ISO 19840, ASTM B244/B499/D1186/D1400/D7091/E376/G12, BS3900-C5, SSPC-PA2, US Navy NAVSEA PPI 63101-000, US Navy NAVSEA 009-32, AS 2331.1.4, AS3894.3-B และอื่น ๆ

The Wet Film Gauges Plastic ensures the quality control of the paint thickness while the coating is still wet.

Compliant to ISO 2808 and ASTM D4414.

Fireproofing Depth Gauge Measures the thickness of sprayed fire protection materials.

วัดความหนาสีอย่างไร?

        ความหนาสีหรือผิวเคลือบเป็นตัวแปรสำคัญที่มีบทบาทในด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์ การควบคุมกระบวนการ และการควบคุมต้นทุน การวัดความหนาสีสามารถทำได้ด้วยเครื่องมือต่างๆ การทำความเข้าใจอุปกรณ์ที่มีและวิธีใช้งานจะเป็นประโยชน์ต่อการทำสีทุกครั้ง
ประเด็นที่กำหนดว่าวิธีการใดดีที่สุดสำหรับการวัดความหนาสีหรือการเคลือบที่กำหนด ได้แก่ ประเภทของการเคลือบ วัสดุพื้นผิว ช่วงความหนาของสารเคลือบ ขนาดและรูปร่างของชิ้นส่วน และต้นทุนของอุปกรณ์ เทคนิคการวัดที่ใช้กันทั่วไปสำหรับสีทั่วไป รวมถึงวิธีการฟิล์มแห้งแบบไม่ทำลาย เช่น การวัดด้วยแม่เหล็ก กระแสไหลวน อัลตราโซนิก หรือไมโครมิเตอร์ และวิธีการฟิล์มแห้งแบบทำลายล้าง เช่น การวัดภาคตัดขวางหรือการวัดมวลด้วยกราวิเมตริก นอกจากนี้ยังมีวิธีการวัดความหนาของสีและการเคลือบผงก่อนที่ฟิล์มจะอบอีกด้วย

เครื่องวัดความหนาสีแม่เหล็กคืออะไร?
        เครื่องวัดความหนาสีแม่เหล็กใช้เพื่อวัดความหนาของสีหรือสารเคลือบที่ไม่ใช่แม่เหล็กบนพื้นผิวเหล็กโดยไม่ทำลาย การเคลือบส่วนใหญ่บนเหล็กและเหล็กวัดด้วยวิธีนี้ เกจแม่เหล็กใช้หนึ่งในสองหลักการทำงาน: แม่เหล็กดึงออก หรือการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก/แม่เหล็กไฟฟ้า

เครื่องวัดความหนาสี Magnetic Pull-off (Type 1) คืออะไร?
        เกจวัดความหนาสีแบบดึงออกด้วยแม่เหล็กใช้แม่เหล็กถาวร สปริงและสเกลที่สอบเทียบแล้ว โดยใช้หลักการแรงดึงดูดระหว่างแม่เหล็กกับเหล็กจะดึงทั้งสองเข้าด้วยกัน เมื่อความหนาสีที่สามารถแยกทั้งสองออกเพิ่มขึ้น การดึงแม่เหล็กออกจะง่ายขึ้น ความหนาของสีและการเคลือบถูกกำหนดโดยการวัดแรงดึงออกนี้ สีที่บางกว่าจะมีแรงดึงดูดแม่เหล็กมากกว่า ในขณะที่สีที่หนากว่าจะมีแรงดึงดูดทางแม่เหล็กน้อยกว่า การทดสอบด้วยเกจวัดความหนาแม่เหล็กมีความไวต่อความหยาบของพื้นผิว ความโค้ง ความหนาของพื้นผิว และองค์ประกอบของโลหะผสม
เครื่องวัดความหนาสีแบบแม่เหล็กดึงออกมีความทนทาน เรียบง่าย ราคาไม่แพง พกพาสะดวก และโดยปกติไม่ต้องปรับเทียบใดๆ เป็นทางเลือกที่ดีและมีต้นทุนต่ำในสถานการณ์ที่ต้องการการวัดค่าเพียงเล็กน้อยระหว่างการผลิต
        เครื่องวัดความหนาสีแบบดึงออกด้วยแม่เหล็ก โดยทั่วไปแล้วจะเป็นรุ่นแบบแป้นหมุนหรือแบบดินสอ โมเดลประเภทดินสอ (PosiPen แสดงในรูปที่ 1) ใช้แม่เหล็กที่ติดตั้งกับสปริงเกลียวซึ่งทำงานในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวเคลือบ เกจวัดความหนาผิวเคลือบแบบดึงออกของดินสอส่วนใหญ่มีแม่เหล็กขนาดใหญ่ และได้รับการออกแบบมาให้ทำงานในตำแหน่งเดียวหรือสองตำแหน่ง ซึ่งชดเชยแรงโน้มถ่วงบางส่วน มีรุ่นที่แม่นยำยิ่งขึ้นซึ่งมีแม่เหล็กขนาดเล็กที่แม่นยำสำหรับวัดบนพื้นผิวขนาดเล็ก ร้อน หรือยากต่อการเข้าถึง ตัวบ่งชี้สามตัวช่วยให้มั่นใจถึงการวัดที่แม่นยำเมื่อเกจวัดความหนาชี้ลง ขึ้น หรือในแนวนอนโดยมีค่าความคลาดเคลื่อน ±10%

                                                      รูปที่ 1. เกจวัดความหนาแบบดึงแม่เหล็กแบบดินสอ
รุ่นแป้นหมุนย้อนกลับ (PosiTest แสดงในรูปที่ 2) เป็นรูปแบบทั่วไปของเกจแม่เหล็กดึงออก แม่เหล็กติดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของแขนบาลานซ์แบบหมุนได้ และเชื่อมต่อกับแฮร์สปริงที่ปรับเทียบแล้ว ด้วยการหมุนแป้นหมุนด้วยนิ้ว สปริงจะเพิ่มแรงบนแม่เหล็กและดึงออกจากพื้นผิว เกจวัดความหนาของสีเหล่านี้ใช้งานง่ายและมีแขนที่สมดุลซึ่งช่วยให้ทำงานในตำแหน่งใดก็ได้ โดยไม่คำนึงถึงแรงโน้มถ่วง ปลอดภัยในสถานที่ที่เสี่ยงต่อการเกิดการระเบิด และมักใช้โดยผู้รับเหมาทาสีและงานพ่นสีฝุ่นขนาดเล็ก ค่าความคลาดเคลื่อนทั่วไปคือ ±5%

                                                       รูปที่ 2. เกจวัดความหนาดึงแม่เหล็กแบบหมุนกลับ
DeFelsko ผลิตเครื่องวัดความหนาสีแบบดึงออกได้ 2 ตัว คือ PosiPen และ PosiTest

เครื่องวัดความหนาสีเหนี่ยวนำแม่เหล็กและแม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไร?
     เครื่องวัดความหนาสีด้วยระบบเหนี่ยวนำแม่เหล็กใช้แม่เหล็กถาวรเป็นแหล่งของสนามแม่เหล็ก เครื่องกำเนิด Hall-effect หรือตัวต้านทานแบบแม่เหล็กใช้เพื่อตรวจจับความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กที่ขั้วของแม่เหล็ก เครื่องวัดควาหนาสีจะเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ แท่งแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกแบบนิ่มที่พันด้วยขดลวดเส้นเล็กถูกใช้เพื่อผลิตสนามแม่เหล็ก ขดลวดที่สองใช้เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก
     เครื่องวัดความหนาสีอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้จะวัดการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กที่พื้นผิวของหัววัดแม่เหล็กเมื่อเข้าใกล้พื้นผิวเหล็ก ขนาดของความหนาแน่นของฟลักซ์ที่พื้นผิวโพรบสัมพันธ์โดยตรงกับระยะห่างจากพื้นผิวเหล็ก ความหนาของสีจะสามารถวัดได้โดยการวัดความหนาแน่นของฟลักซ์

 

เครื่องวัดความหนาสีโดยใช้หลักการแม่เหล็กแบบอิเล็กทรอนิกส์ (เช่น PosiTector 6000 F Series, PosiTest DFT Ferrous) มาในรูปทรงและขนาดต่างๆ มักใช้หัววัดแรงดันคงที่เพื่อให้การอ่านค่าที่สอดคล้องกันซึ่งจะไม่ได้รับอิทธิพลจากผู้ปฏิบัติงานที่แตกต่างกัน การอ่านค่าความหนาสีจะแสดงบนจอแสดงผล LCD ตัวเครื่องวัดความหนาสีมีตัวเลือกในการจัดเก็บผลการวัด ทำการวิเคราะห์การอ่านทันที และส่งออกผลลัพธ์ไปยังเครื่องพิมพ์หรือคอมพิวเตอร์เพื่อทำการตรวจสอบเพิ่มเติม ค่าความคลาดเคลื่อนทั่วไปคือ ±1%

ควรปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตอย่างระมัดระวังเพื่อผลลัพธ์ที่แม่นยำที่สุด 

วิธีทดสอบมาตรฐานมีอยู่ใน ASTM D 1186, D 7091-05, ISO 2178 และ ISO 2808

เครื่องวัดความหนาสี Eddy Current คืออะไร?
         เทคนิค Eddy current ใช้ในการวัดความหนาสีที่ไม่นำไฟฟ้าบนพื้นผิวโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น สแตนเลส ทองแดง อลูมิเนียม เป็นต้น โดยไม่ทำลาย

         หัววัดที่ใช้สำหรับการวัดตามวิธีกระแสไหลวนที่ไวต่อแอมพลิจูดมีแกนเฟอร์ไรท์ ขดลวดพันรอบแกนนี้และมีกระแสสลับความถี่สูงไหลผ่าน สิ่งนี้จะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงรอบขดลวด เมื่อขั้วของโพรบเข้าใกล้โลหะ จะเกิดกระแสสลับหรือ “กระแสไหลวน” ในโลหะนี้ ในทางกลับกัน ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับอีกอันหนึ่ง เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่สองนี้อยู่ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กแรก สนามแม่เหล็กดั้งเดิมจึงถูกลดทอนลง (อ่อนลง) ขอบเขตของการลดทอนขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างขั้วกับโลหะ สำหรับชิ้นส่วนที่เคลือบ ระยะห่างนี้สอดคล้องกับความหนาของชั้นพอดี

เครื่องวัดความหนาสีแบบกระแสวน (เช่น PosiTector 6000 N Series) มีลักษณะและการทำงานเหมือนเครื่องวัดความหนาสีระบบแม่เหล็กอิเล็กทรอนิกส์ ใช้สำหรับวัดความหนาของสีและการเคลือบบนโลหะที่ไม่ใช่เหล็กทั้งหมด เช่นเดียวกับเครื่องวัดอิเล็กทรอนิกส์แม่เหล็ก มักใช้โพรบแรงดันคงที่และแสดงผลบนจอ LCD และยังมีตัวเลือกในการจัดเก็บผลการวัดหรือทำการวิเคราะห์การอ่านและส่งออกไปยังเครื่องพิมพ์หรือคอมพิวเตอร์ทันทีเพื่อทำการตรวจสอบเพิ่มเติม พิกัดความเผื่อทั่วไปคือ ±1% การทดสอบมีความไวต่อความหยาบของพื้นผิว ความโค้ง ความหนาของพื้นผิว ชนิดของพื้นผิวโลหะ และระยะห่างจากขอบ

วิธีการมาตรฐานสำหรับการใช้งานและประสิทธิภาพของการทดสอบนี้มีอยู่ใน ASTM B244, ASTM D1400, D7091 และ ISO 2360

        ปัจจุบันนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับเครื่องวัดความหนาสีที่จะรวมเอาหลักการแม่เหล็กและกระแสไหลวนเข้าไว้ในเครื่องเดียว (เช่น PosiTector 6000 FN, PosiTest DFT Combo) เพื่อลดความซับซ้อนของงานในการวัดความหนาสีส่วนใหญ่บนโลหะได้ทุกชนิด โดยการเปลี่ยนจากหลักการทำงานหนึ่งไปเป็นอีกหลักการหนึ่งโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ทำสี


เครื่องวัดความหนาสีอัลตราโซนิกคืออะไร?

       เทคนิค Ultrasonic pulse-echo ของเครื่องวัดความหนาของสีอัลตราโซนิก (เช่น PosiTector 200) ใช้เพื่อวัดความหนาสีหรือผิวเคลือบบนพื้นผิวที่ไม่ใช่โลหะ (คอนกรีต ปูน ไฟเบอร์กลาส พลาสติก ไม้ ฯลฯ) โดยไม่ทำลายสีหรือสารเคลือบ


       วิธีการอัลตราโซนิกสร้างคลื่นเสียงเข้าไปในวัสดุเพื่อวัดความหนา แม้ว่าส่วนใหญ่จะใช้สำหรับความหนาของผนังวัสดุเป็นหลัก เช่น ท่อน้ำมันหรือท่อแก๊ส (เพื่อตรวจจับการสึกกร่อนบนเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน) นอกจากนี้ยังสามารถใช้วัดความหนาของสารเคลือบได้อีกด้วย คลื่นเสียงที่เข้าสู่พื้นผิวของวัสดุแล้วจะเคลื่อนที่ไปทางด้านตรงข้าม เมื่อคลื่นเจอขอบเขตต่าง ๆ ที่คลื่นผ่าน เช่น รอยต่อระหว่างสีและพื้นผิว จะเกิดการสะท้อนกลับของสัญญาณกลับไปยังโพรบที่สร้างขึ้น ซึ่งความหนาคำนวณโดยใช้สูตรสำหรับระยะทาง ความเร็ว และเวลา  สามารถวัดความหนาของแต่ละชั้นในระบบสีหลายชั้นได้

ความคลาดเคลื่อนโดยทั่วไปสำหรับอุปกรณ์นี้คือ ±3% วิธีการมาตรฐานสำหรับการใช้งานและประสิทธิภาพของการทดสอบนี้มีอยู่ใน ASTM D6132

ไมโครมิเตอร์ใช้สำหรับวัดความหนาของสีอย่างไร ?
        บางครั้งมีใช้ไมโครมิเตอร์เพื่อวัดความหนาสีหรือผิวเคลือบ โดยมีข้อได้เปรียบในการวัดส่วนความหนาของสีและพื้นผิว แต่มีข้อเสียคือต้องสามารถเข้าถึงพื้นผิวเปล่าได้ ทำให้มีข้อจำกัดที่ต้องการเข้าถึงการสัมผัสทั้งพื้นผิวสีและด้านล่างของพื้นผิววัสดุ และวิธีการนี้มักใช้ไม่ได้กับการวัดสีบาง


       ต้องทำการวัดสองครั้ง: อันหนึ่งต้องวัดวัสดุที่ทำสีหรือเคลือบแล้วและอีกอันไม่มีสีหรือผิวเคลือบ โดยความหนาสีหรือผิวเคลือบได้มาจากความแตกต่างระหว่างค่าที่อ่านได้ทั้งสองค่า  และในพื้นผิวที่ขรุขระ ไมโครมิเตอร์วัดความหนาของผิวเคลือบเหนือจุดสูงสุดเท่านั้น

การทดสอบแบบทำลายใดบ้างที่ใช้สำหรับการวัดความหนาของสี
        เทคนิคการวัดความหนาแบบทำลายอย่างหนึ่งคือการตัดส่วนที่เคลือบเป็นภาพตัดขวาง และวัดความหนาสีโดยการดูการตัดด้วยกล้องจุลทรรศน์ เทคนิคการตัดขวางอีกวิธีหนึ่งใช้กล้องจุลทรรศน์แบบปรับขนาดเพื่อดูรอยบากทางเรขาคณิต เครื่องมือตัดพิเศษใช้สำหรับทำร่องลักษณะตัววีขนาดเล็กและแม่นยำบนสีจนถึงพื้นผิว โดยเครื่องมือจะมาพร้อมกับปลายตัดและแว่นขยายสเกลเพื่ออ่านค่าและตีความความหนาสีหรือผิวเคลือบ
        แม้ว่าหลักการของวิธีการทำลายล้างนี้จะเข้าใจได้ง่าย แต่ก็มีโอกาสที่จะวัดข้อผิดพลาดได้ ต้องใช้ทักษะในการเตรียมตัวอย่างและตีความผลลัพธ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างผู้ปฏิบัติงานที่แตกต่างกัน วิธีนี้ใช้เมื่อไม่สามารถใช้วิธีอื่น ๆ ไม่ทำลายได้ หรือเป็นวิธียืนยันผลลัพธ์ที่ไม่ทำลาย โดยมารตฐานที่ใช้อ้างอิงสำหรับวิธีนี้คือ ASTM D 4138