สวัสดีครับท่านผู้อ่านทุกท่านในหัวข้อนี้เราจะมาดูข้อมูลเรื่องพารามิเตอร์สำหรับการสอบเทียบเครื่องวัดความแข็งอย่างจริงจังให้เป็นไปตามพารามิเตอร์ที่บอกไว้ในมาตรฐาน ASTM D 2240 และ ISO 7619 โดยเราจะอ้างอิงจากใบรับรองการสอบเทียบที่ออกโดย ผู้ผลิตเครื่องวัดความแข็งยี่ห้อ Bareiss ซึ่งได้รับการรับรองจาก DAkks หรือ Deutschen Kalibrierdienst หรือย่อๆ ว่า DKD
เรามาดูกันก่อนว่า DAkks คือใคร ?
DAkkS เป็นหน่วยงานการรับระดับชาติสำหรับประเทศเยอรมนี เป็นหน่วยงานที่ให้บริการในเรื่องของการให้รับรองแต่เพียงผู้เดียวในประเทศเยอรมนี ซึ่งในการรับรองนั้นมีทุกประเภทของอุตสาหกรรมรวมถึงการให้การรับรองห้อง Lab สำหรับทดสอบและห้องปฏิบัติการสำหรับสอบเทียบ โดยจะทำงานร่วมกันกับคณะร่างมาตรฐานของยุโรปคือ EN ISO ทำให้ความน่าเชื่อถือและความเคร่งครัดในเรื่องการให้การรับรองเครื่องมือนั้นถือว่ามีความน่าเชื่อถือสูงมากเลยทีเดียว
พารามิเตอร์สำหรับสอบเทียบ Shore A มีอะไรบ้าง
-
ขนาดมิติของหัวเข็ม (Dimension) ตาม ASTM D 2240 และ ISO 7619
ตามมาตรฐานแล้วหัวเข็มของ Shore A จะต้องมีขนาดดังรูปอ้างอิง
แน่นอนหากขนาดของหัวเข็มผิดไปต้องส่งผลกระทบกับค่าการทดสอบ โดยทั่วไปแล้วหัวเข็ม Shore A จะไม่หักแต่จะถูกบี้เข้าไปด้านในทำให้ด้านที่เป็นคางหมูนั้นมีขนาดผิดเพี้ยนไป ซึ่งผลกระทบที่เกิดขึ้นคือหากว่าเราใช้เครื่องวัดที่ความแข็งสูงมาก 80 – 100 Shore A ระยะจมของหัวเข็มจะไม่สามารถจมลงไปในเนื้อยางได้อีกเพราะติดฐานของเครื่องทดสอบ ดังนั้นขนาดของหัวเข็มและความสูงของหัวเข็มจากฐานของเครื่อง (จุด C ในภาพ Picture 1) ต้องวัดให้ได้ตามมาตรฐานกำหนด
-
ระยะจมของหัวเข็ม (Deformation of indenter)
โดยหลักการที่เราทราบกันอยู่แล้วว่าการวัดความแข็งในหน่วย Shore ไม่ว่าจะเป็น Shore A, หรือ Shore D นั้นจะวัดความแข็งออกมา “โดยการวัดค่าระยะของหัวเข็มที่จมลงไปแปลงออกมาเป็นความแข็งในหน่วย Shore” ดังนั้นแล้วการวัดความสามารถในการจมที่ถูกต้องของหัวเข็มนั้นก็ถือว่าเป็นส่วนสำคัญมากอีกตัวหนึ่งที่เรามองข้ามไม่ได้เลย
จากภาพจะเป็นค่าที่มาตรฐานกำหนด (Set Value) ซึ่งมีค่า +/- ได้ 0.02 มิลลิเมตร จะเห็นได้ว่าที่ Column แรกจะแสดงเป็นค่าความแข็งที่พูดได้ว่าแปลงออกมาจากระยะจมของหัวเข็ม กล่าวคือถ้าหากหัวเข็มจมเข้าไปภายในเนื้อของยางได้หมดนั้นคือความแข็งจะมีค่าเท่ากับ 0 Shore แต่หากหัวเข็มจมไม่ได้เลยนั้นคื่อความแข็งของวัสดุนั้นมีค่าเท่ากับ 100 Shore โดยการสอบเทียบนั้นจะมีอุปกรณ์กดหัวเข็มให้วัดได้ค่า Shore ตั้งแต่ 0 …. 100 และในแต่ละขั้นตอนการกดก็จะต้องวัดระยะห่างของหัวเข็มและฐานของอุปกรณ์วัด หากระยะห่างของหัวเข็มกับฐานของเครื่องที่วัดได้ขณะที่ค่า Shore ที่เครื่องแสดงมีค่าผิดไปจาก set value +/- 0.02 มิลลิเมตร แสดงว่าเครื่องมีปัญหาต้องทำการส่งซ่อมโดยทั่วไปแล้วคือการเปลี่ยน Spring ที่อยู่ภายในเท่านั้น
-
ค่าแรงด้านของสปริง (Spring force)
ค่าแรงต้านของสปริงนั้นมีผลโดยตรงกับระยะจมของหัวเข็ม นั้นหมายความว่าส่วนที่สำคัญที่สุดในการวัดความแข็งยางคือเจ้าสปริงที่อยู่ด้านในของเครื่องนั้นเอง เจ้าสปริงตัวนี้จะมีค่าต้านทานต่อระยะยุบตัวของมันเองดังนั้นแล้วถ้าสปริงอ่อนตัวเกินไปจะทำให้ระยะจมของหัวเข็มลงในชิ้นงานมีค่าน้อยลง จึงมีผลให้ยางที่เราทดสอบได้ค่าความแข็งที่มากผิดปกติ ดังนั้นแล้วเรามาดูตารางด้านล่างกันว่าตามมาตรฐานเค้าวัดค่าแรงด้านของสปริงต่อความแข็งในหน่วย Shore A มีค่าอะไรบ้าง
วิธีการวัดโดยหลักการแล้วคือ กดน้ำหนักลงที่หัวเข็มให้ได้ขนาด 0…..100 Shore แล้ววัดขนาดของแรงต้านที่เกิดขึ้นจากสปริงโดยแรงต้านในแต่ละช่วงนั้นจะต้องมีค่า +/- 37.5 มิลลินิวตัน ถ้าหากค่าที่วัดได้ไม่ผ่านในช่วงใดช่วงหนึ่งต้องทำการเปลี่ยนสปริงภายในใหม่
ในหัวข้อต่อไปเราจะมาพูดถึงการวัดความแข็งตามมตรฐาน DIN EN ISO 7619 และ DIN EN ISO 868 กันนะครับว่าเค้ามีข้อแนะนำอย่างไรบ้างสำหรับการทดสอบความแข็งของยางหรือพอลิเมอร์ครับ
สนใจเครื่องทดสอบและติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้เลยครับ : Contact us