อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมในหลายอุตสาหกรรม เนื่องจากมีคุณสมบัติที่เบา แข็งแรง และทนทานต่อการกัดกร่อน การเลือกเกรดอลูมิเนียมที่เหมาะสมกับการใช้งานจึงเป็นเรื่องที่ควรให้ความสำคัญ เพราะหากเลือกเกรดที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัย การทดสอบเกรดอลูมิเนียมจึงเป็นกระบวนการสำคัญในการตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุ เพื่อให้มั่นใจว่าอลูมิเนียมสามารถรองรับสภาพแวดล้อมและความท้าทายต่าง ๆ ได้ในระยะยาว

 

อลูมิเนียม คืออะไร

ก่อนจะไปดูวิธีการทดสอบเกรดอลูมิเนียม มาทำความเข้าใจกันก่อนว่าอลูมิเนียมคืออะไร และมีคุณสมบัติอะไรบ้าง

อลูมิเนียม (Aluminum) คือ วัสดุที่มีความนิยมสูงในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ด้วยคุณสมบัติที่หลากหลายและเหมาะสมกับการใช้งานในหลายประเภทของผลิตภัณฑ์ อลูมิเนียมเป็นธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 13 ในตารางธาตุ ซึ่งเป็นโลหะที่มีน้ำหนักเบา ทนทาน และไม่เป็นสนิม จึงทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ความชื้นและการกัดกร่อน

 

คุณสมบัติเด่นของอลูมิเนียม

• ความเบา: อลูมิเนียมมีความหนาแน่นต่ำ ทำให้มันเป็นวัสดุที่เบากว่าวัสดุอื่น ๆ หลายชนิดการประยุกต์ใช้อลูมิเนียมจะทำให้น้ำหนักของผลิตภัณฑ์ลดลง จึงได้รับความนิยมโดยเฉพาะกลุ่มยานพาหนะ เช่น ยานยนต์หรือเครื่องบิน
• ความทนทานต่อการกัดกร่อน: ด้วยการมีชั้นฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์ที่สามารถปกป้องวัสดุจากการกัดกร่อน อลูมิเนียมจึงสามารถทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงหรือการสัมผัสกับสารเคมี
• ความสามารถในการนำไฟฟ้า: อลูมิเนียมยังมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ดี ซึ่งทำให้มันเป็นวัสดุที่สำคัญในงานอิเล็กทรอนิกส์และการผลิตสายไฟ

อลูมิเนียมมีกี่เกรด

อลูมิเนียมมีหลายเกรดที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดยอลูมิเนียมแต่ละเกรดมีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับส่วนผสมทางเคมีและการประมวลผลที่ใช้ในการผลิตเกรดนั้น ๆ ซึ่งจะส่งผลต่อความแข็งแรง การทนทานต่อการกัดกร่อน และความยืดหยุ่นในการใช้งานต่าง ๆ ดังนี้

1. เกรด 1000 (Pure Aluminum)

เกรดอลูมิเนียม 1000 หรืออลูมิเนียมบริสุทธิ์ มีส่วนผสมของอลูมิเนียมสูงถึง 99% ขึ้นไป ซึ่งทำให้มันมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าดีมากและทนทานต่อการกัดกร่อน เหมาะสำหรับการใช้งานในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เช่น การผลิตสายไฟและคอนเดนเซอร์

2. เกรด 2000 (Aluminum-Copper Alloys)

เกรดอลูมิเนียม 2000 มีการผสมของทองแดง (Copper) ทำให้มีความแข็งแรงสูงแต่ทนทานต่อการกัดกร่อนน้อยกว่าพวกเกรด 1000 ใช้ในงานที่ต้องการความแข็งแรงสูง เช่น โครงสร้างอากาศยานและชิ้นส่วนรถยนต์

3. เกรด 3000 (Aluminum-Manganese Alloys)

เกรดอลูมิเนียม 3000 ผสมด้วยแมงกานีส (Manganese) ซึ่งทำให้มันมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงปานกลาง เช่น งานก่อสร้างและหลังคา

4. เกรด 4000 (Aluminum-Silicon Alloys)

เกรดอลูมิเนียม 4000 มีการผสมซิลิกอน (Silicon) ทำให้มีจุดหลอมเหลวต่ำ เหมาะสำหรับการใช้งานในการหล่อและเชื่อม เช่น การผลิตชิ้นส่วนยานยนต์และงานเชื่อม

5. เกรด 5000 (Aluminum-Magnesium Alloys)

เกรดอลูมิเนียม 5000 ผสมด้วยแมกนีเซียม (Magnesium) ซึ่งทำให้มันมีคุณสมบัติในการทนทานต่อการกัดกร่อนสูง เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง เช่น ในอุตสาหกรรมการเดินเรือและโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับน้ำ

6. เกรด 6000 (Aluminum-Magnesium-Silicon Alloys)

เกรดอลูมิเนียม 6000 เป็นการผสมผสานระหว่างแมกนีเซียมและซิลิกอน ทำให้มันมีความยืดหยุ่นสูงและแข็งแรง จึงเป็นที่นิยมในงานก่อสร้างและการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น ท่ออลูมิเนียมและชิ้นส่วนอุตสาหกรรม

7. เกรด 7000 (Aluminum-Zinc Alloys)

เกรดอลูมิเนียม 7000 มีการผสมสังกะสี (Zinc) ที่ทำให้มันแข็งแรงมาก และทนทานต่อแรงกดดันสูง ใช้ในงานที่ต้องการความแข็งแรงสูงสุด เช่น อุตสาหกรรมอากาศยานและการทหาร

8. เกรด 8000 (Aluminum-Alloyed for Packaging)

เกรดอลูมิเนียม 8000 เป็นเกรดที่ใช้สำหรับการบรรจุภัณฑ์โดยเฉพาะ มีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับการผลิตฟอยล์อลูมิเนียม เช่น บรรจุภัณฑ์อาหารและวัสดุสิ้นเปลืองอื่น ๆ

ความแตกต่างระหว่างเกรดอลูมิเนียมต่าง ๆ

• ส่วนผสมทางเคมี: แต่ละเกรดมีการผสมโลหะต่าง ๆ เช่น ทองแดง แมงกานีส ซิลิกอน แมกนีเซียม สังกะสี หรือทองเหลือง ทำให้คุณสมบัติของวัสดุแตกต่างกันไปในแต่ละการใช้งาน
• คุณสมบัติทางกายภาพ: เกรดที่มีสังกะสีหรือทองแดงผสมจะมีความแข็งแรงสูง แต่จะมีการทนทานต่อการกัดกร่อนที่น้อยกว่า ส่วนเกรดที่มีแมกนีเซียมหรือแมงกานีสจะทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี
• การใช้งานที่เหมาะสม: การเลือกใช้เกรดอลูมิเนียมต้องพิจารณาจากคุณสมบัติที่ต้องการ เช่น ความแข็งแรง ทนทานต่อการกัดกร่อน หรือการนำไฟฟ้า

ตัวอย่างการเลือกใช้เกรดอลูมิเนียมในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

• การก่อสร้าง: ใช้เกรด 3000 หรือ 5000 ที่ทนทานต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น
• ยานยนต์: ใช้เกรด 2000 หรือ 6000 ที่มีความแข็งแรงและสามารถทนต่อแรงกดดันได้ดี
• อิเล็กทรอนิกส์: ใช้เกรด 1000 ที่มีความสามารถในการนำไฟฟ้าสูง
• อุตสาหกรรมการบิน: ใช้เกรด 7000 ที่มีความแข็งแรงสูงสุดและทนทานต่อแรงกดดัน

 

ความสำคัญของการทดสอบเกรดอลูมิเนียม

 

อลูมิเนียมเป็นวัสดุที่มีบทบาทสำคัญในหลายอุตสาหกรรม เช่น การก่อสร้าง ยานยนต์ และอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยคุณสมบัติที่หลากหลายที่ช่วยตอบสนองความต้องการเฉพาะในแต่ละด้าน การทดสอบเกรดอลูมิเนียมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองคุณภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ที่ใช้อลูมิเนียม

 

การใช้งานเกรดอลูมิเนียมในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

• การก่อสร้าง: อลูมิเนียมที่ใช้ในงานก่อสร้างต้องมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและสามารถรับน้ำหนักได้ดี ซึ่งเกรด 5000 และ 6000 จึงเป็นที่นิยมในการผลิตส่วนประกอบต่าง ๆ เช่น โครงสร้างหลังคา ผนัง หรือหน้าต่าง เนื่องจากมีความสามารถในการทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง เช่น พื้นที่ริมทะเล
• ยานยนต์: ในอุตสาหกรรมยานยนต์ การเลือกใช้เกรดอลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูง เช่น เกรด 2000 และ 6000 จะช่วยเพิ่มความทนทานของชิ้นส่วนต่าง ๆ เช่น โครงรถยนต์ ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ และชิ้นส่วนอื่น ๆ ที่ต้องรับแรงกดดันสูง อีกทั้งยังช่วยลดน้ำหนักของรถยนต์ ทำให้ประหยัดพลังงานได้มากขึ้น
• อิเล็กทรอนิกส์: อลูมิเนียมที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ หรืออุปกรณ์อื่น ๆ มักจะต้องมีความสามารถในการนำไฟฟ้าที่ดี ซึ่งเกรด 1000 เป็นเกรดอลูมิเนียมที่เหมาะที่สุด เนื่องจากมีส่วนผสมของอลูมิเนียมสูงสุด จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในวงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

 

ความสำคัญของการทดสอบเกรดในการรับรองคุณภาพและความปลอดภัย

การทดสอบเกรดอลูมิเนียมช่วยให้มั่นใจได้ว่าอลูมิเนียมที่นำมาใช้งานมีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานที่กำหนด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์และการบิน ที่ต้องการวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อสภาวะแวดล้อมที่หลากหลาย การทดสอบเกรดจึงเป็นกระบวนการสำคัญในการตรวจสอบคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น ความแข็งแรง การทนทานต่อการกัดกร่อน และความสามารถในการนำไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจว่าอลูมิเนียมที่ใช้งานจะไม่มีปัญหาในระหว่างการผลิตหรือการใช้งานจริง

นอกจากนี้ การทดสอบเกรดอลูมิเนียมยังช่วยลดความเสี่ยงจากการใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติไม่ตรงตามที่ต้องการ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ เช่น การเกิดการแตกหักในชิ้นส่วนรถยนต์ หรือการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การทดสอบเหล่านี้จึงมีความสำคัญในการรับรองว่าอลูมิเนียมที่ใช้ในผลิตภัณฑ์นั้นมีคุณภาพสูงและปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน

 

วิธีการทดสอบเกรดอลูมิเนียม

สำหรับวิธีการทดสอบเกรดอลูมิเนียม มีหลายวิธีที่ช่วยให้สามารถประเมินคุณสมบัติของอลูมิเนียมในด้านต่าง ๆ ได้อย่างละเอียด ไม่เพียงแต่ช่วยในการเลือกใช้อลูมิเนียมที่เหมาะสมกับการใช้งานแต่ยังช่วยรับรองคุณภาพของวัสดุในแต่ละเกรดอีกด้วย

 

การทดสอบทางกายภาพ (Physical Testing)

• การทดสอบความแข็ง (Hardness Test)

การทดสอบความแข็งของอลูมิเนียมมีจุดมุ่งหมายเพื่อประเมินความสามารถของวัสดุในการต้านทานการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเมื่อถูกแรงกระทำ การทดสอบนี้มักใช้เครื่องมือเช่น Brinell Hardness Tester หรือ Rockwell Hardness Tester ซึ่งสามารถใช้ทดสอบการต้านทานแรงเฉือนหรือแรงกดที่กระทำต่ออลูมิเนียม ผลจากการทดสอบนี้ช่วยในการเลือกใช้อลูมิเนียมในงานที่ต้องการความแข็งแรงและทนทาน

• การทดสอบความสามารถในการขึ้นรูป (Formability Test)

การทดสอบความสามารถในการขึ้นรูปของอลูมิเนียมเป็นการทดสอบที่สำคัญในกระบวนการผลิต ที่ใช้ในการประเมินว่าเราจะสามารถนำวัสดุชนิดดังกล่าวไปใช้งานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพหรือไม่ มักอยู่ในรูปแบบ การรีดหรือการตีขึ้นรูป เพื่อประเมินว่าอลูมิเนียมสามารถขึ้นรูปได้ง่ายหรือไม่ โดยไม่แตกหักหรือเสียรูป ซึ่งการทดสอบนี้มีความสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์และการผลิตโครงสร้างที่ต้องการความแม่นยำในการขึ้นรูป

• การทดสอบความต้านแรงดึง (Tensile Strength Test)

การทดสอบความต้านแรงดึงเป็นการทดสอบเพื่อวัดความสามารถของอลูมิเนียมในการรับแรงดึง โดยการดึงวัสดุจนกว่าจะเกิดการแตกหัก ซึ่งการทดสอบนี้จะช่วยให้รู้ว่าอลูมิเนียมสามารถรับน้ำหนักหรือแรงดึงได้มากน้อยเพียงใด ซึ่งเป็นข้อมูลที่สำคัญสำหรับการเลือกใช้งานอลูมิเนียมในอุตสาหกรรมที่ต้องการวัสดุที่ทนทานต่อแรงดึงสูง เช่น ในงานก่อสร้างและอุตสาหกรรมยานยนต์

 

การทดสอบทางเคมี (Chemical Testing)

การทดสอบส่วนผสมทางเคมีเป็นการตรวจสอบปริมาณและประเภทของธาตุต่าง ๆ ที่ผสมอยู่ในอลูมิเนียม เช่น ทองแดง แมงกานีส ซิลิกอน หรือแมกนีเซียม ซึ่งการทดสอบนี้ทำได้ด้วยเครื่องมือ เช่น Spectrometer, X-Ray Fluorescence, Optical Emission Spectrometer และ Handheld XRF เพื่อวิเคราะห์ธาตุในอลูมิเนียม การทดสอบนี้มีความสำคัญในการยืนยันว่าอลูมิเนียมที่ใช้มีส่วนผสมตรงตามที่ระบุไว้ในมาตรฐานหรือไม่

 

แนะนำเครื่องมือสำหรับการทดสอบจาก Chemical House & Lab Instrument 

• Mobile Optical Emission Spectrometers : PMI Master Smart
• Mobile Optical Emission Spectrometers: PMI Master Pro 2
• Arc Spark Spectrometer : OE Series
• Arc Spark Spectrometer : FM EXPERT
• Arc Spark Spectrometer : Foundry Master Smart

เจาะลึกเครื่อง XRF Spectrometer: XRF Spectrometer คืออะไร มีการใช้งานในอุตสาหกรรมใดบ้าง 

 

การทดสอบการทนทานต่อการกัดกร่อน (Corrosion Resistance Test)

การทดสอบการทนทานต่อการกัดกร่อนคือการทดสอบที่ใช้เพื่อประเมินว่าอลูมิเนียมสามารถทนต่อการกัดกร่อนจากสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมีหรือความชื้นสูงได้หรือไม่ วิธีหนึ่งที่ใช้บ่อยคือการทดสอบด้วยน้ำเค็ม ซึ่งจะจุ่มวัสดุอลูมิเนียมลงในน้ำที่มีเกลือเข้มข้นเพื่อจำลองสภาพแวดล้อมที่อาจทำให้เกิดการกัดกร่อน การทดสอบนี้ช่วยให้ทราบว่าอลูมิเนียมที่ใช้จะสามารถทนต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมจริงได้หรือไม่

การทดสอบการกัดกร่อนมีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมที่วัสดุต้องทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง เช่น อุตสาหกรรมการเดินเรือ หรืออุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานในอากาศยาน เนื่องจากวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนสามารถยืดอายุการใช้งานและลดต้นทุนในการซ่อมบำรุงได้อย่างมาก

 

มาตรฐานและข้อกำหนดการทดสอบเกรดอลูมิเนียม

 

การทดสอบเกรดอลูมิเนียมต้องอ้างอิงถึงมาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้มั่นใจว่าอลูมิเนียมที่ผลิตหรือใช้งานมีคุณสมบัติที่ถูกต้องตามที่กำหนดและสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัย มาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้กระบวนการทดสอบมีความน่าเชื่อถือและมีความแม่นยำ

 

มาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้อง

• ASTM (American Society for Testing and Materials): ASTM เป็นมาตรฐานการทดสอบที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในหลายประเทศ โดยมีข้อกำหนดต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบอลูมิเนียม เช่น ASTM B209 ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับแผ่นและแผ่นอลูมิเนียมที่ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไป
• ISO (International Organization for Standardization): ISO มีมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับวัสดุอลูมิเนียมที่ใช้ในการผลิตและการทดสอบ เช่น ISO 209-1 ซึ่งกำหนดข้อกำหนดทั่วไปสำหรับอลูมิเนียมที่ใช้ในการผลิตในอุตสาหกรรมต่าง ๆ
• EN (European Norms): EN เป็นมาตรฐานที่ใช้ในยุโรปในการกำหนดข้อกำหนดต่าง ๆ สำหรับการทดสอบวัสดุ รวมถึงอลูมิเนียม เช่น EN 573 ซึ่งกำหนดคุณสมบัติของอลูมิเนียมในเกรดต่าง ๆ ที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์และโครงสร้างต่าง ๆ

 

การปฏิบัติตามมาตรฐานการทดสอบช่วยรับรองความถูกต้องของผลการทดสอบ และมั่นใจว่าอลูมิเนียมมีคุณสมบัติตรงตามที่ต้องการสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น ก่อสร้าง, ยานยนต์ หรืออิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังช่วยให้ผู้ผลิตจัดหาวัสดุที่ตรงตามข้อกำหนดและปฏิบัติตามกฎหมายหรือข้อบังคับที่เกี่ยวข้อง

การทดสอบตามมาตรฐานสากลยังสร้างความมั่นใจให้ผู้บริโภคในด้านความปลอดภัยและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ซึ่งนำไปสู่การยอมรับจากตลาดและการลดความเสี่ยงจากการใช้วัสดุที่ไม่ได้คุณภาพ

สาระน่ารู้: การตรวจสอบผลิตภัณฑ์โลหะ ตาม มอก. ต้องทดสอบอะไรบ้าง

 

สรุป

การทดสอบเกรดอลูมิเนียมเป็นกระบวนการสำคัญในการรับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพของวัสดุ โดยช่วยให้มั่นใจว่าอลูมิเนียมมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดและมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง การทดสอบทางกายภาพและเคมี รวมถึงการทดสอบการทนทานต่อการกัดกร่อน ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยและความทนทานของอลูมิเนียมในอุตสาหกรรมต่าง ๆ การปฏิบัติตามมาตรฐานสากลช่วยให้การทดสอบมีความแม่นยำและเชื่อถือได้

ยกระดับคุณภาพงานวิเคราะห์และการควบคุมกระบวนการให้ได้มาตรฐานระดับสากล ด้วยเครื่อง Handheld XRF จาก Chemical House & Lab Instrument Co., Ltd. ผู้นำด้านเครื่องมือวัดอุตสาหกรรมที่เข้าใจความต้องการเฉพาะของแต่ละภาคการผลิต เราพัฒนาและจัดจำหน่ายเครื่องมือวัดครบวงจร ตั้งแต่เกจวัดมาตรฐานไปจนถึงระบบดิจิทัลขั้นสูง ที่สามารถเชื่อมต่อกับระบบของท่านได้อย่างราบรื่น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและลดความสูญเสียในกระบวนการผลิต พร้อมบริการหลังการขายแบบครบวงจร ทั้งการบำรุงรักษา สอบเทียบ และซ่อมแซมอย่างรวดเร็ว เพื่อให้การดำเนินงานของท่านต่อเนื่องได้อย่างมั่นใจ

ติดต่อสอบถามหรือขอใบเสนอราคาได้ที่

บริษัท เคมีเคิลเฮ้าส์ แอนด์ แล็บอินสทรูเม้นท์ จำกัด

Chemical House & Lab Instrument Co., Ltd.

โทร: (662) 184-4000 | Call Center: +66 (0)88 088 4399

ตัวแทนจำหน่ายเครื่องทดสอบ

Website: Chemical House & Lab Instrument Co., Ltd. 

E-mail: mtsales@chemihouse.com หรือ info@chemihouse.com 

Facebook : ch.chemicalhouse

| Line OA จาก QR Code ด้านล่าง