วิเคราะห์ตำหนิตัวถังรถยนต์ ตัวถังมอเตอร์ไซด์ ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ SEM
และเครื่องวิเคราะห์ธาตุ EDS/EDX
เป็นการวิเคราะห์ความเสียหาย ตำหนิ รอย คราบ Contamination ที่เกิดจากขั้นตอนขบวนการผลิต
ขั้นตอนการประกอบ กลุ่มAuto Parts โดยที่ ตำหนิ รอย คราบ Contamination ต่างๆจะติดอยู่กับ
ชิ้นส่วนต่างๆของ Auto Parts เราจะนำมาวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
ไมโครสโคป SEM และวิเคราะห์ธาตุด้วยเครื่อง EDS/EDX
ตามรูปด้านล่างเป็นตำหนิที่เกิดกับตัวถังรถยนต์ ที่เกิดจากผ่านขบวนการทำสีมาแล้ว แล้วเกิดมีตำหนิ
ถ้าเรา ลองเอามือลูบตรงรอยดูจะสะดุดมือเล็กน้อย เป็นภาพถ่ายจากกล้องมือถือ
ตัวอย่าง : ตัวถังรถยนต์ ที่เป็นตำหนิ สีบรอนซ์เงิน (ตัดมาทดสอบขนาด 2x2 นิ้ว)
ตามภาพล่าง เป็นภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์ไมโครสโคป OM จะสามารถถ่ายได้ที่กำลังขยาย x40
แต่ก็ยังไม่เห็นรายละเอียดได้มากนัก
ตามภาพล่าง เรานำตัวอย่างตัวเดียวกันมาถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน กำลังขยายสูง
ถ่ายแบบไม่ทำลายตัวอย่าง ถ่ายในโหมด LV Mode ตัวอย่างจึงไม่จำเป็นต้องนำไฟฟ้า ซึ่งตัวอย่าง
ที่ว่าเป็นงานสีพ่น บนวัสดุที่นำไฟฟ้า เวลาดูด้วยกล้องประเภทนี้เราจะถือว่าตัวอย่างไม่นำไฟฟ้า
ถ้าจะถือว่าตัวอย่างใดนำไฟฟ้า ตัวอย่างนั้นจะต้องนำไฟฟ้าเกือบ 100% และตัวอย่างนี้ถ้าจะถ่าย
ในโหมดนำไฟฟ้าก็ได้ แต่จะต้องนำตัวอย่างนี้ ไปฉาบเฉลือบวัสดุให้นำไฟฟ้าก่อน เช่นฉาบทอง
ฉาบพาราเดียม เป็นต้น ขั้นตอนการฉาบเราจะไม่ได้กล่าวถึง
ตามภาพล่างเป็นภาพรอยตำหนิ
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์)
กำลังขยาย x 50 เท่า สเกล 500 um (ไมโครเมตร หรือไมครอน)
ถ่ายในโหมด Low vacuum (ความเป็นสูญญากาศต่ำ) ภาพแบบ BEI COMPO
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com
เราวัดขนาดของรอยได้ กว้าง 317 ไมโครเมตร (0.317 มิลลิเมตร) ยาว 755 ไมโครเมตร
(0.755 มิลลิเมตร) ซึ่งจะมีขนาดเล็กมาก
ตามภาพล่างเป็นภาพรอยตำหนิ
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์)
กำลังขยาย x 100 เท่า สเกล 100 um (ไมโครเมตร หรือไมครอน)
ถ่ายในโหมด Low vacuum (ความเป็นสูญญากาศต่ำ) ภาพแบบ BEI COMPO
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com
ตามภาพล่างเป็นภาพรอยตำหนิ
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์)
กำลังขยาย x 500 เท่า สเกล 50 um (ไมโครเมตร หรือไมครอน)
ถ่ายในโหมด Low vacuum (ความเป็นสูญญากาศต่ำ) ภาพแบบ BEI COMPO
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com
ตามภาพล่างเป็นภาพรอยตำหนิ
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์)
กำลังขยาย x 750 เท่า สเกล 10 um (ไมโครเมตร หรือไมครอน)
ถ่ายในโหมด Low vacuum (ความเป็นสูญญากาศต่ำ) ภาพแบบ BEI COMPO
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com
บทความที่เกี่ยวข้อง : เกี่ยวกับการถ่ายภาพ คลิก
เมื่อเราถ่ายรอยตำหนิด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ SEM เราจะเห็นกายภาพของผิวที่
เป็นตำหนิได้ชัดขึ้นตามภาพบน แต่เรายังจะไม่ทราบว่ารอยตำหนินี้คืออะไร เราจึงจะต้อง
มาวิเคราะห์กันต่อ ด้วยเครื่องวิเคราะห์ธาตุ EDS/EDX
วิเคราะห์ตำหนิ ด้วยเครื่องวิเคราะห์ธาตุ EDS/EDX
ตามภาพบนที่กำลังขยาย 50 เท่าเราจะวิเคราะห์ด้านเชิงคุณภาพ ตามกรอบสีแดงที่แสดง
ผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ จะได้ผลเป็นกราฟเชิงคุณภาพเหมือนภาพล่าง
บทความที่เกี่ยวข้อง : วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ เชิงคุณภาพด้วย EDS,EDX คลิก
กราฟเชิงคุณภาพบริเวณที่เป็นตำหนิ ตามตำแน่งภาพวิเคราะห์ กำลังขยาย x50
เราจะได้ผลว่ามีองค์ประกอบธาตุหรือสาร C คาร์บอน,O ออกซิเจน,Si ซิลิกอน,Ca แคลเซียม
,S ซัลเฟอร์,Al อลูมิเนียม, K โปแตสเซียม,Ti ไททาเนียม,Mg แมกนีเซียม, Fe เหล็ก,Zn สังกะสี
,Ba แบเรียม อยู่บนพื้นที่กรอบสีแดงที่เราวิเคราะห์ ตามภาพด้านล่าง
กราฟเชิงคุณภาพอีกแบบ บริเวณตำหนิ
วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ Qualitative Analysis
การวิเคราะห์เชิงปริมาณ เราจะได้ค่าเป็น Element % หรือเรียกอีกชื่อ Wt% (weight %)
หรืออีกชื่อ Con% (concentration%) และ Atomic%
บทความที่เกี่ยวข้อง : วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ เชิงคุณภาพด้วย EDS,EDX คลิก
ตามภาพล่างจะวิเคราะห์เชิงปริมาณแบบ wt%
Quantitative method: ZAF ( 4 iterations).
Analysed all elements and normalised results.
ตามผลด้านล่างเราจะวิเคราะห์ธาตุทั้งหมด ที่ตรวจพบเจอใน
บริเวณรอยตำหนิกรอบสีแดง เราจะได้องค์ประกอบธาตุหรือสาร
C คาร์บอน 30.31 % ,O ออกซิเจน 44.27 % ,Si ซิลิกอน 3.39 % , เป็นต้น
ตามภาพล่างจะวิเคราะห์เชิงปริมาณแบบ Compound%
บริเวณรอยตำหนิกรอบสีแดง เราจะได้องค์ประกอบธาตุหรือสาร
Co2 64.72 % ,SiO2 6.34 % ,TiO2 8.76 % , เป็นต้น
หลังจากเราได้วิเคราะห์เชิงปริมาณเชิงคุณภาพ บริเวรที่เป็นตำหนิแล้ว เราจะมาเปรียบเทียบ
ผลวิเคราะห์บริเวณที่ไม่มีตำหนิบ้าง ตามตำแหน่งกรอบสีแดงภาพล่าง
กราฟเชิงคุณภาพบริเวณที่เป็นบริเวณปกติ ตามตำแน่งภาพวิเคราะห์ กำลังขยาย x50
เราจะได้ผลว่ามีองค์ประกอบธาตุหรือสาร C คาร์บอน,O ออกซิเจน,Ti ไททาเนียม,Zn สังกะสี
และ Ba แบเรียม อยู่บนพื้นที่กรอบสีแดงที่เราวิเคราะห์ ตามภาพด้านบน
กราฟเชิงคุณภาพอีกแบบ บริเวณปกติ
วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ Qualitative Analysis
บทความที่เกี่ยวข้อง : วิเคราะห์ธาตุเชิงปริมาณ เชิงคุณภาพด้วย EDS,EDX คลิก
ตามภาพล่างจะวิเคราะห์เชิงปริมาณแบบ wt%
Quantitative method: ZAF ( 4 iterations).
Analysed all elements and normalised results.
ตามผลด้านล่างเราจะวิเคราะห์ธาตุทั้งหมด ที่ตรวจพบเจอใน
บริเวณรอยปกติ กรอบสีแดง เราจะได้องค์ประกอบธาตุหรือสาร
C คาร์บอน 48.06 % ,O ออกซิเจน 50.22 % ,สังกะสี 1.31 % , เป็นต้น
ตำแหน่งปกติจะมี % ของ C คาร์บอน ,O ออกซิเจน ค่อนข้างสูงเพราะเป็นชั้นที่ถัด
จากชั้นของเหล็กและสี ซึ่งจะเป็นชั้นเคลือบสี หรือชั้นของเคลียร์นั้นเอง แสดงว่า
บริเวณตำแหน่งตำหนิจะเป็น Particle เล็กๆมาติดอยู่ระหว่างชั้นเหล็ก+สี กับชั้นเคลียร์
และ Particle นี้มีองค์ประกอบอะไรบ้าง ผลก็ตามตำแหน่งตำหนิก่อนหน้าเลยครับ
การวิเคราะห์ดูการกระจายตัวตามพื้นที่ แบบ Speed Mapping (เชิงคุณภาพ)
จากผลการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ เนื่องจากเราเลือกใช้วิเคราะห์ทั้งภาพ(Area)
ไม่ได้เลือกใช้วิธียิงเป็นจุด (Point) ทำให้ผลที่ได้คือผลที่ได้ทั้งหมดที่เราเห็นตามภาพ ถ้า
เราจะใช้วิธีการยิงเป็นจุด เพือจะให้ทราบตำแหน่งธาตุก็ได้ แต่อาจจะต้องยิงหลายจุด จะมีวิธี
การหาตำแหน่งของธาตุแบบรวดเร็ว ดูการกระจายตัว เช็คเพสที่เรียกว่า Mapping ตามผล
ด้านล่างเราก็จะทราบ ตำแหน่งแต่ละธาตุว่าอยู่ส่วนใหนของตัวอย่างได้
ตามภาพบน เราจะทำการวิเคราะห์การกระจายตัวของธาตุต่อ (Mapping)
การอ่านผล ยกตัวอย่างตรงตำแหน่งภาพช่อง Ti ไททาเนียม เราพบว่าตรงตำแหน่งสีสว่างมากตาม
ภาพเป็นขาว แดง มาสีเหลืองจะมี Ti ไททาเนียม มากรองลงมาสีเขียว สีฟ้า น้ำเงินมีปริมาณน้อย
มาก ส่วนสีดำไม่มี Ti ไททาเนียมอยู่ในบริเวรนั้นเลย
บทความที่เกี่ยวข้องและการดูผล : การทำ Mapping แบบเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ คลิกค่ะ
*** ภาพแสดงในเว็บขนาด 580x355 ส่วนภาพจริงจะมีขนาด 1024x520
ตามภาพล่าง เราจะเพิ่มกำลังขยายในการทำ Mapping เอาเฉพาะบริเวณที่เป็นตำหนิ
ให้เห็นได้ชัดขึ้น
การอ่านผลจะเหมือนกันกับผลก่อนหน้า พิเศษจะมี Colour Key มาเทียบให้ว่า บริเวณ
ใดมีธาตุใดๆ มากหรือน้อย ตามภาพด้านล่าง
ส่วนภาพล่างจะเป็นการซ้อนทับตำแหน่ง ยกตัวอย่างเป็นการซ้อนทับตำแหน่งของ Ti,Al,Si
วัตถุประสงค์การซ้อนทับ หรือรวมธาตุเพื่อหาตำแหน่งที่แน่นอนของธาตุทั้งสาม การอ่านผล
ถ้าต้องการดูตำแหน่ง Ti ไททาเนียม ให้ดูสีแดงในภาพเป็นหลัก เราก็จะได้ตำแหน่ง Ti
การวิเคราะห์ดูการกระจายตัวตามแนวเส้น แบบ Speed Line Scan (เชิงคุณภาพ)
เราจะมาวิเคราะห์ธาตุ ตามแนวเส้นที่เราลาก สีเหลืองตามภาพล่าง
ผลวิเคราะห์การกระจายตัวของธาตุตามแนวเส้นตามผลด้านล่าง
บทความที่เกี่ยวข้อง : การวิเคราะห์ Line Scan และการอ่านผล คลิก
ตามภาพล่างเป็นการซ้อนภาพ และตำแหน่ง Al ,Ti เข้าด้วยกัน
จากการที่เราได้วิเคราะห์มาทั้งหมด จะทำให้เราทราบได้ว่า ตำหนิ รอย คราบ Contamination
ที่เกิดกับชิ้นส่วน Auto Parts ของเราเป็นอะไรกันแน่ และมาจากใหน และเกิดขึ้นจากขั้นตอนใด
ในขบวนการผลิต และการวิเคราะห์แบบนี้สามารถประยุกต์ หรือไปวิเคราะห์กับชิ้นส่วนอื่นๆใน
วงการอุตสาหกรรมรถยนต์ มอเตอร์ไซค์ เครื่องจักร วัตถุดิบ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรม
ยาง และ อุตสาหกรรมเหล็ก หรืออุตสาหกรรมอื่นๆได้ครับ
รอยเล็กๆที่เราเห็น และนำมาวิเคราะห์ตามบทความนี้ อย่าเห็นเป็นเรื่องเล็กนะครับ เพราะรอย
ขนาดเท่านี้ อนาคตถ้าโดนน้ำ อากาศบ่อยครั้งเข้าจะเกิดเป็นออกไซค์ จะทำให้ตัวถังเป็นสนิม
และลามเป็นวงใหญ่ได้นะครับ
*********************************************************************
สุดท้ายขอขอบคุณ Do SEM ที่เปิดพื้นที่ให้ มากๆครับ ติดตามบทความต่อๆไปนะครับ
น้อมรับทุกคำชี้แนะครับ Mr.Golf (สิงห์เฒ่าซ่อมเซ็ม) manatsanan2007@hotmail.com
หรือมาพบปะพูดคุยได้ตามประสาได้ที่ BigC จ.สุรินทร์ (แอร์ฟรี 555 จริงๆนะครับ) หรือมา
ติดตามเป็นเพื่อนผ่านโซเชียลเน็ตเวิร์ค ฝากคำถามได้ ตามลิงค์ด้านล่างเลยครับ
http://www.facebook.com/JeolOxfordInstruments?ref=hl
*********************************************************************
ตัวถังรถยนต์,ตัวถังมอเตอร์ไซค์,วิเคราะห์auto part,body of a car,vehicle body,autobody,coachwork,
carrosserie,งานสีauto parts,วิเคราะห์ความเสียหาย auto parts
สถานที่ให้และรับบริการ SEM,EDS : ใกล้ฟิวเจอร์รังสิต และดรีมเวิลด์
Do SEM บริการเครื่อง SEM กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคป แบบส่องกราด
