การเฝ้าป้องกันอย่างมีประสิทธิภาพด้วยข้อบังคับมาตราฐานอย่างมีระบบ

source: MM Das IndustrieMagazin 41/2005
ตีพิมพ์นิตยสารรายเดือน เอ็มเอ็มเมกาซีน เดือนมกราคม พ.ศ.2551

ผลิตภัณฑ์/ เทคนิคของพื้นผิววัสดุ
การเฝ้าป้องกันอย่างมีประสิทธิภาพด้วยข้อบังคับมาตราฐานอย่างมีระบบ

เรื่องการเคลือบผิววัสดุเพื่อการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนในวัสดุเหล็ก

ฮาราล์ด แคมส์, เบอร์น ดุร์มเม่อ และ เยอร์ก เกอร์เค่อ
HARALD KÄMPF, BERND DRUMMER UND JÖRG GEHRKE

ตามแผนการพัฒนาของบริษัทไฟล์/ แผนกการเคลือบผิววัสดุ (Frei-Lacke) ได้มุ่งเน้นการพัฒนาการเคลือบผิววัสดุเหล็กด้วยระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้น เพื่อมุ่งเน้นการป้องกันการเกิดสนิมของวัสดุเหล็กในงานก่อสร้างทั่วไป ซึ่งให้เป็นไปตามมาตราฐานทางอุตสาหกรรมแห่งสถาบันของประเทศเยอรมนี DIN EN ISO 12944 (DIN = Deutsches Institut für Normung) เป็นความร่วมมือและพัฒนาการผลิตการเคลือบผิววัสดุเหล็กด้วยระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้น ดำเนินการโดยบริษัท โวเบค โอเบอร์เฟคเช่นชู้ส จำกัด (Wobek Oberflächenschutz GmbH) ณ เมืองสโตล์แบร์ก (Stollberg) รวมไปถึงการพัฒนาร่วมของการประยุกต์นำไปใช้ทางด้านเทคนิคการก่อสร้าง

โวเบค (Wobek Oberflächenschutz GmbH) ยังได้เผยแพร่ความรู้ในการดูแลรักษาขั้นพื้นฐานสำหรับวัสดุเหล็กที่ได้ถูกผลิตตามโครงการความร่วมมือควบคู่ไว้ด้วย ส่วนในเรื่องของความสามารถในประสิทธิภาพของระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นเพื่อการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนนั้น ได้ถูกนำไปตรวจสอบทางด้านคุณภาพในสถาบันวิจัยสำหรับการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนของวัสดุ เดรสเดน (Institut für Korrosionsschutz Dresden GmbH) ซึ่งการทดสอบและวิจัยได้กระทำตรงตามมาตราฐานทางอุตสาหกรรมของสถาบันประเทศเยอรมนี DIN EN ISO 12944 ที่ได้กำหนดไว้ ทางสถาบันได้ทำการทดสอบและวิจัยเฝ้าสังเกตุเน้นในความปลอดภัยในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ดังที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้น

การเอาใจใส่ดูแลในด้านสิ่งแวดล้อมของระบบการเคลือบผิววัสดุ

ความแข็งแรงและความทนทานของวัสดุเหล็กจากการเคลือบผิววัสดุด้วยวิธีแบบต่างๆนั้น มีความสำคัญและมีความหมายอย่างยิ่ง จากข้อความดังกล่าวในภาคอุตสาหกรรม โรงงานอุตสาหกรรมเป็นจำนวนมากได้ตระหนักและเล่งเห็นความสำคัญดังกล่าว ที่จะค้นหาและวิจัยประสิทธภาพของการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนของวัสดุ ซึ่งนำไปสูในเรื่องการผลิตวัสดุสำเร็จรูปด้วยการเคลือบผิววัสดุเพื่อการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อน ได้พัฒนาการเคลือบผิววัสดุด้วยสารชนิดต่างๆ มากมายที่นำมาใช้ในการเคลือบผิว ทั้งนี้ทั้งนั้นการผลิตและการเคลือบผิววัสดุจะต้องตรงตามข้อบังคับของกฏหมายที่ได้ระบุไว้ในเรื่องของการลดค่าการปล่อยสารวีโอซี (VOC-Emissionen) เพื่อเป็นการเอาใจใส่ดูแลในด้านสิ่งแวดล้อมของระบบการเคลือบผิววัสดุ

จากมาตราฐานทางอุตสาหกรรมของสถาบันประเทศเยอรมนีที่ DIN EN ISO 12944 (เรื่องการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนของวัสดุหล็กด้วยระบบการเคลือบผิววัสดุ) ได้ระบุรายละเอียดข้อบังคับไว้เฉพาะในส่วนของระบบการเคลือบผิววัสดุด้วยสารเคลือบที่เป็นของเหลว ดังนั้นการควบคุมดูแลมาตราฐานของการเคลือบผิววัสดุจึงมีความสำคัญอย่างมากในเรื่องการควบคุมมาตราฐานให้อย่างทั่วถึงในเรื่อง “การป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนสำหรับวัสดุเหล็ก” ซึ่งในปัจจุบันทางสถาบันมาตราฐานแห่งประเทศเยอรมนี (Deutsches Institut für Normung) ได้วางกฏเกณฑ์ในมาตราฐานข้อบังคับดังกล่าวไว้ในข้อบังคับที่ DIN 5563 “เรื่องวัสดุเคลือบผิว, เพื่อการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนของเหล็กด้วยระบบการเคลือบผิววัสดุ” ดังตัวอย่างของขอบเขตมาตราฐานของการเคลือบผิววัสดุด้วยสังกะสี ซึ่งได้แสดงไว้ในมาตราฐานข้อบังคับหน้าที่ 01(Merkblatt St. 01) เรื่องการเคลือบผิวของวัสดุที่ทำจากเหล็ก

ระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นพิเศษนั้นกำลังอยู่ระหว่างการรับรองคุณภาพว่าสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนของวัสดุได้จริงหรือไม่ เพื่อสามารถทำการตลาดการขายในลำดับต่อไปได้ สิ่งหนึ่งที่ชัดเจนแน่นอนแล้วว่าเงื่อนไขการยอมรับในเรื่องการตลาดก็คือประสิทธิภาพในด้านเคมีภัณฑ์และวัสดุภัณฑ์ รวมไปถึงผลประโยชน์ทั้งทางตรงและทางอ้อมที่ผู้ใช้จะได้รับจากการใช้ระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้น เช่นเกณฑ์การปลดปล่อยของสารวีโอซีในวัสดุ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ทางอ้อมของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ทางบริษัท โวเบค โอเบอร์เฟคเช่นชู้ส จำกัด (Wobek Oberflächenschutz GmbH) มีประสบการณ์อย่างมากมายในการผลิตวัสดุเหล็กด้วยระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นรวมถึงการรับประกันในเรื่องคุณภาพของวัสดุที่ผลิตออกจากบริษัท

การป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนของวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพบนพื้นฐาน 2 เงื่อนไข

โดยทั่วไประบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นนั้น ในการผลิตวัสดุจะมีประสิทธิภาพที่ดีได้นั้นจะต้องผ่านเงื่อนไขที่สำคัญ 2 เงื่อนไข ก็คือเงื่อนไขของการนำวัสดุที่นำมาใช้เคลือบที่จะต้องมีคุณภาพดีพอที่สามารถทนต่อแสงแดดและภูมิอากาศในสภาวะต่างๆได้ยาวนานเมื่อนำมาใช้เคลือบบนพื้นผิววัสดุ และเงื่อนไขของผลกระทบหลังการเคลือบผิววัสดุที่จะต้องไม่มีผลกระทบในภายหลังของการแตกร้าวของวัสดุ

ขบวนการการเคลือบผิววัสดุในชั้นแรก (Grundpulver) จะประกอบด้วยวัสดุที่นำมาใช้เคลือบจะเป็นชนิดพิเศษในเรื่องของความเหนียวและความแข็งแรงของสาร โดยขบวนการการเคลือบผิววัสดุจะผลิตในอุณหภูมิที่มากกว่า 160 องศาเซลเซียส เพื่อเป็นการยืนยันในคุณสมบัติที่ดีของการผลิต ในทางตรงกันข้ามข้อเสียในบางประการที่ได้รับแจ้งในภายหลังจากการทดสอบและวิจัยจากสถาบันสำหรับการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนของวัสดุ เดรสเดนนั้น (Institut für Korrosionsschutz Dresden) ข้อเสียก็คือไม่มีการทดสอบในเรื่องของผลกระทบในเรื่องประจุไฟฟ้าอิเล็คโทรเคมีและคาร์โทด ซึ่งได้ถูกละเลยในการทดสอบและวิจัย ซึ่งในความเป็นจริงแล้วไม่ควรที่จะละเลยในเรื่องดังกล่าว

ในการเคลือบผิววัสดุในชั้นที่สอง (Deckbeschichtung) จะประกอบด้วยวัสดุที่ถูกผลิตภายใต้อุณหภูมิที่มากกว่า 180 องศาเซลเซียส ซึ่งจะเป็นผลดีสำหรับคุณภาพของวัสดุ ทั้งการเคลือบด้วยพื้นผิวชั้นแรกและชั้นที่สอง (Grundpulver und Deckschicht) จะถูกควบคุมการผลิตอย่างใกล้ชิด ซึ่งจะเน้นในส่วนของการเคลือบผิวผสมผสานในระหว่างพื้นผิวของชั้นที่หนึ่งและชั้นที่สอง (Grundpulver und Deckschicht) ซึ่งจะต้องมีการตรวจสอบการผลิต, การเก็บรักษา และการขนส่งของวัสดุที่ผลิตอย่างเข้มงวดด้วยเจ้าหน้าที่ ซึ่งถึงแม้จะมีเครื่องจักรผลิตอัตโนมัติและทันสมัยเพียงใดก็ตามที ในการติดตั้งวัสดุที่มีการเคลือบผิวแบบ 2 ชั้นนั้นก็ควรที่จะต้องระมัดระวังในเรื่องคุณภาพของวัสดุในช่วงระหว่างของการขนส่งและเก็บรักษาวัสดุเพราะความแข็งแรงและทนทานของวัสดุที่ผลิตนั้นจะขึ้นอยู่กับเรื่องของสภาวะอุณหภูมิต่างๆ ดังนั้นควรมีการควบคุมดูแลสภาวะอุณหภูมิอย่างเคร่งครัด รวมไปถึงความคงทนของวัสดุต่อแสงแดดและฤดูกาล ซึ่งวัสดุที่ผลิตจะต้องมีประสิทธิภาพและคุณภาพในการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนได้จากสภาวะต่างๆ ได้ตามที่กำหนดไว้

การป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนที่ดีขึ้นด้วยระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นแทนที่เคลือบผิววัสดุแบบ 1 ชั้น

ในหลักทั่วไปของประสิทธิภาพในการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับเพียงการผลิตวัสดุแต่รวมถึงการดูแลรักษาวัสดุด้วย ซึ่งเป็นหลักพื้นฐานของการผลิตวัสดุด้วยระบบการเคลือบผิวแบบ 2 ชั้น ในการเคลือบผิววัสดุแบบ 1 ชั้นนั้นจะอยู่ในเกณฑ์คัดแยกที่ซี 3 (Korrosivitätskategorien C3) ส่วนการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นจะอยู่ในเกณฑ์คัดแยกที่ ซี 4 และซี 5 (Korrosivitätskategorien C4, C5) ซึ่งเป็นเกณฑ์คัดแยกที่อยู่ในกรณีที่วัสดุรับน้ำหนักที่จะต้องรับน้ำหนักมาก

ภายหลังจากการทดสอบและวิจัยของสถาบันวิจัยสำหรับการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนของวัสดุ เดรสเดน (Institut für Korrosionsschutz Dresden GmbH) ได้ระบุความเหมาะสมและเกณฑ์ข้อบังคับสำหรับระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นไว้ในเกณฑ์ชั้นสูงสุดซึ่งอยู่ในเกณฑ์คัดแยกที่ “ซี5-ไอ วัสดุที่ใช้งานแบบคงทน (C5-I Schutzdauer lang)” และ “ซี5-เอ็ม วัสดุที่ใช้งานแบบทนทาน (C5-M Schutzdauer lang)”

ระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นนั้นทางบริษัทไฟล์/ แผนกการเคลือบผิววัสดุ (Frei-Lacke) ได้ผลิตวัสดุและเคลือบผิววัสดุในชั้นแรก (Grundpulver) ตรงตามกฏวัสดุที่ PE1204A และการเคลือบผิววัสดุในชั้นที่สอง (Deckpulver) ตรงตามกฏวัสดุที่ PP1004A ส่วนการตรวจสอบคุณภาพและประสิทธิภาพของระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นจะอยู่ในมาตราฐานทางอุตสาหกรรมของสถาบันประเทศเยอรมนี DIN EN ISO 12944-6 และตามโครงสร้างของการตรวจสอบด้วยวิธี TL/TP KOR-Stahlbauten ดังได้แสดงในภาพที่ 1

********************************
********************************
********************************
ภาพที่ 1: การตรวจสอบคุณภาพวัสดุด้วยวิธี TL/TP KOR-Stahlbauten (แหล่งข้อมูล: Frei-Lacke)

การเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นเป็นการเพิ่มคุณภาพและความคงทนของวัสดุด้วยการนำสารที่เป็นของเหลวมาใช้ในการเคลือบ (ชนิด 2K-PUR) ในส่วนเรื่องการติดตั้งและการก่อสร้างของวัสดุที่ได้ผลิตนั้นทางบริษัทโวเบค ได้พัฒนาเรื่องของการขนส่งควบคู่กันไปด้วยเพื่อเป็นการรักษาคุณภาพของวัสดุ เพราะฉะนั้นในภาพรวมของระบบการเคลือบผิววัสดุแบบ 2 ชั้นเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนตรงตามมาตราฐานทางอุตสาหกรรมของการใช้สารเคลือบชนิดเหลวในมาตราฐานที่ DIN EN ISO 12944-5 ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการใช้งานในภาคการก่อสร้างงานเครื่องกลเป็นส่วนใหญ่ แต่ในส่วนภาคงานเครื่องจักรกลรวมถึงงานเครื่องยนต์พาหนะก็สามารถนำระบบดังกล่าวมาใช้ได้เช่นเดียวกัน ซึ่งกล่าวโดยสรุปในเรื่องระบบการเคลือบผิววัสดุเพื่อการป้องกันการเกิดสนิมและการพุกร่อนในวัสดุเหล็กรวมไปถึงการผลิตวัสดุก่อนออกมาใช้งานในด้านต่างๆนั้น ควรจะต้องมีมาตราฐานระบุรายละเอียดข้อบังคับไว้ในทุกขั้นตอนของการผลิตและการเคลือบผิววัสดุอย่างมีระบบ เพื่อเป็นการที่จะควบคุมคุณภาพของวัสดุที่ผลิตออกมาจากโรงงานให้มีคุณภาพและความทนทานตรงตามที่ต้องการที่ได้กำหนดไว้