การตรวจสอบวัสดุด้วยวิธี MT (Magnetic Particle Testing)

สวัสดีครับเพื่อนๆ หลังจากที่ได้มีการพูดถึงการทำ PT หรือ Penetrant Testing กันไปแล้วนะครับ วันนี้เราจะมาพูดถึง NDT อีกตัวหนึ่งซึ่งเป็นที่นิยมไม่แพ้กันในการตรวจสอบความไม่ต่อเนื่องของชิ้นงาน นั่นก็คือ MT (Magnetic-particle Testing) นั่นเองครับ.

เพจนายช่างมาแชร์วันนี้จะขอมาอธิบายถึงหลักการทำงานและวิธีการทำ MT แบบลงลึกกันนะครับ.

กลับไปอ่านบทความ NDT ที่เกี่ยวข้อง
การทำ PT (Penetrant Testing)

การทำ MT (Magnetic Particle Testing) คืออะไร?

การทำ MT อย่างที่เราเรียกกันจนคุ้นเคย แต่อันที่จริงๆแล้วมันย่อมาจาก Magnetic-particle Testing นะครับ หรือบางคนอาจจะรู้จักกันในชื่ออื่นๆของมันเช่น MPI (Magnetic Particle Inspection) หากแปลตรงกันแบบตรงๆตัวก็จะหมายถึง “ การทดสอบโดยใช้อนุภาคแม่เหล็ก” ครับ วิธีการนี้จะสามารถตรวจสอบความไม่ต่อเนื่องบนผิวหรือใต้ผิวชิ้นงานได้เล็กน้อยครับ ซึ่งสามารถใช้ทดสอบได้กับวัสดุที่เป็น Ferromagnetic (แม่เหล็กดูดติด) เท่านั้นนะครับ ซึ่งข้อดีหลักๆ 2 ข้อของการเลือกทำ MT ก็คือ

1. ความสามารถในการตรวจจับความไม่ต่อเนื่องของชิ้นงานสูงกว่าการตรวจสอบด้วย PT

2. ทำได้ไวกว่า PT เพราะไม่ต้องรอระยะเวลาให้สารแทรกซึม ซึมลงไปในชิ้นงานเหมือนกับ PT

หลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับการตรวจสอบด้วยวิธี MT

พลังแม่เหล็กหรืออำนาจแม่เหล็กที่อยู่ในแม่เหล็กจะเปล่งพลังงานที่เรามองไม่เห็นในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็ก โดยจะเคลื่อนตัวจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ ทีนี้หากเราสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมาบนชิ้นงานที่เราต้องการจะตรวจสอบ สนามแม่เหล็กได้เกิดขึ้นบนชิ้นงานของเราแล้วเพียงแต่เราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เราจะสามารถเห็นลวดลายของสนามแม่เหล็กได้ก็ต้องใช้อนุภาคแม่เหล็ก (Magnetic particle) เข้ามาช่วยโดยการพ่นลงไป ก็จะทำให้เห็นดังภาพด้านล่างนี้ครับ

ทีนี้หากมีรอยแตกร้าว (Crack) หรือความไม่ต่อเนื่อง (Discontinuity) ใดๆบนชิ้นงานเกิดขึ้นในบริเวณที่สนามแม่เหล็กของเราอยู่ ก็จะเกิดการรั่วไหลของสนามแม่เหล็ก ทำให้อนุภาคแม่เหล็กที่เราพ่นลงไปเกิดการวมตัวเหนือรอยแตกหรือความไม่ต่อเนื่องนั่นเองครับ

วิธีการสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมาเพื่อตรวจสอบ

วิธีการที่จะสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมาบนบริเวณที่เราจะตรวจสอบสามารถทำได้หลายวิธี แต่วิธีที่นิยมทำกันอย่างแพร่หลายจะมี 2 วิธีซึ่งใช้อุปกรณ์แตกต่างกันดังนี้ครับ

1. เครื่องมือ Alternating current electromagnetic yoke หรือเครื่องสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ –โดยหลักการก็คือจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์เพื่อทำให้อุปกรณ์มีสภาพเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นมาและสร้างสนามแม่เหล็กต่อไปยังชิ้นงานที่ต้องการจะทดสอบนั่นเองครับ

2. เครื่อง Permanent magnetic yoke หรือก็คือแม่เหล็กถาวรแบบ (เกือบๆจะ) ทั่วๆไปครับ โดยอุปกรณ์ชนิดนี้ก่อนจะนำมาใช้งานจะต้องมั่นใจว่าสามารถสร้างแรงยกได้อย่างน้อย 18 กิโลกรัม ตามมาตรฐาน ASME Section V ด้วยนะครับ

ขั้นตอนการทำการทดสอบด้วยวิธี MT

MT ในการใช้ตรวจสอบชิ้นงานจะสามารถแบ่งย่อยไปได้อีก 2 ประเภทหลัก ดังนี้ครับ

1. Wet fluorescent magnetic particle (WFMT)

การตรวจสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กเรืองแสงแบบเปียก หรือ Wet fluorescent magnetic particle (WFMT) วิธีนี้จะเป็นวิธีที่ความสามารถในการตรวจสอบความเสียหายดีที่สุดนะครับ สามารถทดสอบหาความไม่ต้องเนื่องของชิ้นงานใต้ผิวได้ถึงกว่า 18 มิลลิเมตรเลย (ทั้งนี้ทั้งนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายๆอย่างด้วยนะครับ)

วิธีนี้จะนิยมที่ทำกันในพื้นที่อับอากาศ เพราะต้องการให้บริเวณพื้นที่รอบๆที่เราอยู่นั้นมืดนั่นเองครับ เพื่อใช้แสงอัลตราไวโอเลต (UV Light) เป็นตัวให้แสงสว่างเพราะอนุภาคแม่เหล็กที่ใช้กับวิธีนี้จะตอบสนองได้ดีกับแสงอัลตราไวโอเลตครับ

• ทำการวัดค่าแสงสว่างให้มีค่าต่ำกว่า 20 Lux
•  ให้ผู้ที่จะทำการทดสอบอยู่ในสถานที่ที่จะทดสอบอย่าง 5 นาทีเพื่อปรับสภาพสายตาให้คุ้นเคยกับความมืด
•  ทำความสะอาดชิ้นงานโดยใช้สาร Cleaner
•  สร้างสนามแม่เหล็กลงบนชิ้นงานที่เราจะทดสอบ
•  พ่นอนุภาคแม่เหล็กแบบ Fluorescent ลงบนบริเวณที่ทดสอบ
•  ส่องอุปกรณ์ให้แสงอัลตราไวโอเลตไปยังบริเวณที่ทำการทดสอบ (เครื่องให้แสง UV นี้จะต้องปล่อยคลื่นแสงที่ความยาวคลื่น 320 – 400 nm และส่องสว่างไปยังชิ้นงานด้วยความสว่างไม่น้อยกว่า 1,000 µW/cm²)
•  ทำการตรวจสอบโดย Visual inspection หรือการตรวจสอบด้วยสายตา โดยผู้ที่มี certified MT
•  สลายการเป็นแม่เหล็กของชิ้นงาน (จำเป็นต้องทำหากสร้างสนามแม่เหล็กด้วยอุปกรณ์ Alternating current electromagnetic yoke
• ทำการทำความสะอาดชิ้นงาน

2. Wet non-fluorescent magnetic Particles (Visible MT)

การตรวจสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กไม่เรืองแสงแบบเปียก วิธีนี้เหมาะกับตรวจสอบชิ้นงานทั่วๆไป เช่นงานเชื่อม, งานหล่อหรืองานกดขึ้นรูป

• ทำการวัดค่าแสงสว่างให้มีค่าไม่ต่ำกว่า 1,000 Lux
• ทำความสะอาดชิ้นงานโดยใช้สาร Cleaner
•  พ่นผงแป้งสีขาวเพื่อช่วยให้เห็นอนุภาคแม่เหล็กชัดเจนมากยิ่งขึ้น
•  สร้างสนามแม่เหล็กลงบนชิ้นงานที่เราจะทดสอบ
•  พ่นอนุภาคแม่เหล็กแบบ Non-Fluorescent ลงบนบริเวณที่ทดสอบ
• ทำการตรวจสอบโดย Visual inspection หรือการตรวจสอบด้วยสายตา โดยผู้ที่มี certified MT
•  สลายการเป็นแม่เหล็กของชิ้นงาน (จำเป็นต้องทำหากสร้างสนามแม่เหล็กด้วยอุปกรณ์ Alternating current electromagnetic yoke
• ทำการทำความสะอาดชิ้นงาน

แล้วพบกับสาระดีๆทางด้านงานช่าง วิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ ที่เพจนายช่างมาแชร์นะครับผม แล้วติดตามวิธีการตรวจสอบ NDT แบบอื่นๆได้ในบทความถัดๆไปนะครับผม

Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCmIPiSeg-uy4k8JYSmknp_g
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare

#นายช่างมาแชร์