หากเราทำงานในสายอุตสาหกรรม เบื่อไหมกับ…สายพานที่ขาดบ่อยๆ 3 เดือนเปลี่ยนที 6 เดือนเปลี่ยนที แม้ว่าค่าการเปลี่ยนสายพานไม่แพง แต่ต้นทุนทางอ้อมไม่ว่าจะเป็นค่าสูญเสียทางการผลิต หรือ ค่าแรงคนงานที่ต้องเร่งรีบเข้ามาแบบเร่งด่วน (On-call) เข้ามาทำงานในช่วงนอกเวลางาน ก็จะถือว่าสูงมากๆ และเป็นปัญหากวนใจโรงงานหลายๆที่เลยครับ.
แต่จะดีกว่าไหม “ถ้าเทคโนโลยีทุกวันนี้ สามารถผลิตสายพานที่มีความแข็งแรงมากกว่าโซ่ได้ซะอีก”
การันตีว่า “ติดตั้งครั้งเดียว – ใช้งานได้ยาวนาน 5 ปี – ไม่มีการหยุดเครื่องเปลี่ยนสายพานกลางคัน”
ซึ่งวันนี้ทาง “นายช่างมาแชร์” จะขอมารีวิวสายพานตัวนี้กันว่าสายพานรุ่นนี้เค้ามีดีอะไรบ้าง…และความลับของความแข็งแรงทนทานคืออะไร? และจะมาช่วยเพื่อนๆที่เป็นกลุ่มคนโรงงานได้อย่างไรบ้าง ในบทความนี้ตามมาดูกันนะครับผม
สายพานส่งกำลัง Gates® รุ่น Poly Chain Carbon
สายพาน Gates® รุ่น Poly Chain® Carbon™ คือสายพานไทม์มิ่ง (Synchronous Belt) เรียกว่าเป็น “รุ่นเรือธงของ Gates เลย ณ ปัจจุบัน” ที่ออกแบบมาสำหรับงานส่งกำลังหนัก (Heavy-Duty Power Transmission) โดยเน้นในส่วนของ ความแข็งแรง ทนทาน อายุการใช้งานยาวนาน และไม่ต้องบำรุงรักษาเหมือนโซ่ แต่แข็งแรงกว่า ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีสภาพแวดล้อมที่หนักหน่วง ไม่ว่าจะเป็นฝุ่น น้ำฝน อุณหภูมิ ต่างๆ ในระบบลำเลียง, เครื่องจักรกลหนัก, พัดลมอุตสาหกรรม fin-fan หรือแม้แต่ระบบ HVAC ที่สายพานเดิมๆขาดบ่อยๆ นั่นเอง
โดยความลับของเจ้าสายพาน Gates รุ่น PolyChain Carbon ของเค้าคือ สายพานตัวแกนกลาง หรือ Cord ของเค้าจะเสริมความแข็งแรงด้วยวัสดุเทคโนโลยีขั้นสูงอย่างวัสดุ “คาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Fibre)” ที่มีความแข็งแรงทนทานกว่า และเบากว่า ซึ่งถ้าเพื่อนๆคุ้นชื่อของคาร์บอนไฟเบอร์แล้วก็จะนึกถึงวัสดุในรถสปอร์ต หรือในเครื่องบินต่างๆใช่มั้ยครับ ซึ่งคุณสมบัติคร่าวๆของคาร์บอนไฟเบอร์ คือ
- “แรงดึงสูง (High Tensile Strength)” ซึ่งค่าเฉลี่ยประมาณ 3,500–6,000 MPa (บางชนิดถึง >7,000 MPa) — สูงกว่าเหล็กหลายเท่าเมื่อเทียบต่อหน่วยน้ำหนัก
- น้ำหนักเบา (Lightweight) – ความหนาแน่นเพียง ~1.6 g/cm³ (เบากว่าเหล็ก ~5 เท่า) ลดน้ำหนักรวมของระบบส่งกำลัง → ลดแรงเฉื่อย แรง overhung force พื้นที่หน้าตัดในการออกแบบลดลง → ประหยัดพลังงาน
- ยืดตัวต่ำมาก (Low Elongation) Modulus สูง – ไม่ยืดแม้ในโหลดสูง (Young’s Modulus ≈ 200–700 GPa)
- ทนความร้อนสูง (Thermal Stability) – ใช้งานได้ในช่วง -200°C ถึง +500°C (ขึ้นกับเรซิ่นที่ใช้ผสม)
- ทนสารเคมี (Corrosion & Chemical Resistance) – ไม่เป็นสนิม ไม่ถูกกัดกร่อนด้วยน้ำมันหรือกรดอ่อน
- ไม่ล้าตัวง่าย (Fatigue Resistance) – เหนียวแน่นแม้ใช้แรงดึงซ้ำๆ ต่อเนื่องเป็นหมื่นชั่วโมง
- เป็นฉนวนไฟฟ้า (Electrical Insulation) – ไม่นำไฟฟ้า จึงเหมาะกับระบบที่ไม่ต้องการกระแสรั่ว
ซึ่งหลังจากที่เรารู้คุณสมบัติคร่าวๆของคาร์บอนไฟเบอร์ไปแล้ว…ลองคิดดูว่าถ้าเอามาถูกออกแบบในสายพานจะเจ๋ง และแข็งแรงขนาดไหนกัน ซึ่งจากโครงการที่ทาง Gate ได้ทำมานะครับ สามารถยืดอายุการใช้งานสายพานได้ไม่ต่ำกว่า 5 ปี และแถมยังประหยักพลังงานได้ถึง 5-15% เลยทีเดียวนะครับผม
การออกแบบ Design ของสายพาน Poly Chain® Carbon™
สายพานรุ่นนี้ประกอบด้วย 3 ส่วนหลักๆ ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อให้เกิดความแข็งแรงและประสิทธิภาพสูงสุด คือ
1. Tensile Cord (แกนเสริมแรง) วัสดุ Carbon Fiber
โดยแกนกลางของสายพานที่ทำหน้าที่รับแรงดึงหลักจากการส่งกำลัง ช่วยรักษาความตึงและความยาวสายพานไม่ให้ยืดตัว คือ Tensile cord จะออกแบบโดยใช้วัสดุที่แข็งแรงและมีประสิทธิภาพสูงจากวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ “Carbon Fiber”
คุณสมบัติเด่น:
- แรงดึงสูง (~6000 MPa)
- น้ำหนักเบา
- ไม่ยืดตัวแม้ใช้งานนาน
- ไม่เป็นสนิม
- ทนการล้า (Fatigue) ดีเยี่ยม
- ทนแรงกระชากสูง เหมาะกับงานที่โหลดไม่สม่ำเสมอ หรือมี start/stop บ่อย ๆ
2. Belt Body วัสดุ Polyurethane (PU) Compound
โดยหน้าสายพาน (ในฝั่งเรียบ) ที่ทำหน้าที่ยึดโครงสร้างสายพานทั้งหมด รักษารูปร่างของฟันและผิวสัมผัสของสายพานระหว่างการใช้งานที่เปรียบเสมือนหลังคาบ้านเพื่อทนสิ่งแวดล้อมภายนอกได้ดี จะออกแบบให้ใช้วัสดุ Thermoplastic Polyurethane (PU) โดยคุณสมบัติมีดังนี้นะครับ
คุณสมบัติเด่น:
- ทนการสึกหรอสูง
- ทนต่อน้ำมัน, น้ำฝน, จาระบี, หรือ สารเคมีต่างๆ
- คงรูปดีแม้ที่อุณหภูมิสูงหรือต่ำ
- ทนสภาพแวดล้อมรุนแรง เช่น ฝุ่น น้ำมัน หรืออุณหภูมิ -40 ถึง +85°C (สูงสุด +120°C)
3. Tooth Facing (ผิวหน้าฟัน) วัสดุ Nylon Fabric
โดยฟันขับของสายพานแบบ Synchronous หรือ Timing แบบบ้านๆเรานะครับ ทำหน้าที่ในการเสริมความทนทานต่อการสึก และเคลื่อนตัวได้ราบรื่นของผิวฟันขณะที่มีการขับเคลื่อนการส่งกำลัง โดยสายพาน Gates® รุ่น Poly Chain® Carbon™ จะเลือกใช้เป็นวัสดุ “ไนลอนเคลือบพิเศษ (Nylon Fabric Facing)”
คุณสมบัติเด่น:
- ลดแรงเสียดทานระหว่างสายพานกับฟันของมู่เล่ย์
- ป้องกันการสึกหรอของผิวฟัน
- ลดเสียงในขณะทำงาน
การออกแบบฟัน (Tooth Profile)
- ใช้ MGT Tooth Profile (Modified Gates Tooth) คือหนึ่งในโปรไฟล์ฟันรุ่นใหม่ล่าสุดของสายพานไทม์มิ่งชนิด synchronous belt ที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อให้รองรับ แรงบิดสูง (High Torque) และการทำงานต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง โดยเฉพาะในสายพานกลุ่ม Gates® Poly Chain® GT Carbon™ และรุ่นที่มีรหัส GT/MGT กำกับไว้
- เป็นฟันแบบ Curvilinear (โค้งมน) ไม่ใช่ฟันสี่เหลี่ยมเหมือนสายพาน HTD รุ่นเก่า
- ลดการสึกของฟันทั้งสายพานและมู่เล่ย์
- ทำงานได้เงียบกว่าแบบ trapezoidal เดิม
- ลดแรงเฉือน (shear force) บริเวณโคนฟัน
- กระจายแรงได้ดีกว่า รองรับแรงบิดได้มากขึ้น (High Torque Capacity)
- ลดการสึกของผิวฟัน ทำงานได้เงียบขึ้น
การเปรียบเทียบสายพาน Carbon กับสายพานธรรมดาทั่วๆไป
ทีนี้อาจจะให้เพื่อนๆเห็นภาพรวมๆเมื่อเราทำการเปรียบเทียบสายพาน Gates® รุ่น Poly Chain® Carbon™ กับสายพานธรรมดาทั่วๆไป หรือแม้กระทั่งโซ่ ในรูปแบบของ ตารางเปรียบเทียบเชิงวิศวกรรม ระหว่างเพื่อให้เห็นภาพชัดเจนว่าแต่ละรุ่นเหมาะกับงานแบบไหนกันนะครับ
| รายการเปรียบเทียบ | Gates Poly Chain® Carbon™ | สายพานโซ่เหล็ก (Roller Chain) | สายพาน V-Belt (Classical/ Narrow) | สายพาน Timing Belt ทั่วไป (Neoprene + Fiber) |
|---|---|---|---|---|
| แรงดึงสูงสุด (Tensile Strength) | ★★★★★ สูงมาก (Carbon Fiber) | ★★★★ (Steel) | ★★ | ★★–★★★ (Fiberglass, Kevlar) |
| ความแม่นยำในการขับ (No Slip) | ★★★★★ (Synchronous 100%) | ★★★ (มี Backlash) | ★ (Slip แน่นอน) | ★★★★ |
| การยืดตัว (Stretch) | ★ ต่ำมาก | ★★ ปานกลาง | ★★ | ★★ |
| เสียงรบกวน (Noise) | ★★ เงียบมาก | ★ เสียงดัง | ★★ เงียบ | ★★ เงียบ |
| การหล่อลื่น | ✘ ไม่ต้อง | ✔ ต้องใช้ | ✘ | ✘ |
| การบำรุงรักษา | ★★★★★ ต่ำสุด | ★ ต้องหล่อลื่น + ตั้งระยะ | ★★★ | ★★★ |
| อุณหภูมิใช้งาน (°C) | -54 ถึง +85 / +120* | -20 ถึง ~+200 | -30 ถึง +80 | -30 ถึง +80 |
| ทนสารเคมี/สนิม | ★★★★ ดี | ★ ต่ำ (เป็นสนิม) | ★★ | ★★ |
| อายุการใช้งานโดยเฉลี่ย | 20,000–25,000 ชม. | 5,000–10,000 ชม. | 2,000–5,000 ชม. | 5,000–10,000 ชม. |
| น้ำหนักรวมระบบ | ★★ เบามาก | ★ หนัก | ★ เบา | ★ เบา |
| ต้นทุนเริ่มต้น | สูง | ต่ำ-กลาง | ต่ำ | กลาง |
ทำไมโรงงานชั้นนำถึงเปลี่ยนมาใช้ Gates Poly Chain®?
1. บำรุงรักษาน้อยกว่ามาก (Less Maintenance)
- อายุใช้งานยาวนาน
- ไม่ต้องหล่อลื่น
- ไม่ต้องตั้งระยะตึงบ่อย
- ลดค่าแรง และหยุดเครื่อง
2. เสียงเงียบกว่า (Less noise)
- เดินเครื่องได้ตลอด 24/7 โดยไม่รบกวน
- ไม่มีเสียงกระทบโลหะเหมือนโซ่
3. ส่งกำลังได้มีประสิทธิภาพมากกว่า (Better Perforance)
- เสริมแกนคาร์บอนไฟเบอร์ (Carbon Cord) ทนแรงดึงสูงกว่าสายพานทั่วไป 2-3 เท่า
- ทนโหลดกระชาก เหมาะกับเครื่องจักรหนัก
- หน้ากว้างแคปกว่า จึงทำให้เกิดการประหยัดพลังงาน
4. เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (Better Environment)
- ไม่มีน้ำมันหยดเลอะพื้น
- ลด CO2 จากการเปลี่ยนอะไหล่/หยุดเครื่อง
เหมาะกับใคร?
- วิศวกรซ่อมบำรุง ที่ต้องการลด Downtime แบบถาวร
- ผู้จัดการโรงงาน ที่ต้องการ “Total Cost Saving” จริงจัง
- เจ้าของโรงงาน ที่ต้องการเปลี่ยนการบำรุงรักษาให้เป็นแบบ Maintenance-Free
สรุปคุ้มค่ากับการลงทุนระยะยาว
Gates® Poly Chain® Carbon™ เป็นตัวเลือกสายพานที่เหมาะกับโรงงานที่เน้น “Zero Downtime” และ “Maintenance-Free Design” ถึงแม้ต้นทุนเริ่มต้นจะสูงกว่าระบบโซ่ แต่ผลตอบแทนจากอายุการใช้งาน การประหยัดแรงงาน และความเงียบในการทำงาน ช่วยคืนทุนได้ภายในเวลาไม่เกิน 1-2 ปี
************************************
สำหรับบทความนี้ขอขอบคุณสปอนเซอร์ใจดีจากทาง “บริษัท ไทยเลียว บราเดอร์ส จำกัด”
ผู้แทนจำหน่ายอย่างเป็นทางการของ บริษัท เกทส์ ยูนิตะ จำกัด (ประเทศไทย) มายาวนานมากกว่า 50 ปี ด้วยเหตุนี้เราจึงเป็นผู้แทนจำหน่ายที่น่าเชื่อถือที่สุด ไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์สายพานเพื่องานอุตสาหกรรมหรือสายพานสำหรับยานยนต์
เราเป็นผู้นำของตลาดอยู่ตลอดเวลา โดยสามารถสนับสนุนลูกค้าด้วยเทคโนโลยีชั้นสูงต่างๆที่ได้รับ การถ่ายทอดมาจากต่างประเทศไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีในการทำ Drive Design หรือ การทำ Converter Design ล้วนแล้วแต่ช่วย เอื้อประโยชน์ให้ลูกค้าสามารถสร้างประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งานได้ตลอดจนการนำคอมพิวเตอร์ซอฟแวร์ ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นใช้งาน กับสายพานของเกทส์โดยเฉพาะนั้นช่วยให้การปรับแต่งต่างๆมีความละเอียดสูงและมีความถูกต้องแม่นยำเป็นอย่างมาก
เรามีการเก็บสินค้าในทุกๆรายการให้อยู่ในปริมาณที่พอเพียงต่อความต้องการไว้บริการลูกค้าอย่างสม่ำเสมอ นอกจากนี้ที่สำคัญเราคำนึงถึงการบริการหลังการขาย ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญที่จะทำให้ลูกค้าที่ใช้
Tel. 02-116-6000
email : [email protected]
website : www.thaileo.com
Line : @thaileo
************************************
แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ
Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit : https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/@naichangmashare
TikTok : https://www.tiktok.com/@naichangmashare
#นายช่างมาแชร์
