วันนี้เราขอแนะนำเทคนิค NDT ที่สำคัญมากตัวหนึ่ง นั่นคือ Replica Test หรือ การทำแบบจำลองผิว ซึ่งใช้ตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของโลหะ โดยไม่ต้องตัดชิ้นงาน ออกมาตรวจในห้องแล็บเหมาะมากสำหรับงานในโรงไฟฟ้า ปิโตรเคมี หรือระบบที่หยุดเดินเครื่องไม่ได้ ใช้ดูรอยร้าว, ความเสียหายจาก creep, และช่วยวางแผนซ่อมบำรุงเชิงป้องกันได้อย่างแม่นยำครับ
Replica Test (หรือ “การทดสอบแบบทำแบบจำลองผิว” หรือ “การทำเรพพลิก้า”) เป็นวิธีการ ตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของวัสดุ โดยเฉพาะในบริบทของ โลหะวิทยา (Metallurgy), วิศวกรรมวัสดุ, และ การประเมินความเสียหายของวัสดุเชิงโครงสร้าง (Damage Assessment)
Replica Test คืออะไร?
Replica Test คือเทคนิค Non-Destructive Testing (NDT) ที่ใช้สำหรับ “ดูโครงสร้างจุลภาคของผิววัสดุ” โดย ไม่ต้องตัดชิ้นงาน ออกมาตรวจสอบในห้องแล็บจริง ๆ
เราสร้างแบบจำลอง (replica) ของพื้นผิววัสดุด้วยฟิล์มหรือสารพอลิเมอร์ชนิดพิเศษ แล้วนำแบบจำลองนั้นไปตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ (Metallographic microscope)
ขั้นตอนโดยสังเขป
- เตรียมผิวงาน (Surface Preparation) – ขัดผิววัสดุให้เรียบด้วยกระดาษทราย และขัดละเอียดด้วยสารขัดเงา (polish) → ผิวต้องสะอาดและเรียบมากพอจนสามารถเห็นโครงสร้างจุลภาคได้
- กัดผิว (Etching) – ใช้สารเคมีกัดผิวบาง ๆ เพื่อให้โครงสร้างจุลภาคปรากฏออกมา (เช่น grain boundary, carbide, crack initiation)
- ทำ Replica – ใช้แผ่นฟิล์มหรือพลาสติกจำลองผิว (repli tape หรือ acetate film) วางลงบนผิวงานให้แนบสนิท / รอให้ฟิล์มแข็งตัว → ลอกออกมา
- ตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ (Microscopic): ตรวจโครงสร้างบนฟิล์ม → วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลง เช่น รอยร้าว, creep, grain coarsening ฯลฯ
ใช้ทำอะไรบ้าง?
| วัตถุประสงค์ | ตัวอย่างการใช้งานจริง |
| ตรวจหา รอยร้าวเริ่มต้น (crack initiation) | บริเวณรอยเชื่อม, ชิ้นส่วนรับแรงในโรงไฟฟ้า |
| วิเคราะห์ Creep Damage | ใช้ใน boiler tube, header, หรือ turbine blade |
| ตรวจสอบ การเสื่อมของโครงสร้างเม็ดเกรน (grain coarsening) | ในโลหะที่ใช้ความร้อนสูง (high temperature alloys) |
| Life assessment ของอุปกรณ์ | ตรวจซ้ำในรอบเวลาต่าง ๆ เพื่อประเมินอายุใช้งาน |
| การซ่อมบำรุงเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance) | ชิ้นส่วนสำคัญในอุตสาหกรรมพลังงาน, ปิโตรเคมี, โรงกลั่น |
ข้อดีของ Replica Test
- ไม่ต้องตัดชิ้นงาน → ไม่ทำลาย (NDT)
- ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคได้จริง
- เหมาะกับงานที่ไม่สามารถหยุดระบบหรือรื้อถอนง่าย ๆ
- บันทึกข้อมูลในรูปแบบภาพถ่ายไว้เปรียบเทียบได้
ข้อจำกัด
- ใช้เวลาค่อนข้างนานในขั้นเตรียมผิว
- ต้องใช้ความชำนาญในการกัดผิวและอ่านภาพจุลภาค
- ตรวจได้เฉพาะโครงสร้าง “พื้นผิว” เท่านั้น ไม่สามารถเจาะลึกถึงภายในได้
ใช้ในอุตสาหกรรมไหนบ้าง?
- โรงไฟฟ้า (Power Plants)
- อุตสาหกรรมปิโตรเคมี
- อุตสาหกรรมการบิน
- โรงกลั่น (Refinery)
- โรงงานผลิตโลหะ
สรุปสั้น ๆ:
Replica Test หรือ FMR เป็นเทคนิค In‑Situ Metallographic Replication ซึ่งช่วยให้เห็น โครงสร้างจุลภาคพื้นผิว ของวัสดุโลหะได้โดยไม่ทำลาย ใช้ในงานตรวจสอบความเสียหายภายใต้สภาวะการใช้งานจริง เช่น Creep, Grain Coarsening, Crack Initiation, สำหรับประเมินอายุใช้งานและทำ maintenance วางแผนเชิงป้องกันได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการควบคุมคุณภาพและความปลอดภัยในอุตสาหกรรมหนักครับ
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
