coefficient of friction (COF) tester คืออะไร

เครื่องทดสอบค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (Coefficient of Friction Tester - COF Tester)

เครื่องทดสอบค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (COF Tester) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดแรงเสียดทานระหว่างวัสดุสองพื้นผิว ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในหลายอุตสาหกรรม เช่น บรรจุภัณฑ์ ยาง พลาสติก สิ่งทอ กระดาษ และอุตสาหกรรมการเคลือบผิว โดยค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (COF) เป็นตัวบ่งชี้ว่าวัสดุมีความลื่นหรือความฝืดมากเพียงใด

1. หลักการทำงานของเครื่องทดสอบ COF

เครื่องทดสอบ COF จะทำงานโดยการลากตัวอย่างวัสดุบนพื้นผิวที่กำหนด และใช้เซนเซอร์วัดแรงที่ต้องใช้ในการเริ่มต้นและรักษาการเคลื่อนที่ของตัวอย่าง ซึ่งจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก:

1.1 ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบสถิต (Static COF - μs)

• เป็นค่าที่ใช้วัดแรงเสียดทานเริ่มต้นก่อนที่วัสดุจะเริ่มเคลื่อนที่
• มีความสำคัญในกระบวนการบรรจุภัณฑ์และการขนส่ง เช่น การซ้อนฟิล์มพลาสติกหรือกระดาษ

1.2 ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบจลน์ (Dynamic COF - μk)

• เป็นค่าที่ใช้วัดแรงเสียดทานในขณะที่วัสดุกำลังเคลื่อนที่
• ใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการควบคุมการเคลื่อนที่ของวัสดุ เช่น สายพานลำเลียงหรือเครื่องพิมพ์

2. ประเภทของเครื่องทดสอบ COF

2.1 เครื่องทดสอบแบบแนวราบ (Horizontal Plane COF Tester)

• ใช้กันอย่างแพร่หลายในการทดสอบวัสดุแบน เช่น ฟิล์มพลาสติก กระดาษ และสิ่งทอ
• ใช้ sled (น้ำหนักถ่วง) ในการกดทับและลากวัสดุเพื่อวัดแรงเสียดทาน

2.2 เครื่องทดสอบแบบพื้นเอียง (Inclined Plane COF Tester)

• ใช้วัดค่า COF โดยค่อยๆ ปรับมุมเอียงของพื้นผิวจนกว่าวัสดุจะเริ่มไถล
• นิยมใช้สำหรับการทดสอบพื้นกระเบื้อง หรือรองเท้าเพื่อดูค่าความลื่น

2.3 เครื่องทดสอบแรงเสียดทานแบบลูกกลิ้ง (Rotational Friction Tester)

• ใช้สำหรับวัสดุที่มีพื้นผิวโค้ง เช่น ยางล้อ และวัสดุหุ้มสายพาน
• มีความแม่นยำสูงในการทดสอบวัสดุที่ต้องเคลื่อนที่เป็นรอบ

3. มาตรฐานการทดสอบ COF ที่สำคัญ

การทดสอบค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดเพื่อความถูกต้องและสามารถเปรียบเทียบได้

• ASTM D1894 – การทดสอบแรงเสียดทานของฟิล์มพลาสติกและแผ่นพลาสติก
• ISO 8295 – การทดสอบแรงเสียดทานของพลาสติกและยาง
• TAPPI T549 – การทดสอบกระดาษพิมพ์และกระดาษเขียน
• ASTM C1028 – การทดสอบความลื่นของวัสดุปูพื้น
• ISO 15359 – การทดสอบแรงเสียดทานของกระดาษและบรรจุภัณฑ์

4. การใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ

✅ อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์และพลาสติก

• ตรวจสอบการลื่นของฟิล์มพลาสติก เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถใช้งานได้กับเครื่องจักรอัตโนมัติ
• ป้องกันการลื่นหรือจับตัวเป็นก้อนของวัสดุบรรจุภัณฑ์

✅ อุตสาหกรรมสิ่งทอและกระดาษ

• ตรวจสอบแรงเสียดทานระหว่างชั้นของเนื้อผ้า
• ป้องกันปัญหาการติดขัดของกระดาษในเครื่องพิมพ์

✅ อุตสาหกรรมยานยนต์และยางล้อ

• ตรวจสอบแรงเสียดทานของยางเพื่อประเมินสมรรถนะของรถยนต์บนพื้นผิวที่แตกต่างกัน
• พัฒนาและปรับปรุงสูตรการผลิตยางรถยนต์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการยึดเกาะ

✅ อุตสาหกรรมพื้นผิวและวัสดุปูพื้น

• วัดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของกระเบื้อง พื้นไม้ และพรม เพื่อลดความเสี่ยงต่อการลื่นล้ม
• ใช้ทดสอบพื้นโรงพยาบาล พื้นที่สาธารณะ และสนามกีฬา

✅ อุตสาหกรรมอาหารและยา

• ทดสอบฟิล์มห่ออาหารเพื่อป้องกันไม่ให้ซองพลาสติกหรือบรรจุภัณฑ์ติดกันมากเกินไป
• ใช้ทดสอบแผงยาเม็ดและฟิล์มหุ้มยาเพื่อลดปัญหาการติดขัดในกระบวนการผลิต

5. ตัวอย่างเครื่องทดสอบ COF ที่นิยมใช้

1️⃣ Labthink MXD-02 – เครื่องทดสอบ COF อัตโนมัติ รองรับมาตรฐาน ASTM D1894, ISO 8295
2️⃣ Zwick Roell Friction Tester – ใช้ทดสอบแรงเสียดทานของวัสดุยืดหยุ่น เช่น ยางและพลาสติก
3️⃣ TMI 32-76 – เครื่องทดสอบ COF สำหรับฟิล์มพลาสติกและวัสดุบรรจุภัณฑ์
4️⃣ KYMC Coefficient of Friction Tester – ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์

6. วิธีการเลือกเครื่องทดสอบ COF

📌 เลือกตามมาตรฐานที่ต้องการ – ตรวจสอบว่ารองรับมาตรฐาน ASTM หรือ ISO หรือไม่
📌 เลือกตามประเภทของวัสดุที่ต้องทดสอบ – ฟิล์มพลาสติก, กระดาษ, ยาง, โลหะ หรือสิ่งทอ
📌 เลือกตามความแม่นยำและฟังก์ชันพิเศษ – เช่น การเก็บข้อมูลอัตโนมัติ หรือการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์
📌 เลือกตามงบประมาณและการบำรุงรักษา – บางรุ่นอาจต้องการการสอบเทียบและบำรุงรักษาบ่อย

สรุป

เครื่องทดสอบค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (COF Tester) เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อควบคุมคุณภาพของวัสดุ ลดปัญหาการลื่นไถล และเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ การเลือกใช้เครื่องที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุและมาตรฐานที่ต้องการ