การลดต้นทุนเชิงการจัดการ สำหรับอุตสาหกรรมการพิมพ์และแพคเกจจิ้ง ตอนที่ 12
(Administrative cost reduction for the printing and packaging industry, Part 12)
วิรัช เดชาสิริสิงห์ ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบโรงงานอัตโนมัติและการลดต้นทุนในโรงงานและขบวนการผลิต
[email protected]
สำหรับเนื้อหาในเล่มที่แล้วได้กล่าวถึงกลุ่มหรือตระกูลของแสตนเลส ที่แบ่งออกได้ 4 กลุ่มหลัก ได้แก่ ตระกูลออสเทนเนติก ตระกูลเฟอร์ริติก ตระกูลมาร์เทนซิติกและตระกูลดูเพล็กซ์ สำหรับ 2 ตระกูลแรกได้อธิบายไปแล้วถึงเกรดของแสตนเลสในแต่ละกลุ่มมีเกรดอะไรบ้าง และเหมาะสมที่จะนำไปใช้งานอะไร ประเภทหรือชนิดอะไร เช่น ทำชิ้นงาน โครงเครื่อง ชิ้นส่วนเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นต้น
สำหรับในเล่มนี้จะกล่าวถึงแสตนเลสอีก 2 ตระกูลที่เหลือว่ามีเกรดในแต่ละกลุ่มอะไรบ้างและเหมาะที่จะนำไปทำหรือผลิตเป็นชิ้นงานหรือชิ้นส่วนอะไร
3. แสตนเลสตระกูลมาร์เทนซิติก
โครงสร้างทางส่วนผสมประกอบด้วย คาร์บอน ซิลิกอน โครเมียม แมงกานีส และโมลิบดีนัม ซึ่งแสตนเลสตระกูลนี้จะมีส่วนผสมของคาร์บอนที่โดดเด่นขึ้นมา ซึ่งเป็นแสตนเลสที่สามารถนำไปชุบแข็งได้ ใช้ทำเป็นอะไหล่และชิ้นส่วนเครื่องจักรได้ดี
สำหรับเกรดต่าง ๆ ของแสตนเลสตระกูลนี้ เช่น เกรด N695, 440A, 440B, 440C, 431, 420J2, 420, 416 และ 410 ซึ่งแต่ละเกรดสามารถนำไปผลิตเป็นชิ้นงาน โครงเครื่อง อุปกรณ์ต่าง ๆ หรือทำชิ้นส่วนอะไหล่ ได้ดังนี้
4. แสตนเลสตะกูล ดูเพล็กซ์
เป็นแสตนเลสอีกตระกูลหนึ่งที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในแวดวงอุตสาหกรรมกลุ่มดูเพล็กซ์ (Duplex) จะถูกนิยามว่า Duplex เนื่องจากว่ามีโครงสร้างจุลภาคผสมกันระหว่างสองส่วนคือ เฟอร์ริติก และออสเทนนิติก มีความแข็งแรงเป็นสองเท่าเทียบกับเกรดออสเทนนิติก และ รวมคุณลักษณะพิเศษที่ดีของสแตนเลสเฟอร์ริติก และออสเทนนิติกเข้าด้วยกัน จึงส่งผลทำให้มีความแข็งแรงมากเป็นพิเศษและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี เนื่องจากสแตนเลส Duplex จะมีส่วนผสมทางเคมีของ chromium, molybdenum และ nitrogen contents ที่สูง เช่น Duplex 2205, Duplex 2507, 329J4L, LDX2101 เป็นต้น
สแตนเลส Duplex จะมีคุณสมบัติที่ดีมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสแตนเลสกลุ่มออสเทนนิติก เกรด 304, 316 ทั่วไป เช่น ความแข็งแรงเป็น 2 เท่า ของกลุ่มสแตนเลส 304 และ 316 ความต้านทานของการกัดกร่อนที่ดีกว่า การเชื่อมที่ดีกว่า
ใช้สำหรับทำ ท่อส่งน้ำ, ใช้ในงานที่เกี่ยวข้องกับกรด Phosphoric acid, อุตสาหกรรมอาหาร, น้ำมัน, แก๊สธรรมชาติ, เหมืองแร่, ชิ้นส่วนสถาปัตยกรรม, อุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ, อุตสาหกรรมระบบทางทะเล, ท่อส่งแรงดัน, ถังปฏิกรณ์ และอื่น ๆ
SUS Duplex 2205/1.4462/X2CrNiMon 22-5-3/SUS 329 J3L มีส่วนผสมของโครเมียม 22%, Molybdenum 3%, Nickel 5-6% ทนทานต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยม ทนกรดคลอไรด์ (Chloride) ทนต่อการกัดกร่อนจากน้ำทะเลดีเยี่ยม ใช้สำหรับทำแพลนท์ปิโตรเคมี โรงงานเคมี โรงงานผลิตกระดาษ เครื่องจักร เครื่องพิมพ์ที่สัมผัสกับสารเคมี มีความทนทานมากกว่าเกรด 316 สามารถรักษาความแข็งได้ดี ทนความร้อนสูงไม่เกิน 300 องศาเซลเซียส
SUS Duplex 2507/1.4410/X2CrNiMoN25-7 มีส่วนผสมของโครเมียม 25%,Molybdenum 4 %,Nikel 7 % ทนต่อสภาวะการกัดกร่อนรุนแรง ทนต่ออุณหภูมิสูงสุดได้ 316 องศาเซลเซียส ตัดแต่งขึ้นรูปได้ยาก เชื่อมได้ดี ใช้ทำชิ้นส่วนของปั๊ม วาล์ว และหอในโรงงานผลิตเคมี กระดาษ น้ำตาล การขุดเจาะน้ำมัน เป็นต้น
SUS 329J4L /A 182GrF50/A182GrF61/1.4507/X2CrNiMoCuN25-6-3 แสตนเลสเกรดนี้เป็นส่วนผสมของ แสตนเลสตระกูล Ferritic and Austenitic ทนการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม มีส่วนผสมของ Ultra-Low Carbon และ High Molybdenum มีโครงสร้างแข็งแรง ทนทานจากการกัดกร่อนของกรด Phosphonic,Acetic Acids และ Sulfur ได้ดีเยี่ยม สามารถรักษาความแข็งได้ที่อุณหภูมิ 950-1150 องศาเซลเซียส เหมาะใช้ทำถังผสมที่มีเคมีกัดกร่อนสูง ชิ้นส่วนปั๊มเคมีขนาดใหญ่ ชิ้นส่วนหอกลั่น ชิ้นส่วนเครื่องจักร เครื่องพิมพ์ โรงงานกระดาษ ที่สัมผัสกับเคมีกัดกร่อนสูงและมีอุณหภูมิที่สูง
SUS LDX 2101/1.4162/X2CrMnNiN 22-5-2 เป็นแสตนเลสเกรดใช้งานทั่วไป มีความแข็งแรงทางกลสูง ทนทานต่อความล้า ทนทานจากความเครียดจากการกัดกร่อน สามาถดูดซับพลังงานได้ดี สามารถขึ้นรูปได้ง่าย มีส่วนผสมของไนโตรเจนสูง ทำให้ง่ายต่อการเชื่อม แสตนเลสเกรดนี้เหมาะใช้ทำท่อ ข้อต่อส่งเคมีในโรงงานต่างๆ ถังกักเก็บเคมี เป็นต้น
สำหรับบทความเกี่ยวกับแสตนเลสตามตระกูลต่าง ๆ 4 ตระกูลและเกรดต่าง ๆ ตามที่กล่าวมา เป็นเนื้อหาฉบับย่อที่ผู้ที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการเลือกซื้อ เลือกใช้ สามารถนำไปออกแบบชิ้นงาน อะไหล่ และรวมถึงออกสเปคให้ซัพพลายเออร์หรือผู้รับเหมาที่ทำชิ้นงานหรือสร้างอุปกรณ์ ระบบต่าง ๆ ให้เราซึ่งเป็นผู้ใช้งานได้อย่างถูกต้อง ซึ่งเกรดต่าง ๆ ของแสตนเลสจะถูกพิมพ์บนผิวของวัตถุดิบ ไม่ว่าจะเป็นรูปทรงอะไร ซึ่งทางเราสามารถตรวจสอบได้
สำหรับวัสดุชนิดต่อไปที่จะอธิบายซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในแวดวงอุตสาหกรรมคือ อลูมิเนียม (Aluminium) ซึ่งอลูมิเนียมแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มแต่ละกลุ่มแบ่งแยกย่อยเป็นหลายเกรด ซึ่งมีความแตกต่างจากธาตุประกอบที่ผสมอยู่ รวมถึงกรรมวิธีในการผลิต ซึ่งแต่ละเกรดมีคุณสมบัติในการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป เช่น สีผิว รูปลักษ์ ความแข็งแรง ความสะดวกในการผลิต ความต้านทานในการกัดกร่อน อัตราความแข็งแกร่งต่อน้ำหนัก การแปรรูปยากง่ายที่ต่างกัน และการต้านทานต่อการแตกหัก
การแบ่งกลุ่มทั้งหมดของอลูมิเนียม จะแบ่งออกได้เป็น 9 กลุ่มหลัก และในแต่ละกลุ่มยังแบ่งออกเป็นเกรดย่อยพร้อมรายละเอียด ดังต่อไปนี้
1. อลูมิเนียมประเภท 1xxx
กลุ่มของอลูมิเนียมประเภทนี้มีเหล็ก และซิลิคอนเป็นธาตุผสมหลัก และมีความบริสุทธิ์มากกว่า 99 % มีเกรดต่าง ๆ ดังนี้ 1050, 1060, 1100, 1145, 1200, 1230, 1350 และอื่น ๆ ซึ่งอลูมิเนียมกลุ่มนี้มีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนได้ดี, สภาพการนำความร้อน และนำไฟฟ้าสูง, คุณสมบัติทางกลต่ำ และใช้งานได้ดี สามารถเพิ่มความแข็งระดับปานกลางได้โดยกระบวนการอบด้วยความร้อน
- อลูมิเนียมเกรด 1050 ใช้ทำปลอกหุ้มสายไฟฟ้า สร้างเป็นเรือ เครื่องใช้ไฟฟ้า ภาชนะบรรจุอาหาร และโคมไฟฟ้า เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 1060 ใช้ทำหลังคา งานตกแต่งอาคาร โครงเครื่องจักร ชุดระบายความร้อนอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด1100 ใช้ทำตู้และกล่องควบคุมไฟฟ้า ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ เครื่องจักร เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 1145 ใช้ทำชุดแลกเปลี่ยนความร้อน ฟลอยด์หุ้มท่อหรือผนังอาคารอาคาร
- สำหรับอลูมิเนียมเกรด 1200,1230 ใช้ไม่แพร่หลาย จึงไม่ขอยกตัวอย่าง
- อลูมิเนียมเกรด 1350 ใช้อย่างแพร่หลาย ใช้ทำเป็นแกนสายไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้า เพราะเนื้ออลูมิเนียมมีความบริสุทธิ์สูง และโค้งงอได้ง่าย
2. อลูมิเนียมประเภท 2XXX
กลุ่มของอลูมิเนียมประเภทผสมด้วยทองแดง ซึ่งเรียกว่า Al-Cu ซึ่งแบ่งเกรดต่าง ๆ ได้แก่ 2011,2014,2017,2018,2021,2124,2024 และอื่น ๆ ซึ่งเกรดต่าง ๆ เหล่านี้จะอธิบายในเกรดที่นิยมใช้กันมาก ดังนี้
- อลูมิเนียมเกรด 2011 ใช้ทำชิ้นส่วนเครื่องจักร เครื่องพิมพ์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ ท่อ ชิ้นส่วนกล้อง ฟิตติ้ง เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 2121 ใช้ทำโครงสร้างเครื่องบิน อากาศยาน รถยนต์ที่มีราคาสูง เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 2014 ใช้ทำเฟรมรถจักรยาน รถจักรยานยนต์ ชิ้นส่วนภายในเครื่องบิน เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 2024 ใช้ทำโครงสร้างปีกเครื่องบินและเบาะเครื่องบิน เป็นต้น
3. อลูมิเนียมประเภท 3XXX
อลูมิเนียมกลุ่มนี้จะผสมแมงกานีส 1.2% ซึ่งจะเรียกว่า Al-Mn ซึ่งจะแบ่งเป็นเกรดต่าง ๆ ได้แก่ 3003, 3004, 3105, 383.0, 385.0, 390.0, A360 เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 3003 ใช้ทำถังน้ำมัน ใบพัดลม ภาชนะปรุงอาหาร และอื่น
- อลูมิเนียมเกรด 3004 ใช้ทำกระป๋องเครื่องดื่ม ท่อน้ำมัน ท่อแอร์ หมุดย้ำ และอื่น ๆ
- อลูมิเนียมเกรด 3105 ใช้ทำฝากระป๋องเครื่องดื่ม ป้าย คอยล์แอร์ เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด A360 ใช้ทำเสื้อเกียร์เครื่องจักร เครื่องพิมพ์ โดยวิธีหลอมแล้วฉีดขึ้นรูป
4. อลูมิเนียมประเภท 4XXX
เกรดของอลูมิเนียมกลุ่มนี้ ได้แก่ 4032, 4043, 4145, 4643 แสตนเลสกลุ่มนี้จะผสมซิลิกอน เพื่อเพิ่มความเหนียวและความแข็ง เราจะเรียกว่า Al-Si
- อลูมิเนียมเกรด 4032 ใช้ทำท่อทั้งกลมและเหลี่ยม ห่วงข้อต่อสายไฟฟ้า แหวนรองต่าง ๆ
- อลูมิเนียมเกรด 4043 ใช้ทำลวดเชื่อมอาร์กอน แม่พิมพ์งานยางและพลาสติก เฟอร์นิเจอร์
- อลูมิเนียมเกรด 4145 ใช้ทำฝาครอบวาล์วและชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ฝาครอบเครื่องจักร เครื่องพิมพ์
- อลูมิเนียมเกรด 4643 ใช้ทำเฟอร์นิเจอร์ อะไหล่รถจักรยานยนต์ อะไหล่เครื่องจักร
5. อลูมิเนียมประเภท 5XXX
เป็นอลูมิเนียมที่มีส่วนผสมของแมกนีเซียม เราจะเรียกว่า Al-Mg ซึ่งจะเพิ่มความแข็งแรง เหนียว มีความคงทนมากขึ้น และยังสามารถชุบแข็งได้ด้วย สำหรับเกรดของอลูมิเนียมกลุ่มนี้ ได้แก่ 5005, 5052, 5083, 5086 เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 5005 ใช้ทำโครงสร้างอาคาร งานตกแต่งอาคาร งานสถาปัตย์อื่น ๆ
- อลูมิเนียมเกรด 5052 ใช้ทำโครงสร้างและตัวถังรถยนต์ ถังเก็บ ไซโล เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 5083 ใช้ทำเรือและชิ้นส่วน โครงเครื่องระบบลำเลียง รางขนถ่าย เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 5086 ใช้ทำเฟรมและกระทะล้อรถบรรทุก ถังน้ำมันสำหรับรถขนาดใหญ่ เป็นต้น
6. อลูมิเนียมประเภท 6XXX
อลูมิเนียมกลุ่มนี้ผสมแมกนีเซียม 0.6-1.2% และ ซิลิกอน 0.4-1.3% ซึ่งจะเรียกว่า Al-Mg-Si นิยมใช้กันมาก ทำชิ้นส่วนอะไหล่ ในเครื่องจักร เครื่องพิมพ์ และชิ้นส่วนอื่น ๆ 6061,6063 เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 6061 ใช้ทำแม่พิมพ์ คลัปปลิ้ง Jix & Fixtures ชิ้นส่วนอุปกรณ์กล้อง และอื่น ๆ
- อลูมิเนียมเกรด 6063 ใช้ทำชิ้นส่วนและอะไหล่เครื่องจักร ระบบรางเลื่อนของเครื่องพิมพ์ แผ่นพื้นกันลื่น ลูกกลิ้งและท่อ เพลา เพื่อนำไปแปรรูปเป็นชิ้นส่วนต่าง ๆ
7. อลูมิเนียมประเภท 7XXX
อลูมิเนียมกลุ่มนี้มีส่วนผสมของสังกะสีและแมกนีเซียม 1-8% มีความแข็งแกร่งและทนต่อสภาพแวดล้อมที่สุดขั้วได้ดี สำหรับเกรดในกลุ่มนี้ได้แก่ 7005, 7039, 7049, 7050, 7072 และ 7075
- อลูมิเนียมเกรด 7005 ใช้ทำ Aluminium Profile,Coupling
- อลูมิเนียมเกรด 7039 ใช้ทำแผ่นพื้น กรอบประตู หน้าต่าง ชิ้นส่วนรถยนต์
- อลูมิเนียมเกรด 7049 ใช้ทำกระทะล้อรถยนต์ เสื้อขีปนาวุธ เสื้อจรวด
- อลูมิเนียมเกรด 7050 ใช้ทำชิ้นส่วนเบาะเครื่องบิน โครงสร้างเครื่องบิน ดาวเทียม
- อลูมิเนียมเกรด 7072 ใช้ทำหม้อน้ำรถยนต์ กระป๋องเครื่องดื่ม
- อลูมิเนียมเกรด 7075 ใช้ทำชิ้นส่วนเครื่องบินทั้งภายนอกและภายใน
8. อลูมิเนียมประเภท 8XXX
อลูมิเนียมกลุ่มนี้มีส่วนผสมของ นิเกิล ไททาเนียม โครเมียม บิสมัทและตะกั่ว ซึ่งนิยมนำไปทำเป็นกล่องบรรจุอาหาร ภาชนะที่เกี่ยวข้องกับอาหารเป็นต้น ซึ่งอลูมิเนียมกลุ่มนี้มีเกรดต่าง ๆ ได้แก่ เกรด 8006, 8011, 8079 เป็นต้น
- อลูมิเนียมเกรด 8006 ใช้ทำกล่องบรรจุอาหาร ฟลอยด์ห่ออาหาร
- อลูมิเนียมเกรด 8011 ใช้ห่อช็อกโกแลต ฝาถ้วยโยเกิร์ต ฝาขวดไวน์ และอื่นๆที่เกี่ยวของกับอาหาร
- อลูมิเนียมเกรด 8079 ใช้ทำแพคเกจจิ้งบรรจุยาและเวชภัณท์
สำหรับกลุ่มของอลูมิเนียมในลำดับที่ 9. ยังไม่ได้มีใช้ เพียงแต่ตั้งกลุ่มไว้ล่วงหน้า ในอนาคตถ้ามีการค้นพบอลูมิเนียมกลุ่มใหม่ มีส่วนผสมและคุณสมบัติใหม่ ๆ ก็สามารถนำมาอยู่ในกลุ่มนี้ได้เลย
สำหรับบทความที่กล่าวถึงการลดต้นทุนในเรื่องที่เกี่ยวข้องกับวัสดุวิศวกรรมตั้งแต่เล่มที่ 141 ถึงเล่มนี้ 145 ได้อธิบายตั้งแต่ เหล็กชุบแข็งเกรดต่าง ๆ พลาสติกวิศวกรรมชนิดต่าง ๆ ทองเหลืองเกรดต่าง ๆ แสตนเลสเกรดต่าง ๆ จนล่าสุด อลูมิเนียมเกรดต่าง ๆ เพื่อให้ผู้ที่มีความสนใจ ผู้ที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดซื้อ จัดจ้างหรือหัวหน้างานในแผนกซ่อมบำรุงและฝ่ายวิศวกรรม สามารถนำข้อมูลเหล่านี้ไปใช้ในการลดต้นทุนในโรงงาน โรงพิมพ์ได้ เช่นการเลือกชนิดหรือเกรดของวัสดุให้เหมาะสมกับงานที่จะนำไปเพิ่มเติมในระบบหรือเปลี่ยนทดแทนของเดิมที่ชำรุด เพราะถ้าเลือกสเปคต่ำไปก็จะทำให้ชิ้นส่วนหรืออะไหล่ชำรุดเร็ว จะต้องมีค่าใช้จ่ายในส่วนนี้เพิ่มขึ้น หรือชิ้นส่วนและอะไหล่บางชิ้นสเปคสูงเกินความจำเป็นที่จะต้องใช้ ก็จะมีค่าใช้จ่ายในส่วนนี้เพิ่มขึ้นเช่นเดียวกัน
อ่านต่อฉบับหน้า….