.png)
Q-SUN vs QUV
Q-SUN Xenon Test Chamber และ QUV Accelerated Weathering Tester ต่างก็เป็นเครื่องเร่งสภาวะอากาศที่มีความสามารถในการจำลองความเสียหายที่เกิดจากแสงแดด อุณหภูมิ และน้ำฝน โดยใช้เวลาเพียง 2-3 วันหรือสัปดาห์เพื่อจำลองความเสียหายที่เกิดขึ้นในสภาวะจริงหลายเดือนหรือหลายปีกลางแจ้ง
อย่างไรก็ตาม อาจมีหลายคนที่ยังสับสันว่า Q-SUN Xenon Test Chamber และ QUV Accelerated Weathering Tester แตกต่างกันอย่างไร และควรใช้เครื่องใด เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานและความต้องการในการทดสอบของเรามากที่สุด
H.J.Unkel Thailand จะมาตอบคำถามให้ค่ะ
คลิกหัวข้อเพื่อเลือกอ่าน
ความจำเป็นในการทดสอบ
แสง อุณหภูมิ และความชื้นทำให้เกิดความเสียหายต่อสารเคลือบ พลาสติก หมึก และวัสดุอินทรีย์อื่น ๆ ความเสียหายที่เกิดขึ้นสามารถเห็นได้จากการย่อยสลายโพลีเมอร์หลายรูปแบบ ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น การแตกร้าว การลอก การเปราะ การสูญเสียการยึดเกราะ ความต้านทานแรงดึง ตลอดจนคุณสมบัติด้านการมองเห็น เช่น ความมันเงา ความซีดจาง ความเหลือง และการเปลี่ยนแปลงของสี
การสร้างผลิตภัณฑ์ที่สามารถทนทานต่อสภาพแวดล้อมและแสงแดดถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ผลิต เครื่องเร่งสภาวะอากาศแบบยูวี (Accelerated Weathering Tester) และเครื่องทดสอบความคงทนต่อแสงแบบซีนอนอาร์ก (Light Stability / Light Fastness Tester) จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยและพัฒนา การควบคุมคุณภาพ และการรับรองวัสดุ เนื่องจากเครื่องทดสอบเหล่านี้ให้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วและทำซ้ำได้
เครื่องทดสอบ QUV ตรงตามข้อกำหนดของ ASTM G154, ISO 4892-3 และอื่นๆ
เครื่องทดสอบ Q-SUN ตรงตามข้อกำหนดของ ASTM G155, ISO 4892-2 และอื่นๆ
มุมมองทางประวัติศาสตร์
ในอดีต ผู้คนนิยมใช้การทดสอบในสภาพแวดล้อมจริงตามธรรมชาติ ซึ่งมีข้อดีหลายประการ เช่น ทำได้จริง ราคาไม่แพง และดำเนินการได้ง่าย แต่ข้อเสียประการใหญ่ คือ ใช้เวลาในการทดสอบนาน ซึ่งผู้ผลิตรายหลายไม่มีเวลาหลายปีในการรอเพื่อดูว่าสูตรผลิตภัณฑ์ "ใหม่ที่ได้รับการปรับปรุง" นั้นตรงตามข้อกำหนดหรือไม่
Q-SUN (xenon arc) และ QUV (fluorescent UV) เป็นเครื่องมือทดสอบที่ถูกใช้บ่อยที่สุดในหมู่ผู้ผลิตจากอุตสาหกรรมต่าง ๆ อย่างไรก็ตาม เครื่องทดสอบทั้งสองมีแนวทางการทดสอบที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง เครื่องทดสอบแบบซีนอนอาร์กสามารถสร้างสเปกตรัมของแสงแดดทั้งหมด ซึ่งครอบคลุมอัลตราไวโอเลต (UV) แสงที่มองเห็นได้ (Visible Light) และอินฟราเรด (IR) หลอดไฟซีนอนอาร์กมีฟิลเตอร์แสงที่เหมาะสมจะจำลองแสงแดดในช่วง 295 - 800 นาโนเมตร
เครื่องทดสอบ Q-SUN และ QUV เทียบกับ แสงแดด
การเปรียบเทียบแสงแดดจริงกับเครื่องทดสอบ QUV และ Q-SUN ชี้ให้เห็นว่า เครื่องทดสอบ QUV สามารถจำลองแสงแดดได้ดีที่สุดในช่วง UV คลื่นสั้น แต่ไม่เพียงพอที่จะจำลองแสงแดดในช่วง UV คลื่นยาว ในขณะที่เครื่องทดสอบ Q-SUN สามารถสร้างสเปกตรัมแสงแดดแบบเต็มรูปแบบ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทดสอบผลิตภัณฑ์ที่มีความไวต่อ UV คลื่นยาว แสงที่มองเห็น และอินฟราเรด
สเปกตรัมแสงแดดประกอบด้วยความยาวคลื่นต่าง ๆ ซึ่งกำหนดรูปแบบการเสื่อมสภาพของวัสดุในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง
เครื่องทดสอบ QUV สร้างความเสียหายจากแสงแดดที่เกิดขึ้นในช่วง 300 - 400 นาโนเมตร หรือ UV คลื่นสั้นที่ก่อให้เกิดความเสียหายจากสภาพอากาศได้มากที่สุดสำหรับวัสดุที่อยู่ในสภาวะกลางแจ้ง
วิธีไหนดีกว่า?
วิธีการใดวิธีหนึ่งจะมีประสิทธิผลนั้นขึ้นอยู่กับการใช้งาน การเลือกเครื่องทดสอบควรขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์หรือวัสดุที่ต้องการทดสอบ รูปแบบการเสื่อมสภาพที่ต้องการ มาตรฐานการทดสอบ ข้อจำกัดด้านงบประมาณ รวมถึงผู้ใช้งานจำเป็นต้องพิจารณาถึงสาเหตุที่ก่อให้เกิดการเสื่อมคุณภาพของวัสดุอย่างละเอียด
เพื่อพิจารณาว่า เครื่องเร่งสภาวะอากาศชนิดใดที่จะเหมาะกับจุดประสงค์ในการทดสอบ เราควรให้ความสนใจในหัวข้อต่อไปนี้
ชิ้นงานมีรูปแบบการใช้งานภายใต้สภาวะจริงเช่นไร?
สภาพแวดล้อมที่เราต้องนำชิ้นงานไปวางเป็นเช่นไร? อาทิเช่น ชิ้นงานของเราอยู่ภายนอกหรือภายในอาคาร? มีการสัมผัสโดนน้ำหรือไม่? และอยู่ท่ามกลางอุณหภูมิอย่างไร?
เราควรมองหาแนวทางการทดสอบที่เหมาะสม โดยการ Run เครื่องจนกว่าชิ้นงานจะเสื่อมสภาพตามที่กำหนด ลองใช้การจำลองหลายรายการในการเปรียบเทียบ และทำการประเมินและปรับการตั้งค่าจนกว่าจะเหมาะสมกับชิ้นงาน
เรามีมาตรฐานในการทดสอบหรือไม่? ระบบ Spray น้ำเหมาะสมหรือจำเป็นต่อรูปแบบของสภาวะโดยรอบของชิ้นงานหรือไม่? ในขณะเดียวกัน เราต้องคำนึงถึงผลลัพธ์การทดสอบภายใต้สเปกตรัมของหลอดในเครื่องด้วย
ปัจจัยที่ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ (Force of Weathering)
แสงแดด
อุณหภูมิ
ความชื้น
ทันทีที่ทั้ง 3 องค์ประกอบเกิดขึ้นร่วมกันบนชิ้นงานเมื่อไร... จะทำให้เกิดปรากฏการณ์เสื่อมสภาพในอัตราเร่ง!! ที่ส่งผลให้การเสื่อมสภาพของชิ้นงานทางกายภาพ ไม่ว่าจะเป็นในรูปแบบการสูญเสียการยึดเกาะ การแตกลาย สีซีดจาง ความขุ่นมัว การเปราะ การเป็นฝุ่นผง การสูญเสียความเงา และการสูญเสียความแข็งแรงทั้งหมดตามมา
ตัวอย่างการเสื่อมสภาพ
ผลิตภัณฑ์ที่วางไว้กลางแจ้งมักอยู่ในภาวะเปียกเป็นระยะเวลายาวนานถึง 8-12 ชั่วโมงต่อวัน ซึ่งต้นเหตุมาจากน้ำค้างที่ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพที่เกิดจากความเปียกชื้นกลางแจ้ง
น้ำส่งผลให้เกิดการเสื่อมสภาพทางกายภาพและเคมีในรูปแบบต่าง ๆ
ทั้งแสงแดดที่ส่องผ่านกระจกหน้าต่างและแสงไฟภายในอาคารสามารถทำให้วัสดุบางชนิดเสื่อมสภาพได้
อ่านเพิ่มเติม: 3 สาเหตุหลักที่มีผลต่อความเสื่อมสภาพของชิ้นงาน
Model ต่าง ๆ ของ Q-SUN
Q-SUN Xe-1 มีขนาดเล็กเหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการที่มีงบประมาณจำกัดหรือต้องการการทดสอบเป็น
ครั้งคราวเท่านั้น
Q-SUN Xe-2 ให้การควบคุมพารามิเตอร์การทดสอบที่สำคัญอย่างแม่นยำ และเป็นเครื่องทดสอบ
ซีนอนอาร์คอเนกประสงค์แบบหมุนที่ถูกพัฒนามาจาก Q-SUN B02
Q-SUN Xe-3 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดสอบชิ้นงานหรือส่วนประกอบสามมิติขนาดใหญ่ ซึ่งมีการ
ควบคุมความชื้นมาตรฐาน และคุณสมบัติเสริมสเปรย์ฉีดหลังและเครื่องทำความเย็น
นอกจากนั้น Q-SUN Xe-3 เป็นเครื่องทดสอบอาร์กซีนอนเครื่องเดียวที่มีความสามารถในการ
พ่นคู่ จึงสามารถฉีดพ่นสารละลายเพิ่มเติม เช่น ฝนกรดหรือสบู่ลงบนชิ้นงานทดสอบ
Model ต่าง ๆ ของ QUV
QUV/basic UV และการควบแน่น (ไม่มีการควบคุมการฉายรังสี)
QUV/se UV การควบแน่น และการควบคุมการฉายรังสี SOLAR EYE
QUV/spray UV การควบแน่น การควบคุมการฉายรังสี SOLAR EYE และสเปรย์พ่นน้ำ
QUV/uvc แสง UVC คลื่นสั้น และการควบคุมการฉายรังสี SOLAR EYE
QUV/cw แสง Cool White ที่มองเห็นได้ การควบแน่น และการควบคุมการฉายรังสี SOLAR EYE
ข้อควรพิจารณาในการเลือกเครื่องทดสอบการเร่งสภาวะอากาศ
ราคา
Q-SUN Xenon Test Chamber XE-2 และ XE-3 อาจมีราคาสูงกว่าเครื่องทดสอบ QUV Accelerated Weathering Tester ถึงสามเท่า ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและขนาดของเครื่อง โดยปกติ Q-Sun มี Function ที่มากกว่าและสามารถทำงานได้อย่าง Full Option จึงมีรูปแบบการทำงานที่ซับซ้อนและทำให้ Q-Sun มีต้นทุนการทดสอบสูงกว่า QUV
ความจุ
แม้ว่ารุ่น QUV/se และ Q-SUN Xe-1 จะมีราคาใกล้เคียงกัน แต่ความสามารถในการจุของชิ้นงานทดสอบนั้นแตกต่างกันมาก
QUV/se สามารถจุของชิ้นงานทดสอบขนาด 4 × 6" (32 ชิ้น) ได้ประมาณหกเท่าของ Q-SUN Xe- 1 (5 ชิ้น)
QUV/se สามารถจุของชิ้นงานทดสอบขนาด 4 × 6" (32 ชิ้น) ได้เกือบสองเท่าของ Q-SUN Xe-3 (18 ชิ้น)
การติดตั้งชิ้นงาน
Sample Holders มาตรฐานของ QUV ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ทดสอบชิ้นงานที่มีลักษณะแบนและค่อนข้างบาง หากต้องทดสอบชิ้นส่วน 3 มิติในเครื่อง QUV ผู้ใช้งานจำเป็นต้องสั่งซื้อ Sample Holders แบบพิเศษเพิ่มเติม
เครื่องทดสอบ Q-SUN แบบ Flat Array (Xe-1 และ Xe-3) รองรับประเภทของชิ้นงานทดสอบที่หลากหลายเป็นทุนเดิมอยู่แล้ว เช่น ชิ้นส่วน 3 มิติ หลอดทดลอง จานเพาะเชื้อ และแผ่นทดสอบแบบแบน (Flat Panel)
การติดตั้งและการประเมินชิ้นงานทำได้ง่ายด้วยตัวยึดชิ้นงานที่ถูกออกแบบมาพิเศษในรุ่น Q-SUN Xe-2
QUV สามารถรองรับตัวอย่างชิ้นงานขนาด 3 × 6" ได้ 48 ชิ้น
Q-SUN Xe-1 และ Xe-3 ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถติดตั้งชิ้นงานได้อเนกประสงค์ ทั้งชิ้นส่วน 3 มิติและแผ่นทดสอบแบบแบน
การใช้งานและการบำรุงรักษาง่าย
QUV และ Q-SUN ถูกออกแบบมาให้ใช้งานง่าย บำรุงรักษาง่าย และมีความน่าเชื่อถือสูง เครื่องทดสอบทั้งสองทำงานแบบอัตโนมัติโดยสมบูรณ์และสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงต่อวัน 7 วันต่อสัปดาห์
ผู้ใช้งานสามารถตั้งเวลาให้การทดสอบเสร็จสิ้นบน Q-SUN และ QUV เมื่อใดก็ได้ตามที่ระบุ
การสอบเทียบทำได้ง่ายด้วยระบบ AUTOCAL และ Calibration Radiometers การสอบเทียบทำได้ด้วยการกดปุ่ม เครื่องมือจะวัดเอาต์พุตของหลอดไฟโดยอัตโนมัติ และปรับค่าโดยอัตโนมัติตามค่าที่ได้
การเปลี่ยนหลอดไฟและการติดตั้งชิ้นงานทำได้ง่ายทางด้านหน้าและด้านบนของเครื่อง Q-SUN และทั้งสองด้านของเครื่องทดสอบ QUV
Q-SUN และ QUV มีคอนโทรลเลอร์ Self-diagnostic Error Checking เพื่อตรวจสอบข้อผิดพลาดของเครื่องเองอย่างสมบูรณ์
Q-SUN และ QUV สามารถใช้งานได้ 17 ภาษา
ค่าบำรุงรักษา
ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและบำรุงรักษาต่อปีของเครื่องทดสอบ QUV ต่ำกว่าเครื่องทดสอบ Q-SUN
สรุปทางเทคนิค
หลอดไฟและความเหมาะสมในการทดสอบ
QUV Accelerated Weathering Tester ใช้คู่กับหลอด Fluorescent UV ซึ่งให้การจำลองเฉพาะช่วงที่เป็น UV โดยหลอด UVA สามารถให้การจำลองเสมือนแสงแดดช่วงตอนกลางวันของฤดูร้อน และหลอด UVB-313 เหมาะสำหรับการทดสอบที่ต้องการผลลัพธ์ที่รุนแรงและเห็นผลเร็วกว่าหลอด UVA แต่ทั้งนี้การทดสอบยังไม่ครอบคลุมช่วง Visible Light ไปจนถึงพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด
QUV สามารถจำลอง UV คลื่นสั้นได้ดีกว่า UV คลื่นยาว ซึ่ง UV คลื่นสั้นนั้นเป็นสาเหตุหลักของการเสื่อมสภาพของโพลีเมอร์ในรูปแบบของการสูญเสียความมันเงา การสูญเสียความแข็งแรง ความเหลือง การแตกร้าว การเปราะ ฯลฯ
ในขณะที่ Q-SUN Xenon Test Chamber ใช้คู่กับหลอด Xenon ซึ่งให้พลังแสงสเปกตรัมครอบคลุมความยาวคลื่นของแสงอาทิตย์ตั้งแต่ ช่วง UV, Visible light และ Infrared
Q-Sun สามารถจำลอง UV คลื่นยาวและสเปกตรัมที่มองเห็นได้ดีกว่า QUV ซึ่ง Visible Light เป็นสาเหตุหลักของการทำให้โพลีเมอร์เสื่อมสภาพในรูปแบบการซีดจางของสี และการเปลี่ยนแปลงของเม็ดสีและสีย้อม
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ QUV เหมาะสำหรับการทดสอบความแข็งแรงและความทนทาน ในขณะที่ Q-Sun เหมาะสำหรับการทดสอบการเปลี่ยนแปลงของสี
เสถียรภาพของสเปกตรัม
หลอด Fluorescent UV ของเครื่องทดสอบ QUV นับว่ามีความเสถียรทางสเปกตรัมสูงกว่าหลอด Xenon ของเครื่องทดสอบ Q-Sun เนื่องจากหลอด Fluorescent UV มีการเปลี่ยนแปลง SPD น้อยมากเมื่อเวลาผ่านไป จึงช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการทำซ้ำ
การทดสอบผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในอาคาร
โดยทั่วไปแล้ว Q-SUN ใช้ Window Glass Filters ที่เหมาะสมกว่า QUV สำหรับการทดสอบผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในอาคาร
การจำลองความชื้น
QUV มีความสามารถในการจำลองความชื้นด้วยระบบควบแน่น (Condensation) แบบ 100% RH และมีฟังก์ชั่น Water Spray ในบางรุ่น อย่างไรก็ตาม QUV ไม่สามารถควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ RH ได้เหมือน Q-Sun
ในกรณีที่เราต้องการจำลองความชื้นที่แทรกซึมลึกจนทำให้เกิดความเสียหาย เช่น การพองตัวของสี การจำลองความชื้นของ QUV ถือว่าให้ความสมจริงมากกว่า Q-Sun
อย่างไรก็ตาม การทดสอบวัสดุที่ไวต่อความชื้น เช่น สิ่งทอและหมึกหลายชนิด จำเป็นต้องมีการควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ เพราะความชื้นเป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงของสีและความเข้มข้นของสีย้อมที่ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้น Q-Sun จึงเหมาะสำหรับกับการทดสอบในวัสดุที่ไวต่อความชื้นมากกว่า QUV
หากท่านสนใจในเครื่องเร่งสภาวะอากาศ สามารถติดต่อได้ที่ H.J.Unkel (Thai) Limited
บริษัทฯ ยินดีอย่างยิ่งที่จะให้บริการทุกท่านด้วยความเชี่ยวชาญในสินค้าและงานบริการกว่า 45 ปี