ในการอุตสาหกรรมการผลิตเฟืองเกียร์ (Gear Manufacturing) การควบคุมคุณภาพระดับไมโครเมตรและนาโนเมตรเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อยืดอายุการใช้งานและลดการสึกหรอ บทความนี้จะเจาะลึก เทคนิคการเปรียบเทียบข้อมูล SEM และ TEM เพื่อให้วิศวกรและนักวิจัยเลือกใช้เครื่องมือได้อย่างถูกต้อง
1. SEM (Scanning Electron Microscopy): การสำรวจพื้นผิวและรอยร้าว
การใช้ SEM ในงานเฟืองเกียร์มักเน้นไปที่การดูภาพรวมของ Surface Morphology เช่น:
- การวิเคราะห์รอยแตก (Fractography) ของฟันเฟือง
- การตรวจสอบการหลุดร่อน (Pitting) และการกัดกร่อน
- การวัดความหยาบของผิวสัมผัสหลังการชุบแข็ง
จุดเด่น: ให้ภาพ 3 มิติที่มีความลึกชัดสูง ช่วยให้เห็นลักษณะการแตกหักได้ชัดเจน
2. TEM (Transmission Electron Microscopy): การส่องทะลุโครงสร้างภายใน
เมื่อต้องการวิเคราะห์ลึกไปถึงระดับอะตอมของโลหะที่ใช้ทำเฟือง TEM คือคำตอบ:
- การศึกษาโครงสร้างผลึก (Crystalline Structure) หลังผ่านกระบวนการความร้อน
- การวิเคราะห์การตกตะกอน (Precipitation) ของธาตุผสมที่ส่งผลต่อความแข็งแรง
- การตรวจสอบรอยบกพร่องในเนื้อวัสดุ (Dislocations) ที่เป็นจุดเริ่มต้นของความเสียหาย
จุดเด่น: มีกำลังขยายสูงกว่า SEM มาก สามารถมองเห็นการเรียงตัวของอะตอมได้
ตารางเปรียบเทียบ SEM vs TEM สำหรับงานเฟืองเกียร์
| หัวข้อเปรียบเทียบ | SEM (Scanning) | TEM (Transmission) |
|---|---|---|
| เป้าหมายหลัก | พื้นผิวภายนอก (Surface) | โครงสร้างภายใน (Internal) |
| ลักษณะภาพ | 3 มิติ (3D View) | 2 มิติ (2D Projection) |
| การเตรียมชิ้นงาน | ง่าย ไม่ซับซ้อน | ยากมาก (ต้องตัดชิ้นงานให้บางกริบ) |
สรุป: ควรเลือกใช้เทคนิคไหน?
หากคุณต้องการหาสาเหตุว่า "ทำไมเฟืองถึงหัก" จากลักษณะรอยร้าวภายนอก SEM คือเครื่องมือที่เหมาะสมที่สุด แต่หากต้องการพัฒนาสูตรโลหะใหม่หรือวิเคราะห์ความเค้นระดับลึก TEM จะให้ข้อมูลเชิงลึกที่ SEM ให้ไม่ได้
การผสมผสานทั้งสองเทคนิคจะช่วยให้การวิเคราะห์ความเสียหายของเฟืองเกียร์ (Gear Failure Analysis) ทำได้อย่างสมบูรณ์แบบและแม่นยำที่สุด
1.jpg)
