COMMERCIAL NIELLO ALLOYS AS A FACTORY SCALE

Abstract

The invention of lead-free black niello was produced for the safety of users and could be exported abroad. Therefore, it is necessary to create a standardized tool to support mass production. The purpose of this research is to develop the production of Niello lead-free ingots for commercial use. The establishment of production standards by analyzing the cooling factors that affect the quality of Niello lead-free rods. The researchers divided the raw materials into three types and then designed the melting metal. It can be divided into two types: torch melting and induction furnace. The induction melting furnace, which compared the temperature measured using a thermocouple with an infrared thermometer, showed that the infrared thermometer was more reliable compared to the melting point of silver and tin. It is found that the black result is close to the silver products filled with Niello with lead rods, which is L* = 60.53 (black and white display values). Gloss meter is based on the industrial standard measurement principle measured the gloss of the workpiece to be 231 GU Use a digital microscope to check the porosity of the work piece, and then use the ImageJ program for analysis and Scanning Electron Microscope to analyze the constituents related to the microstructure. The Sn-rich phase distribution was found. After that, the results of the satisfaction assessment were found that the results of the experts evaluated the formula shown in the patent application number 1101001747. With the production process, stirring and curing process at a mold temperature of 150 °C has the highest satisfaction equal to 3.72±0.17 points. Which brings a successful formula for commercial use.

การคิดค้นยาถมดำปราศจากตะกั่วได้ถูกผลิตขึ้นมาเพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้งานและสามารถส่งออกไปยังต่างประเทศได้ จึงจำเป็นต้องมีการสร้างเครื่องมือที่ได้มาตรฐานเพื่อรองรับการผลิตในปริมาณมาก ซึ่งงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อพัฒนาการผลิตแท่งถมดำปราศจากตะกั่วเพื่อใช้เชิงพาณิชย์ และสร้างมาตรฐานการผลิตด้วยการวิเคราะห์ปัจจัยการเย็นตัวที่ส่งผลต่อคุณภาพของแท่งถมดำปราศจากตะกั่ว โดยทางผู้วิจัยได้ทำการแบ่งกลุ่มของวัตถุดิบเป็น 3 ชนิด จากนั้นได้ทำการออกแบบการหลอมโลหะ แบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ การหลอมโดยใช้หัวเป่าไฟ (Torch Melting) และการหลอมใช้เตาอินดักชั่น (Induction Melting Furnace) ซึ่งได้มีการเปรียบเทียบอุณหภูมิวัดโดยใช้เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) กับ เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟาเรด (Infrared Thermometer) พบว่าค่าจากอินฟราเรดเทอร์โมมิเตอร์ (Infrared Thermometer) มีความน่าเชื่อถือมากกว่าโดยเปรียบเทียบกับจุดหลอมเหลวของธาตุเงินและธาตุดีบุก และได้มีการสร้างมาตรฐานการผลิตของ 4 การทดลอง จากผลการตรวจสอบสมบัติทางกายภาพด้วยเครื่องมือวัดสี (Colorimeter) โดยใช้ระบบ CIE-Lab พบค่าผลสีดำใกล้เคียงกับชิ้นงานเงินที่ลงถมด้วยแท่งยาถมมีสารตะกั่วมากที่สุดที่ คือ L* = 60.53 (ค่าแสดงสีดำและสีขาว) การวัดค่าความเงาของชิ้นงานลงถมโดยใช้เครื่องวัดความเงา (Gloss meter) ได้เท่ากับ 231 GU และการตรวจสอบรูพรุนหรือตามด (Porosity) ที่เกิดในชิ้นงานโดยทำการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบดิจิตอล (Digital Microscope) หลังจากนั้นนำมาทำการวิเคราะห์ด้วยโปรแกรม ImageJ และการถ่ายภาพเสมือนด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscope) ใช้ร่วมกันกับเทคนิค Energy Dispersive X-ray Spectroscopy เพื่อวิเคราะห์หาองค์ประกอบที่สัมพันธ์กับโครงสร้างจุลภาคพบการกระจายของเฟส Sn-rich จากนั้นนำผลการประเมินความพึงพอใจพบว่าผลจากผู้เชี่ยวชาญประเมินให้สูตรที่แสดงไว้ในสิทธิบัตรเลขที่คำขอ 1101001747 กับกระบวนการกวนและบ่มที่อุณหภูมิแม่พิมพ์ 150 °C มีความพึงพอใจสูงสุด เท่ากับ 3.72±0.17คะแนน ซึ่งนำมาเป็นสูตรสำเร็จสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์