ในปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ประเภทวัสดุสำหรับอุตสาหกรรม เช่น อุปกรณ์ไฟฟ้าหรือวัสดุรับแรงต่าง ๆ ต้องมีความปลอดภัยและน่าเชื่อถือเป็นปัจจัยสำคัญ เพราะสินค้าเหล่านั้นเกี่ยวข้องกับชีวิตของผู้คนโดยตรง จึงจำเป็นต้องมีการวางมาตรฐานเพื่อควบคุมคุณภาพให้เป็นไปตามกฎเกณฑ์ โดยหนึ่งในมาตรฐานที่สามารถพบเจอได้บ่อย ๆ คือมาตรฐาน ASTM ซึ่งมักจะปรากฏอยู่กับสิ่งต่าง ๆ ซึ่งเกี่ยวข้องกับภาคอุตสาหกรรมอยู่เสมอ กลายมาเป็นปัจจัยสำคัญให้ผู้ประกอบการ นำไปพิจารณาสำหรับการคัดเลือกผลิตภัณฑ์หรือวัสดุต่าง ๆ เพื่อช่วยยกระดับสินค้าหรือบริการของตัวเองให้ดียิ่งขึ้นไปอีก
เพื่อที่จะได้เข้าใจเกี่ยวกับการรับรองมาตรฐานดังกล่าวให้ชัดเจนขึ้น บทความนี้เราจะมาไขข้อสงสัยกันว่ามาตรฐาน ASTM คืออะไร มีความเป็นมา และสำคัญต่ออุตสาหกรรมด้านไหน รวมถึงมีหลักพิจารณาการรับรองอย่างไรบ้าง
มาตรฐาน ASTM คืออะไร?
ASTM ย่อมาจาก American Society for Testing and Materials หรือสมาคมวิชาชีพที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของสหรัฐอเมริกา ทำหน้าที่ส่งเสริมพร้อมสนับสนุนด้านวิชาการเพื่อช่วยเหลือภาคอุตสาหกรรม ทั้งในส่วนของรัฐและสาธารณชน อีกทั้งยังจัดทำ พร้อมพัฒนามาตรฐานที่เกี่ยวข้องในฝั่งลักษณะการทำงานของวัสดุ, ผลิตภัณฑ์ ตลอดจนการบริการ
โดยมาตรฐาน ASTM คือข้อกำหนดที่จัดทำขึ้นโดยกรรมการวิชาการเฉพาะสาขา 132 คณะ เพื่อใช้ทดสอบคุณสมบัติทางเทคนิค ไปจนถึงกระบวนการผลิตของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เพื่อให้มีความปลอดภัยและน่าเชื่อถือ โดยในแต่ละปีจะมีการจัดพิมพ์มาตรฐานมากกว่า 9,800 หัวข้อ พร้อมทั้งยังมีการพิจารณาการทบทวน, ปรับปรุง พร้อมแก้ไขตลอดเวลา เพื่อให้มาตรฐานตลอดจนแนวทางนั้นทันสมัยอยู่เสมอ โดยสิ่งที่พัฒนาขึ้นมาเหล่านี้ไม่ได้มีไว้เพื่อบังคับใช้ แต่ผู้ประกอบการต่าง ๆ สามารถเลือกที่จะรับการทดสอบได้โดยสมัครใจ
มาตรฐาน ASTM มีกี่ประเภท อะไรบ้าง?
ประเภทของมาตรฐาน ASTM ที่ได้ผ่านการรับรองของสมาคมฯ และประกาศใช้เป็นมาตรฐานนั้น จะถูกแบ่งเนื้อหาไปตามประเภทต่าง ๆ 6 หมวดด้วยกัน ได้แก่
1. Classification Standards
ประเภทของมาตรฐานสำหรับระบบการจัดการ พร้อมจัดแบ่งวัสดุผลิตภัณฑ์, บริการ, ระบบ หรือการใช้งานออกเป็นกลุ่มย่อย ๆ ตามคุณลักษณะที่เหมือนกัน ไม่ว่าจะเป็น ส่วนประกอบ, แหล่งผลิต, คุณสมบัติ และประโยชน์การใช้งาน
2. Specification Standards
ข้อกำหนดแบบตายตัวของคุณลักษณะและสมบัติต่าง ๆ ที่ต้องการในวัสดุผลิตภัณฑ์, การบริการ, ระบบ หรือการใช้งาน โดยจะแสดงออกมาในรูปแบบค่าตัวเลข อีกทั้งได้มีการระบุข้อจำกัดรวมถึงวิธีหาค่าเหล่านั้นเอาไว้ด้วย
3. Terminology Standards
มาตรฐานทางเอกสาร สำหรับกำหนดคำนิยม, คุณลักษณะ และคำอธิบายของศัพท์ต่าง ๆ ไปจนถึงเครื่องหมาย, ตัวย่อ รวมถึงคำย่อที่ใช้ในแต่ละมาตรฐาน
4. Test Method Standards
มาตรฐานที่ใช้ในตรวจสอบ, พิสูจน์ และปริมาณคุณภาพ ในแง่ของคุณลักษณะ, คุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่ง หรือหลายอย่าง ในตัววัสดุ, ระบบ ไปจนถึงการใช้งาน โดยผลการทดสอบเหล่านี้ จะใช้เพื่อประเมินค่าตามข้อกำหนด
5. Guide Standards
มีไว้เพื่อแนะนำหรือเป็นทางเลือก สำหรับการใช้เทคนิคต่าง ๆ ที่มี รวมถึงสิ่งที่จะได้จากการประเมินกับมาตรฐานที่ใช้ ให้เกิดประโยชน์กับตนเองและผลิตภัณฑ์
6. Practice Standards
แนวปฏิบัติสำหรับงานเฉพาะทาง เช่น การเขียนรายงาน, สุ่มตัวอย่าง, ความแม่นยำ, ความละเอียด, การเลือก, เตรียม, ประยุกต์, ตรวจสอบ, ข้อความระวังในการใช้งาน, การกำจัด, ติดตั้ง, บำรุงรักษา ไปจนถึงการใช้เครื่องมือเพื่อการทดสอบ
มาตรฐาน ASTM มีความสำคัญอย่างไร?
ความสำคัญของมาตรฐาน ASTM นั้น ก็เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพและความสม่ำเสมอของวัสดุหรือระบบในภาคส่วนต่าง ๆ นั้นตรงกับข้อกำหนด แม้ว่ามาตรฐานนี้จะเป็นไปตามความสมัครใจ แต่ก็ถูกใช้เป็นสิ่งอ้างอิงเพื่อระบุในสัญญา, ข้อบังคับ, ระเบียบของภาครัฐ ไปจนถึงบัญญัติในกฎหมายด้วย ซึ่งสามารถแยกย่อยไปตามหัวข้อต่าง ๆ ได้แก่
การประกันคุณภาพและความปลอดภัย
มาตรฐาน ASTM คือกฎเกณฑ์พื้นฐานที่อุตสาหกรรมต้องยึดถือและทำตาม เพื่อให้ผลิตภัณฑ์วัสดุต่าง ๆ ที่ผลิตออกมาเป็นไปตามข้อกำหนด ช่วยลดความเสี่ยง ป้องกันข้อผิดพลาดในกรณีต่าง ๆ รวมทั้งสร้างความมั่นใจให้กับผู้บริโภคและผู้ใช้งานในภาคอุตสาหกรรม
การส่งเสริมการค้าและอุตสาหกรรม
ASTM ช่วยในการตั้งมาตรฐานระดับสากล เพื่อให้การค้าและอุตสาหกรรมเป็นไปอย่างราบรื่น ช่วยสร้างความเชื่อมั่นให้กับผู้บริโภคว่าสินค้าหรือวัสดุที่ใช้มีคุณภาพดีตามมาตรฐาน อีกทั้งยังช่วยทำให้ผู้ผลิตเข้าสู่ตลาดใหม่ ๆ ได้ง่าย โดยไม่ต้องลงทุนเพื่อทดสอบซ้ำ เพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต พร้อมทั้งเป็นการผลักดันนวัตกรรมที่สอดคล้องกับข้อกำหนดในด้านต่าง ๆ
การพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรม
มาตรฐาน ASTM เป็นมาตรฐานกลางที่นักวิจัยและผู้พัฒนา สามารถยึดเป็นเกณฑ์ในการออกแบบ พร้อมสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ เพื่อลดความเสี่ยงในการทดลอง เพิ่มประสิทธิภาพในการพัฒนา อีกทั้งสามารถนำเทคโนโลยีใหม่ที่มีคุณภาพ อีกทั้งความน่าเชื่อถือสูงเข้าสู่ตลาดได้เร็วขึ้น
การสนับสนุนกฎหมายและข้อบังคับ
ASTM ยังใช้เป็นแนวทางอ้างอิงให้กับหน่วยงานรัฐ เพื่อระบุข้อกำหนดด้านความปลอดภัย, คุณภาพ ไปจนถึงสิ่งแวดล้อม ให้มีการคำนึงถึงคุณภาพของวัสดุและผลิตภัณฑ์ ซึ่งหลาย ๆ ประเทศได้มีการนำมาตรฐานนี้ไปใช้ในกฎหมายอุตสาหกรรม, การก่อสร้าง, ยานยนต์ ตลอดจนสินค้าอุปโภคบริโภคต่าง ๆ เพื่อสร้างความเชื่อมั่นว่าสินค้าเหล่านั้นเป็นไปตามที่กำหนด
การคุ้มครองผู้บริโภค
ASTM คืออีกหนึ่งสิ่งที่สร้างความมั่นใจว่าผู้บริโภคจะได้รับผลิตภัณฑ์และบริการที่มีคุณภาพเป็นไปตามข้อกำหนด พร้อมเปิดโอกาสให้ผู้บริโภคสามารถเรียกร้องสิทธิ์ เมื่อพบว่าสินค้าไม่เป็นไปตามมาตรฐาน
มาตรฐาน ASTM ที่ใช้ในภาคอุตสาหกรรม
ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ มาตรฐาน ASTM (American Society for Testing and Materials) ได้ถูกนำมาประยุกต์ใช้กันอย่างกว้างขวาง เพื่อสร้างเสริมความเชื่อมั่นในคุณภาพ, ความปลอดภัย และมาตรฐานของวัสดุ, ผลิตภัณฑ์ หรือบริการนั้น ๆ โดยทั่วไปแล้วมาตรฐาน ASTM สำหรับผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ จะมีด้วยกันดังนี้
ASTM A123/A123M: สำหรับการเคลือบสังกะสี
ใช้กับผลิตภัณฑ์โลหะชุบกัลวาไนซ์แบบจุ่มร้อน (Hot-Dip Galvanized) ซึ่งครอบคลุมทั้งชิ้นส่วน ไปจนถึงชุดประกอบที่มีวัสดุหลากหลายประเภท ซึ่งสามารถจำแนกได้ 6 ชนิด ไม่ว่าจะเป็นโครงสร้างเหล็กรูปพรรณ, เหล็กเส้นทั้งแบบกลมหรือแบน, แผ่นเหล็ก, ท่อเหล็ก, ลวดโลหะ, เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต ที่ต้องนำไปผ่านกระบวนการแปรรูปและชุบกัลวาไนซ์จุ่มร้อน
เช่น รางวายเวย์ (Wireway) และ รางเคเบิ้ลเทรย์ (Cable tray) รุ่น Heavy Duty Series โดย KJL ที่ผ่านกระบวนการชุบกัลวาไนซ์แบบจุ่มร้อน (Hot-Dip Galvanized) ผ่านการรับรองมาตรฐาน ASTM A123/A123M เพื่อรับรองความทนทานต่อความชื้นหรือการกัดกร่อนของอากาศ
ASTM E8/E8M: สำหรับการทดสอบวัสดุโลหะ
มาตรฐานสำคัญสำหรับการทดสอบแรงดึงของวัสดุโลหะ ด้วยการควบคุมคุณภาพ, เปรียบเทียบวัสดุ และพัฒนาโลหะผสม ที่จะกำหนดวิธีวัดค่าความแข็งแรงกับความเหนียวของโลหะ ตั้งแต่เส้นลวดไปจนถึงโครงสร้างขนาดใหญ่ โดยจะประกอบไปด้วยค่าความแข็งแรงคราก (Yield Strength), ความต้านทานแรงดึงสูงสุด (Tensile Strength), การยืดตัว (Elongation), รวมทั้งการลดพื้นที่หน้าตัด (Reduction in Area) โดยวัดที่อุณหภูมิห้องระหว่าง 10-38°C
โดยมาตรฐานส่วนนี้มักถูกใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์และอากาศยาน อย่างชิ้นส่วนรถยนต์หรือโครงสร้างเครื่องบิน อย่างไรก็ดี การทดสอบนี้ไม่ได้เป็นการสะท้อนถึงตัวผลิตภัณฑ์ในสภาพแวดล้อมจริง
ASTM A370: สำหรับการทดสอบเหล็ก
เป็นมาตรฐานการทดสอบทางกลสำหรับเหล็กกล้า, สเตนเลส และโลหะ โดยในขณะที่ ASTM E8 จะเน้นไปที่หารทดสอบแรงดึง แต่ของ A370 จะรวมถึงการทดสอบทางเคมีเพื่อตรวจหาองค์ประกอบวัสดุร่วมด้วย สำหรับมาตรฐานในด้านความแข็งแรงของหมวดนี้ก็จะประกอบไปด้วยค่าโมดูลัสยืดหยุ่น (Modulus of Elasticity), ค่าความแข็งแรงคราก (Yield Strength), ความต้านทานแรงดึง (Tensile Strength), การลดพื้นที่หน้าตัด (Area Reduction) ตลอดจน การยืดตัวรวม (Total Elongation)
ซึ่งมาตรฐานนี้มีความสำคัญมากกับอุตสาหกรรมก่อสร้างและอากาศยาน อีกทั้งยังเป็นรากฐานสำคัญในการทดสอบในด้านวิศวกรรม รวมถึงวิทยาศาสตร์วัสดุ
ASTM D638: สำหรับการทดสอบแรงดึงของพลาสติก
สำหรับส่วนนี้ นับเป็นมาตรฐานในฝั่งของคุณสมบัติแรงดึงของพลาสติก ทั้งรูปแบบที่เสริมและไม่เสริมแรง ซึ่งจะมีความสำคัญในการควบคุมคุณภาพการวิจัยพลาสติกที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน การตรวจวัดนี้จะทำกับวัตถุทดลองในรูปทรงดัมบ์เบลภายใต้สภาวะเฉพาะ โดยจะวัดกันที่ความต้านทานแรงดึง (Tensile Strength), ค่าความแข็งแรงคราก (Yield Strength), ค่าโมดูลัสยืดหยุ่น (Modulus of Elasticity) อีกทั้งการยืดตัวเมื่อขาด (Elongation at Break) ที่ความหนาของวัสดุไม่เกิน 14 มม. ซึ่งการทดสอบนี้สามารถวัดค่าอัตราส่วนของปัวซอง (Poisson’s ratio – พฤติกรรมของวัสดุเมื่อถูกแรงกดหรือแรงดึง) ได้ที่อุณหภูมิห้อง โดยจะแปรผันไปตามความหนาของวัสดุตัวอย่าง
นอกจากนี้มาตรฐานดังกล่าวยังรองรับค่ามาตรฐานฉนวนกันไฟฟ้า เป็นการรับประกันความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของพลาสติกอีกด้วย
ASTM E21: สำหรับการทดสอบในอุณหภูมิที่สูงขึ้น
มาตรฐานนี้คือการทดสอบแรงดึงของวัสดุโลหะในสภาวะอุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งที่มองข้ามไม่ได้สำหรับอุตสาหกรรมเกี่ยวกับวัสดุต้องเจอกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น เช่น อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ โรงไฟฟ้า อีกทั้งการผลิตเครื่องยนต์ เพื่อให้ผู้ผลิตกับวิศวกร สามารถเลือกวัสดุได้เหมาะกับการใช้งาน พร้อมรับประกันความปลอดภัยของส่วนประกอบนั้น ๆ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง โดยมาตรฐานนี้ ได้กำหนดวิธีการประเมินความต้านทานแรงดึง (Tensile Strength), ความแข็งแรงคราก (Yield Strength), การยืดตัว (Elongation) อีกทั้งการลดพื้นที่ (Reduction of Area)
ASTM E345: สำหรับการทดสอบแผ่นฟอยล์โลหะ
กำหนดไว้เพื่อการทดสอบแรงดึงของแผ่นฟอยล์โลหะ เพื่อประเมินความแข็งแรงและความเหนียวของวัสดุดังกล่าวภายใต้แรงดึง ซึ่งนอกจากจะช่วยในการเลือกหรือรับประกันคุณภาพของฟอยล์โลหะแล้ว ยังช่วยในการเปรียบเทียบ, พัฒนาโลหะผสม, ควบคุมคุณภาพ ไปจนถึงการออกแบบได้ โดยจะดูกันที่คุณสมบัติความต้านทานแรงดึง (Tensile Strength), ความแข็งแรงคราก (Yield Strength), การยืดตัว (Elongation) อีกทั้งการลดพื้นที่ (Reduction of Area) โดยการทดสอบนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์, บรรจุภัณฑ์ รวมทั้งการบินและอวกาศ
ASTM A615: สำหรับการเสริมคอนกรีตด้วยเหล็กเส้น
มาตรฐานนี้ มีไว้กำหนดคุณลักษณะทางกายภาพและทางกลสำหรับเหล็กเส้นที่ใช้เสริมโครงสร้างคอนกรีต เพื่อรับประกันความปลอดภัยกับความทนทานของโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยมีการกำหนดคุณสมบัติที่ต้องการ ตั้งแต่ความแข็งแรงคราก (Yield Strength), ความต้านทานแรงดึง (Tensile Strength), การยืดตัว (Elongation), คุณสมบัติการดัดโค้ง (Bend Test), ขนาดไปจนถึงรูปร่างของข้ออ้อย ที่มีผลต่อการยึดเกาะระหว่างเหล็กกับคอนกรีต รวมทั้งองค์ประกอบทางเคมี ซึ่งมีผลต่อคุณสมบัติของเหล็กเส้น
โดยมาตรฐานส่วนนี้ได้กำหนดความแข็งครากขั้นต่ำของเหล็กเส้น ที่จะมีตั้งแต่ Grade 40, Grade 60, รวม Grade 75 ซึ่งช่วยให้วิศวกรเลือกวัสดุให้เหมาะกับการใช้งานรวมถึงโครงสร้าง ซึ่งจะมีผลต่อความปลอดภัย ไปจนถึงความทนทานของโครงสร้าง
จากที่กล่าวมาข้างต้นนี้ มาตรฐาน ASTM คือสิ่งที่จะสร้างความมั่นใจต่อคุณภาพ ตลอดจนความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ในภาคอุตสาหกรรม ทั้งการส่งเสริมโอกาสทางการค้า ผลักดันการพัฒนานวัตกรรม, สนับสนุนกฎหมาย อีกทั้งช่วยให้ผู้บริโภคได้รับสินค้าที่ปลอดภัย มีคุณภาพ ความน่าเชื่อถือสูง เพื่อเป็นผลประโยชน์ทั้งในระดับผู้บริโภคทั่วไป รวมทั้งอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง
เช่นเดียวกับ รางวายเวย์ (Wireway) และ รางเคเบิ้ลเทรย์ (Cable tray) ผลิตภัณฑ์โลหะชุบกัลวาไนซ์แบบจุ่มร้อน (Hot-Dip Galvanized) โดย KJL ผู้นำนวัตกรรมตู้ไฟ รางไฟ ที่ผ่านการทดสอบโดยอ้างอิงมาตรฐาน ASTM A123 / A123M มาพร้อมกับความแข็งแรง ทนทาน อายุการใช้งานยาวนาน อีกทั้งช่วยปกป้องผิวเหล็กจากการเกิดสนิมได้เป็นอย่างดี เหมาะสำหรับการติดตั้งในทุกสภาพแวดล้อม โดยเฉพาะงานที่ต้องสัมผัสความชื้นหรือการกัดกร่อนของอากาศ
