สวัสดีเพื่อนๆชาวพันทิปทุกคนนะครับ กระทู้นี้ไม่ใช่กระทู้แรกที่ผมตั้งนะ และก็ไม่ได้ยืมไอดีเพื่อนมาด้วยครับ ฮ่าๆๆ
เข้าเรื่องกันเลยดีกว่าครับ
เหตุผลน่ะหรอครับ
l
l
V
นั่นก็เป็นเพราะว่า
[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้
" มันโดนกระแทกแรงๆ!!!! น่ะสิครับ มันก็เลย แตกกกก ยังไงล่ะครับฮ่าๆๆ "

อ่านข้อความใน Spoil ก่อนนะครับ
ส่วนคนที่อ่านแล้วก็อย่าพึ่งปิดกระทู้หนีไปซะล่ะ เข้าเรื่องจริงๆซะทีครับ

วันนี้ผมจะพาท่านๆไปรู้จักกับกระจก 3 ชนิดซึ่งได้แก่
- Soda-Lime Glass
- Tempered Glass
- Laminate Glass

ก่อนอื่นผมขออธิบายก่อนว่ากระจกทั่วๆไปตั้งแต่ขวดแก้วยันกระจกแผ่นนั้นเป็นกระจกที่เราเรียกว่า Soda-lime ซึ่งกระจกชนิดนี้รอยแตกจะเป็นรอยบากเหมือนปากฉลามซึ่งแตกเห็นหยักๆ กระจกชนิดนี้ถ้าเอามาซ้อนกันหนาๆก็จะเห็นเป็นสีเขียวๆ(ส่วนเทคโนโลยีดีหน่อยก็ทำให้ขาวขึ้นได้ครับ) และขวดสีชานั้นสีที่ได้มาจากเหล็กที่ผสมเข้าไปในปริมาณเล็กน้อยเพื่อให้สีดังกล่าว ซึ่งเจ้า Soda-lime เนี่ยราคาถูกที่สุดในบรรดาแก้วและกระจกทั้งหมดเลย


ที่มา : http://www.blingcheese.com/image/code/6/the+glass+break.htm

ทำไมต้อง Soda-lime??
เค้าตั้งใจผลิตเอามาใส่โซดาหรอ ?? หรือน้ำเลมอนมะนาวโซดากัน??
คำตอบนั้นแน่นอนครับว่ามันไม่ใช่ยังง้านน
คำตอบคือ เพราะส่วนประกอบที่ใช้ในการผลิตครับ ส่วนประกอบหลักๆก็คือ Silica (SiO2) หรือง่ายๆก็ทรายเนี่ยแหละครับ แต่ SiO2 เนี่ยมันมีจุดหลอมตัวที่ค่อนข้างสูง เค้าเลยใส่ส่วนผสมต่างๆเข้าไปเช่นหินฟันม้า บลาๆๆๆ ผมขอข้ามส่วนนี้ไปนะครับ และแน่นอนว่า Soda-lime ก็คือส่วนประกอบ คือ
Soda = Sodium carbonate (Na2CO3)
Lime = หินปูน หรือ Calcium carbonate (CaCO3)

คราวนี้มารู้จักกระจกอีกชนิดนึงกัน กระจกชนิดนี้เค้าเรียกว่า Tempered glass คุ้นๆกันแล้วใช่มั้ยล่ะครับ เคยได้ยิน Tempered Glass มั่งล่ะ กระจกนิรภัยมั่งล่ะ แข็ง 9H  มั่งล่ะ มันคืออะไรอ่ะ
ผมจะสรุปสั้นๆนะครับว่ามันคือกระจก Soda-lime Glass ที่ผ่านกระบวนการทางความร้อนทำให้มีความแข็งแรง ที่ผิว!! ย้ำนะครับว่าแค่ที่ผิว เพิ่มขึ้นอย่างมาก
ส่วนใครอ่านยาวๆเกี่ยวกับกลไกการทำงานของกระจกจะอยู่ล่างบรรทัดนี้ ใครไม่อยากอ่านข้ามไป Laminate Glass ได้เลยครับ


ที่มา : http://chicagowindowexpert.com/2009/06/18/annealed-heat-strengthened-tempered-and-insulated-glass/

โดยการผลิตจะนำเอากระจก Soda-Lime Glass เนี่ยแหละครับ ไปผ่านกระบวนการทางความร้อน โดยอบที่อุณหภูมิสูงหลังจากนั้นทำให้เย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว จะเกิดกลไกที่เรียกว่า compressive strength


ที่มา : http://www.insuliteglass.com/css/images/diagrams/tempered.jpg

โดยความแข็งแรง หรือ strength จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่อย่างที่บอกครับ มันก็แค่ที่ผิว ซึ่งหมายความว่าถ้ามันโดนกระเทาะเข้าไปในผิวลึกเกิน 20% กระจกที่ว่าแข็งเนี่ยมันก็จะแตกเป็นเสี่ยงๆ  โดยแตกเป็นลักษณะของเม็ดข้าวโพด แบบเนี้ย

ที่มา : http://board.postjung.com/data/604/604691-img-2.jpg
ซึ่งมันมีความแข็งแรงมากกกกกกกก ขนาดที่ค้อนทุบแทบตาย คนไปยืนกระโดดยังไม่แตก (สำหรับผมเคยยืนบนกระจก Tempered ที่เป็นโค้งๆ มันก็ไม่แตกครับ แถมลองออกแรงทุบด้วยค้อน มันก็ไม่แตกก!!)
มาถึงจุดนี้หลายๆคนอาจจะสงสัย เอ๊ะ แล้วเค้าจะตัดยังไง แน่นอนมันตัดไม่ได้ครับ เพราะกระเทาะเข้าไปนิดเดียวก็แหลกแล้ว อ้าวแต่มันมีหลายขนาดนะ มีรูได้ด้วย เค้าจะตัดยังไงล่ะ ?
คำตอบคือ เค้าตัดให้เป็นรูปร่างที่ต้องการตั้งแต่ยังเป็นกระจก Soda-lime ครับ หลังจากผ่านกระบวนการทางความร้อนจนเป็น Tempered Glass แล้ว โนเวเซกูดบาย เจาะตัดงัดแงะหมดสิทธิ์ครับ

Tempered ดีนักดีหนาทำไมแตก?
อย่างที่บอกครับ มันโดนกระแทกเป๊กเดียว เข้าเนื้อไปจิ๊ดเดียวก็แตก จุดอ่อนของกระจกชนิดนี้คือแพ้ Point Load เช่นตะปูครับ ถ้าโดนเจาะแรงๆที่จุดๆเดียว นิรภัยก็นิรภัยเหอะ หงายเงิบครับแตกชัว (ผมบอกแล้ว มันโดนกระแทกแรงๆไงมันเลยแตก อิอิ) โดยข้อจำกัดในกระบวนการผลิต Thermal Tempered นั้นจะทำได้ที่ความหนาของกระจกขั้นต่ำอยู่ที่ 3mm ลองคิดดูคับ 20 % ของ 3 mm +-*/ แล้วก็เท่ากับ 0.6 mm กระจก 3 mm โดนกระทุ้งเข้าเนื้อ 0.6 mm ก็แตกลายพร้อยเป็นเม็ดข้าวโพดไปตามระเบียบครับ
ใครยังไม่เข้าใจลองจินตนาการตามผมดูนะครับ
นึกถึงคนสามคนยืนตรงมือแนบลำตัว ถ้าโดนบอลอัดตรงๆ ล้มได้ง่ายๆใช่มั้ยครับ(Soda-lime) คราวนี้เอาใหม่
คนสามคนยืนคล้องแขนกัน คนกลางดึงเอาไว้ คนข้างๆออกแรงดึงไปคนละทาง ทางด้านของตนเอง โดนบอลอัดไป ล้มยากกว่าเดิมมั้ยครับ(Tempered Glass) แล้วจะเป็นยังไงถ้าแขนของสามคนนี้หลุดจากกัน(Tempered โดน Point load) . . . กระจายย สิครับ
Tempered ก็ประมาณนี้ครับ (แค่อธิบายให้พอเห็นภาพนะครับไม่ใช่ว่าจะเป็นแบบนี้ซะทีเดียว)

ลองดูคลิปนี้เพิ่มความเข้าใจมากขึ้นนะครับ

Cr.คุณ todtoh ขอขอบคุณที่ช่วยหาคลิปมาแปะให้นะครับ(คห.ที่ 4)
ตั้งแต่นาทีที่ 3 ในคลิป เป็นการทดลองหนึ่งที่เรียกว่า Dragon Teardrop ซึ่งเป็นกระจก Tempered ชนิดหนึ่ง
และในนาทีที่ 4.20 เป็นการแตกระเบิดของ Dragon Teardrop ส่วนตัวเจ้าของกระทู้เคยมีโอกาสทดลองแบบนี้
ซึ่งมันอันตรายพอสมควรช่วงเวลาที่มันระเบิดแค่เสี้ยววินาที เหมือนอยู่ดีๆของที่อยู่ในมือก็หายไปกับตา ปกติการทดลองแบบนี้จะต้องทุบในน้ำครับ ไม่งั้นมีโอกาศที่เศษแก้วปลิวว่อนเข้าตา(ในคลิปป้องกันโดยการใส่แว่น) เข้าไปแปะตามลำตัวและร่างกาย เมื่อลูบอาจบาดได้ครับ



เดี๋ยวมาต่อนะครับ เนื้อหาที่จะเขียนต่อไป
-Tempered Glass ของกระจกโทรศัพท์ กระจกนิรภัยติดมือถือ มันใช่ Tempered จริงหรอ ? ไหนบอกผลิต Tempered ขั้นต่ำต้อง 3mm
-Laminate Glass คืออะไร?
-ข้อสันนิษฐาน ทำไมกระจก iPhone 6 ถึงแตก แตกง่าย? จริงหรอ? (อ้างอิงตามหลักวัสดุศาสตร์)
"วิเคราะห์แบบละเอี๊ยดละเอียด (โดยความคิดของผมเอง) ตามไปคห.ที่ 32-3 ครับ"



Edit: รอยบนผิวกระจกเกิดขึ้นได้อย่างไร? ยากง่ายแค่ไหน? ผมนำข้อความที่ตอบไว้ที่ คห.ที่ 28-3 มาไว้ที่นี่นะครับ เพื่อความสะดวกในการอ่าน

ที่มา : http://diamondabrasives.eu/wp-content/uploads/2013/12/MohsHardnessScale-from-igs.indiana.edu_.jpg
ต้องขออธิบายถึงการเกิดรอยก่อนครับ

อย่าสับสนเรื่องการเกิดรอยกับการที่กระจกแตกนะครับ มันเหมือนจะเหมือนๆกันแต่แตกต่างกัน
โดยการแตกของหน้าจอนั้นมีเหตุมาจาก "แรง" ที่เข้ามากระทำครับ ถ้าวัสดุรับ Load ไม่ไหวมันก็จะแตก

ส่วนการเกิดรอยนั้นต้องอ้างตามหลักของ Mohs Hardness Scale
โดยถ้านำวัสดุสองชนิดมาขูดกัน วัสดุที่มีค่า Hardness ต่ำกว่าจะเกิดรอย ซึ่งไม่ได้หมายความว่าถ้ามันกระทบกันแรงๆอันที่ค่า Hardness ต่ำกว่าจะแตกชิ้นเดียว แต่อาจจะแตกทั้งคู่ หรือชื้นใดชิ้นหนึ่งแตกก็เป็นไปได้

คราวนี้มาดูความแข็งของเหล็กครับ

ที่มา : http://geology.com/minerals/mohs-hardness-scale.shtml

อ้างอิงตามตารางบนสุดนะครับ โดย quartz หรือซึ่งก็คือเม็ดทรายธรรมดาปกติเนี่ยแหละครับ มีค่า Hardness เท่ากับ 7 การผลิตกระจกมีทรายเป็นส่วนประกอบหลัก แต่มีส่วนผสมเข้าไปทำให้ค่า Hardness ต่ำลงจาก quartz อีก ซึ่งเทคโนโลยีดีขึ้นความแข็งแรงก็อาจจะมากขึ้น โดยเข้าใกล้ 7 แต่ไม่มากกว่า 7 แน่นอนครับ ดังนั้นเม็ดทรายปกติถ้าขูดกับหน้าจอก็สามารถทำให้เป็นรอยได้ครับ

โดยพวกผงขัดต่างๆ จะมีค่า Hardness สูงเช่น ผงขัด Silicon carbide (SiC) หรือผงขัดเพชร (Diamond) ที่แข็ง 9 และ 10 ตามลำดับ
เราจะเห็นได้ว่ามีกระจกชนิดหนึ่ง ที่เรียกว่ากระจกแซฟไฟด์ ซึ่งกระจกชนิดนี้สามารถทนรอยขีดข่วนได้ดีมาก เนื่องจากมีค่า Hardness อยู่ระดับ 9 แต่ถ้าโดนกระแทกแรงๆ อาจไม่เป็นรอยแต่แตกเลยครับ

ส่วนคำถามที่ท่านสงสัยว่ากระจก iPhone 6 คืออะไร ผมเองก็ไม่ทราบเหมือนกันครับ
และรอยที่เกิดจาก oleophobic coat ตามความคิดเห็นของผมคิดว่าไม่ใช่ครับ
แต่ทรายปกติเนี่ยหากนำมาถูๆๆ ก็สามารถทำให้เกิดรอยได้แล้วครับ
iPhone 6 ของผมเองก็เป็นรอยข่วนเล็กๆที่ต้องส่องไฟแรงๆพลิกๆถึงจะเห็น ซึ่งพอติดฟิล์มทับมันก็มองไม่เห็นรอยพวกนี้เพราะซิลิโคนมันไปเกาะและฟีลเข้าไปตามรอยพวกนี้หมดแล้ว

ถามว่าทำไมผมไม่เคลม? ทั้งๆที่มีรอย
เพราะมันเป็นจิ๊ดเดียว มองปกตินี่ไม่เห็นเลย ต้องส่องไฟเพ่ง การเคลมกลับมานั้นเราก็ไม่รู้ว่าไอ้เครื่องที่มาใหม่เนี่ย มันจะห่วยกว่าเก่ารึเปล่า ของผมมีรอยจิ๊ดเดียวซึ่งมันปกปิดได้ไม่ได้รำคาญตา ส่วนอื่นปกติหมด นั่นเลยเป็นสาเหตุที่ผมไม่เคลม

oleophobic coat เนี่ย ฟิล์มกระจกที่ผมใช้ปกติมันก็ coat มาอยู่แล้ว แต่ผมก็เอามาเคลือบเองอีกรอบ ทำได้ง่ายๆโดยใช้น้ำยาเคลือบกันฝนของกระจกหน้ารถมาเคลือบ ช่วยให้รอยนิ้วลดลง น้ำไม่เกาะ และถูๆหน้าจอได้ลื่นด้วยครับ ไว้ว่างๆจะนำมารีวิวให้ดูนะครับ

ปล.จุดประสงค์ของผมเองที่ตั้งกระทู้นี้ในตอนแรกเพื่อต้องการเพื่อเป็นความรู้ด้านกระจกแก่คนอื่นๆครับ ซึ่งผมเชื่อมกับกระแสหน้าจอ iPhone 6 ที่กำลังดัง รวมถึงเพื่อนๆต้องการให้วิเคราะห์การแตก ผมก็วิเคราะห์ตามความคิดของผม ซึ่งไม่ได้หมายความว่าจะถูกหรือผิด ตรงจุดนี้แล้วแต่วิจารณญานของแต่ละท่านครับว่าจะเชื่อหรือไม่(เฉพาะในส่วนที่วิเคราะห์การแตกนะครับ)

ในมุมมองของผมสิ่งที่ผมคิดว่าน่าจะป้องกันรอยมากสุดคือ ตัวเครื่องที่เป็นโลหะรอบๆเครื่องมากกว่าครับ เนื่องจากมันบอบบางกว่ากระจกหน้าจออีกครับ