จาระบี (Grease)
คือ สารหล่อลื่นที่มีลักษณะเหนียวข้น ประกอบด้วยส่วนผสมของสบู่กับน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐาน และสารเพิ่มคุณภาพในขั้นตอนการผลิต ใช้เติมในเครื่องจักรชนิดต่าง ๆ โดยมีหน้าที่หลัก คือ ทำให้เกิดการหล่อลื่น และลดแรงเสียดทานของเครื่องจักร ป้องกันการสึกกร่อนของเครื่องจักร
???? ส่วนผสม
โดยปกติน้ำมันเป็นของเหลวที่ใช้ในการหล่อลื่นได้ดีที่สุด เราต้องทำให้น้ำมันมีสภาพคงตัวไม่ไหลโดยการผสมกับสารที่ทำให้ข้นเหนียว ได้แก่ สารจำพวกสบู่ ซึ่งมีหลายชนิด แต่ละชนิดก็จะให้คุณสมบัติแก่จาระบีแตกต่างกันไป บางครั้งมีการใช้สารอื่น ๆ เช่น ดินจำพวก Colloidal Clay, ซิลิก้าเจล (Silica Gel) หรือคาร์บอนแบล็ค (Carbon Black) นอกจากนี้อาจเติมสารเคมีเพื่อให้ได้คุณภาพเหมาะสมกับสภาพงานต่าง ๆ คุณสมบัติของจาระบีขึ้นอยู่กับชนิดของสบู่ หรือสารที่นำมาใช้การผลิต สามารถแยกออกได้ดังนี้
1. สบู่ไลม์ (Lime Soap)
สบู่ไลม์ หรือสบู่แคลเซียม ที่ใช้ผลิตจาระบี ทำโดยการผสมไขมันและน้ำมันหล่อลื่นในปริมาณที่เท่ากันกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ที่อุณหภูมิ 175 °C โดยให้ความร้อนด้วยไอน้ำเป็นเวลา 30 นาที ที่ความดัน 35 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว
2. สบู่โซดา (Soda Soap)
สบู่โซดาที่ใช้ผลิตจาระบี ทำได้โดยการเติมไขมันและโซเดียมไฮดรอกไซด์ในภาชนะให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 150 °C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง จากนั้นจึงเติมน้ำมันลงไปผสมเข้าด้วยกัน
3. สบู่ลิเทียม และสบู่แบเรียม (Lithium and Barium Soap)
สบู่ชนิดนี้ เมื่อนำมาผลิตเป็นจาระบี จะเป็นการเอาคุณสมบัติที่ดีของสบู่ไลม์ และสบู่โซดาเข้าด้วยกัน และจาระบีที่ผลิตด้วยสบู่จำพวกนี้สามารถกันน้ำได้ นำมาใช้ได้ทั้งอุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง ซึ่งสบู่เหล่านี้ผลิตขึ้นมาสำหรับเครื่องบิน แต่ในปัจจุบันถูกใช้อย่างแพร่หลายเพื่อผลิตเป็นจาระบีสำหรับเครื่องยนต์ และเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม ภายใต้ชื่อ จาระบีอเนกประสงค์ มีขั้นตอนคล้ายกับการผลิตจาระบีจากสบู่โซดาแต่ต้องใช้อุณหภูมิในการผสมที่ 205 °C
4. สบู่อะลูมิเนียม (Aluminum Soap)
สบู่อะลูมินัมทำจากสบู่โซดา โดยการเติมสบู่โซดาลงไปในสารละลายอะลูมิเนียมซัลเฟต (Aluminum Sulfate) อะลูมินัมจะไปแทนที่โซเดียมในสบู่ และโซเดียมจะถูกกำจัดออกไปกับน้ำหรือโซเดียมซัลเฟต จากนั้นนำมาผสมกับน้ำมันในสัดส่วนที่ต้องการ โดยจาระบีที่ผลิตมาจากสบู่อะลูมินัมนี้ ส่วนใหญ่ใช้กับเฟืองที่มีความเคลื่อนที่ช้า ๆ และทำงานที่อุณหภูมิต่ำ ๆ เหมาะสำหรับใช้ในเครื่องจักรผลิตอาหาร เนื่องจากเครื่องจักรที่ผลิตอาหารจะนิยมทำมาจากอลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เป็นส่วนใหญ่
สบู่ที่ผสมลงไปจะทำให้จาระบีมีความข้นเหนียว มีคุณสมบัติกึ่งแข็งกึ่งเหลว ช่วยอุ้มและจับเกาะน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐาน และสารเพิ่มคุณภาพทางเคมีทำให้ไม่ไหลเยิ้มออกมาในขณะใช้งาน ความแตกต่างของจาระบีแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสบู่ที่ผสม
คุณสมบัติของจาระบีที่ใช้สบู่ชนิดต่าง ๆ
ชนิดสบู่ | คุณสมบัติจาระบี | จุดหยด |
---|---|---|
สบู่ไลม์ หรือสบู่แคลเซียม | ทนน้ำ แต่ไม่ทนความร้อน | 200 |
สบู่โซเดียม | ทนความร้อน แต่ไม่ทนน้ำ | 350 – 400 |
สบู่อะลูมิเนียม | ทนน้ำ แต่ไม่ทนความร้อน | 200 |
สบู่แคลเซียมคอมเพล็กซ์ | ทนน้ำ และทนความร้อน | 350 – 400 |
สบู่ลิเทียม | ทนน้ำ และทนความร้อน | 350 |
สบู่ลิเทียมคอมเพล็กซ์ | ทนน้ำ และทนความร้อน | 380 |
คอลลอยแดลเคลย์ | ทนน้ำ และทนความร้อนได้สูง | – |
คุณสมบัติของสบู่โลหะแต่ละชนิด
สารอุ้มน้ำมัน | จุดหลอมตัว (°C) | อุณหภูมิที่ใช้งาน (°C) | การทนน้ำ | การทนความร้อน |
---|---|---|---|---|
สบู่ไลม์ หรือสบู่แคลเซียม (Ca) | 85 – 105 | 70 – 80 | ดีมาก | ไม่ดี |
สบู่โซเดียม (Na) | 175 – 200 | 120 – 150 | ไม่ดี | ดี |
สบู่อะลูมิเนียม (Al) | 90 – 110 | 70 – 80 | ดี | ไม่ดี |
สบู่แคลเซียมคอมเพล็กซ์ | 260 – 300 | 120 – 150 | ดีมาก | ดี |
สบู่ลิเทียม (Li) | 170 – 200 | 120 – 140 | ดี | ดี |
สบู่ลิเทียมคอมเพล็กซ์ | 260 – 300 | 150 – 175 | ดี | ดีมาก |
คอลลอยแดลเคลย์ (Bentonite clay) | > 500 | ดีมาก | ดีเยี่ยม |
???? คุณสมบัติที่ดีของจาระบี
1. ความอ่อนแข็ง(Consistency)
ความอ่อนหรือแข็งของจาระบี วัดโดยปล่อยให้เครื่องมือรูปกรวยปลายแหลมจมลงในเนื้อจาระบีที่อุณหภูมิ 25๐C เป็นเวลา 5 วินาที และวัดความลึกเป็น 1/10 ของมิลลิเมตร ถ้ากรวยจมลงได้ลึกมากก็แสดงว่าจาระบีอ่อนมาก กำหนดเบอร์ของจาระบีไว้ดังนี้
❝ เบอร์จาระบี แสดงว่าเมื่อเบอร์จาระบีสูงขึ้น จาระบีจะมีสภาพแข็งขึ้น ส่วนระยะจมนั้นแสดงถึงความลึกของกรวยที่จมลงในจาระบี ถ้าจมมาก แสดงว่าจาระบีมีสภาพอ่อนนิ่มกว่าจมน้อย ความอ่อนแข็งของจาระบีขึ้นกับเปอร์เซ็นต์ของสบู่และความหนืดของ น้ำมันพื้นฐาน ❞
ตารางเกรด หรือ เบอร์จาระบี
เบอร์จาระบี |
ระยะจมของกรวยทดสอบที่ 25 C |
---|---|
000 อ่อนมาก | 445 – 475 |
00 | 400 – 430 |
0 | 355 – 385 |
1 | 310 – 340 |
2 | 265 – 295 |
3 | 220 – 250 |
4 | 175 – 205 |
5 | 130 – 160 |
6 แข็ง | 85 – 115 |
2. จุดหยด (Drop point)
คือ อุณหภูมิที่จาระบีหมดความคงตัว กลายเป็นของเหลวจนไหลออก ดังนั้นจุดหยด จึงเป็นสิ่งบ่งบอกถึงอุณหภูมิสูงสุดที่จาระบีทนได้ โดยทั่วไปอุณหภูมิใช้งานจะต่ำกว่าจุดหยด 40-62 ๐c การใช้จาระบีในที่อุณหภูมิสูง ๆ จึงต้องพิจารณาถึงจุดหยดด้วย
3. สารเคมีเพิ่มคุณภาพ (Additives)
สารเคมีเพิ่มคุณภาพที่ผสมในจาระบี จะมีผลต่อสภาพการใช้งาน ได้แก่สารรับแรงกดแรงกระแทก (Extreme Pressure หรือ EP) สารป้องกันสนิมและกัดกร่อน เป็นต้น ถ้าจาระบีใช้ในในงานพิเศษบางชนิดอาจผสมสารหล่อลื่นอื่นลงไปด้วย เช่น โมลิบดีนั่ม ไดซัลไฟต์ หรือ กราไฟต์
???? หน้าที่ของจาระบี
1. ช่วยในการหล่อลื่นเพื่อลดแรงเสียดทางขณะที่เครื่องจักรทำงาน
2. ช่วยป้องกันการเกิดสนิม และการกัดกร่อน
3. ช่วยป้องกันการสึกหรอของเครื่องจักร
4. ช่วยป้องกันความสกปรกที่จะเกาะติดบนชิ้นส่วนของเครื่องจักร
5. ช่วยลดอุณหภูมิภายในเครื่องจักร ขณะที่เครื่องจักรทำงาน
✓ การเลือกใช้จาระบี
จาระบีที่จำหน่ายอยู่ในท้องตลาดมีอยู่หลายประเภท ควรเลือกใช้ให้ถูกต้องตามเหมาะสม ดังนี้
1. สัมผัสกับน้ำและความชื้นหรือไม่ ถ้าสัมผัสหรือเกี่ยวข้องต้องเลือกใช้จาระบีประเภททนน้ำ ถ้าเลือกใช้ผิดประเภท จาระบีจะถูกดูดความชื้นหรือน้ำชะล้าง ทำให้เยิ้มหลุดออกจากจุดหล่อลื่นได้
2. อุณหภูมิใช้งานสูงมากน้อยแค่ไหน จุดใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่า 80๐C ควรเลือกใช้จาระบีประเภททนความร้อน ถ้าเลือกใช้ไม่ถูกต้อง จาระบีจะเยิ้มเหลวทะลักออกมาจากจุดหล่อลื่น
3. ในกรณีที่สัมผัสทั้งน้ำและความร้อน ควรเลือกใช้จาระบีประเภทอเนกประสงค์(Multipurpose) คุณภาพดี หรือจาระบีคอมเพล็กซ์ (Complex) ซึ่งราคาย่อมแพงกว่าจาระบีประเภททนน้ำ หรือความร้อนเพียงอย่างเดียว
4. มีแรงกดแรงกระแทกระหว่างการใช้งาน ถ้ามีมากควรพิจารณาเลือกใช้จาระบีประเภทผสมสารรับแรงกดแรงกระแทก (EP Additives)
5. สภาพแวดล้อมทั่วไป เช่น ถ้ามีฝุ่นละอองและสิ่งสกปรก หรืออุณหภูมิสูงมากจะเป็นปัจจัยสำคัญทำให้ต้องอัดจาระบีบ่อยครั้งขึ้น
6. การเลือกใช้เบอร์จาระบีวิธีการนำจาระบีไปใช้งาน ซึ่งมีอยู่หลายแบบถ้าเป็นระบบแบบจุดจ่ายกลาง (Centralized System) ที่ใช้ปั้มป้อนจาระบีไปยังจุดหล่อลื่นต่าง ๆ ควรใช้จาระบีอ่อน คือเบอร์ 0 หรือเบอร์ 1 ถ้าอัดด้วยมือหรือปืนอัด อาจใช้เบอร์ 2 หรือ เบอร์ 3 หรือแข็งกว่า ถ้าต้องการป้ายหรือทาด้วยมือ ความอ่อนแข็งไม่สำคัญมากนัก ถ้าหากเป็นพวกกระปุกเฟืองเกียร์ที่ใช้จาระบีหล่อลื่น ควรใช้จาระบี ประเภทอ่อน คือ เบอร์ 0 หรือ เบอร์ 1
อย่างไรก็ตาม . . . ไม่ควรคำนึงถึงเพียงแต่ราคาอย่างเดียวจะต้องพิจารณาถึงสิ่งอื่นด้วยนะจ๊ะ ???? เมื่อพิจารณาถึงสิ่งต่าง ๆ เช่น การเก็บรักษาการจัดอุปกรณ์ต่าง ๆ การสูญเสียจาระบีที่ตกค้างในภาชนะบรรจุการเสียแรงงานควบคุมหรือการใช้จาระบีผิดชนิด ฯลฯ จะเห็นได้ว่าถ้าใช้จาระบีอเนกประสงค์เพียงอย่างเดียวจะทำให้ประหยัดกว่า เป็นต้น