ค่าเริ่มต้นที่แนะนำ
การรมดำบนโลหะ (Black Oxide) คือกระบวนการทางเคมีที่ทำให้พื้นผิวของโลหะ โดยเฉพาะเหล็กและเหล็กกล้า มีสีเปลี่ยนไปเป็นสีดำหรือสีน้ำเงินเข้ม ซึ่งไม่ใช่วิธีการเคลือบผิวด้วยสีหรือสารใด ๆ แต่เป็นการทำปฏิกิริยาเคมีกับพื้นผิวโลหะโดยตรงจนเกิดเป็นชั้นของ ออกไซด์ของเหล็ก สีดำขึ้นมา ชั้นออกไซด์นี้ช่วยป้องกันโลหะจากสนิมและการกัดกร่อน เพราะเป็นเกราะป้องกันไม่ให้อากาศและความชื้นเข้าถึงเนื้อโลหะได้โดยตรง นอกจากนี้ยังช่วยให้ผิวโลหะดูสวยงาม ลดการสะท้อนแสง ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความสวยงาม
| กระบวนการ | ช่วงตั้งต้น | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| ชนิดบ่อ | จุ่มเย็น | ผิวทนการถูดี ต้องการซีลหลังจบ |
| อุณหภูมิอ่าง | อุณหภูมิห้อง | คงที่เพื่อลดโทนเพี้ยน/ริ้ว |
| เวลา | ปานกลาง (30 วินาที - 2 นาที) | พอให้เกิดฟิล์มเต็ม ไม่ดันฟิล์มหนาเกิน |
| ความเข้มข้น | 20 - 30 % | เพี้ยนมากทำให้โทนไม่สม่ำเสมอ |
| ซีลหลังงาน | น้ำมัน/กันหมอง/แลคเกอร์ | เพิ่มทนถู ทนชื้น และป้องกันรอยนิ้ว |
การเตรียมผิวก่อนรมดำ
ล้างไขมัน: เริ่มต้นด้วยการล้างคราบน้ำมันและจาระบีออกจากผิวโลหะ → ล้างหลายขั้น: หลังจากล้างไขมันแล้ว ชิ้นงานจะถูกล้างด้วยน้ำสะอาดหลายครั้งเพื่อกำจัดสารเคมีและสิ่งสกปรกที่หลงเหลือ → กำจัดคราบออกไซด์: ขั้นตอนนี้เป็นการจุ่มชิ้นงานในกรดอ่อนเพื่อกำจัดสนิมหรือคราบออกไซด์ที่เกาะอยู่บนผิวโลหะ → ล้าง DI: ล้างด้วยน้ำ DI (Deionized Water) ซึ่งเป็นน้ำบริสุทธิ์ที่ไม่มีประจุไอออน เพื่อป้องกันการเกิดคราบน้ำหรือปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์บนผิวโลหะ → Activate (ถ้าจำเป็น) → เข้าบ่อทันที
ขั้นตอนนี้เป็นการเตรียมพื้นผิวทางกายภาพด้วยการขัดหรือยิงทราย เพื่อให้ผิวโลหะมีความสม่ำเสมอ ลบคมหรือมุมที่อาจเป็นปัญหาในการชุบ และสร้างความหยาบเล็กน้อยเพื่อให้ชั้นเคลือบยึดเกาะได้ดียิ่งขึ้น
ทดสอบ water-break free: เป็นการตรวจสอบคุณภาพการทำความสะอาด ถ้าผิวโลหะสะอาดจริง ๆ เมื่อนำไปจุ่มน้ำ น้ำจะเกาะเป็นแผ่นบาง ๆ ไม่มีการรวมตัวเป็นหยดน้ำ นอกจากนี้ยังใช้ไฟส่องเพื่อตรวจสอบคราบที่อาจมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
หน้าต่างกระบวนการ
| เงื่อนไข | ต่ำ | กลาง | สูง | สังเกตการณ์ |
|---|---|---|---|---|
| อุณหภูมิ | ต่ำกว่าค่ากลาง | คงที่ที่ค่ากลาง | สูงกว่าค่ากลาง | ต่ำไป → โทนไม่เต็ม/น้ำตาล สูงไป → ผง/คราบเกลือ |
| เวลา | สั้นไป ฟิล์มไม่เต็ม | ผิวด้านสม่ำเสมอ | ยาวไป ฟิล์มหนา/ขุย | ตั้งเวลาเท่ากันทั้งชุด ลดความต่างโทน |
| ความเข้มข้น | ต่ำไป | ตามสเปก | สูงไป | ต่ำ → เทา/น้ำตาล สูง → ดำสนิทแต่น้ำยาเสีย |
เมื่อได้ค่าที่เหมาะสม ให้บันทึกภาพตัวอย่างก่อน/หลังและบันทึกทำสเปกมาตรฐาน
การจัดวาง
การจัดวางชิ้นงานก่อนการรมดำมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณภาพงาน โดยมีหลักการสำคัญคือ ต้องป้องกันไม่ให้ชิ้นงานสัมผัสกันเอง หรือสัมผัสกับภาชนะในบ่อ เพราะจะทำให้เกิดรอยด่างที่น้ำยาเข้าไม่ถึง นอกจากนี้ ควรจัดวางให้มีช่องว่างพอที่อากาศจะระบายออกได้ โดยเฉพาะชิ้นงานที่มีโพรงหรือซอกหลืบ เพื่อให้น้ำยาไหลเวียนและสัมผัสผิวโลหะได้อย่างทั่วถึง การใช้ตะแกรงหรือการแขวนชิ้นงานก็เป็นวิธีที่ช่วยให้การจัดวางเป็นระเบียบและได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอทั้งชิ้น
การจัดวางต้องทำอย่างระมัดระวังหลังจากการทำความสะอาดเสร็จสิ้นแล้ว และต้องมั่นใจว่าไม่มีสิ่งปนเปื้อนใหม่ติดไปกับชิ้นงานในระหว่างการจัดวาง การจัดวางที่ดีจะช่วยให้การรมดำมีประสิทธิภาพและได้ชิ้นงานที่มีคุณภาพสม่ำเสมอทั้งชิ้น
การดูแลบ่อและคุณภาพ
การดูแลบ่อรมดำอย่างสม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีและคงที่ในระยะยาว หากบ่อไม่สะอาดหรือน้ำยาไม่ได้คุณภาพ จะส่งผลให้ชิ้นงานมีปัญหา เช่น สีไม่สม่ำเสมอ, เกิดคราบ, หรือความทนทานต่ำลง
เติมน้ำยาอย่างสม่ำเสมอ: เมื่อน้ำยามีการระเหยหรือถูกนำออกไปพร้อมกับชิ้นงาน จะต้องมีการเติมน้ำยาให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมอยู่เสมอ เพื่อรักษาความเข้มข้นให้คงที่ ควบคุมอุณหภูมิ: อุณหภูมิของน้ำยามีผลต่อคุณภาพการรมดำโดยตรง ต้องตรวจสอบและปรับอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่กำหนดอย่างสม่ำเสมอ
กำจัดตะกอน: เมื่อใช้งานไปสักระยะหนึ่ง จะมีตะกอนสะสมอยู่ก้นบ่อ ควรมีการทำความสะอาดและกำจัดตะกอนเป็นระยะ เพื่อไม่ให้สิ่งสกปรกเหล่านั้นไปเกาะบนชิ้นงาน การกรองน้ำยา: การใช้ระบบกรองจะช่วยขจัดอนุภาคเล็กๆ ที่ลอยอยู่ในน้ำยา ทำให้ชิ้นงานที่ได้มีความเรียบเนียนและไม่มีสิ่งเจือปน
ตารางปัญหาพบเจอบ่อย
| อาการ | สาเหตุหลัก | แนวทางแก้ |
|---|---|---|
| โทนไม่สม่ำเสมอ/เป็นปื้น | ผิวก่อนงานไม่เท่ากัน อุณหภูมิไม่นิ่ง การกวนไม่ทั่ว | ทำให้พื้นผิวชิ้นงานสม่ำเสมอก่อนเริ่มกระบวนการ |
| หมองน้ำตาล/เทา | เวลา/ความเข้มข้นต่ำไป หรืออุณหภูมิต่ำ | เพิ่มเวลาในการจุ่ม, เพิ่มความเข้มข้นของน้ำยา |
| ผง/คราบเกลือบนผิว | อุณหภูมิสูงไป/ความเข้มข้นเกิน Drag-out สูง/แห้งช้า | ทำให้ชิ้นงานแห้งเร็วขึ้นหลังการล้าง |
| ถูแล้วติดมือ/ดำออก | ฟิล์มไม่เต็ม ซีลไม่พอ หรือมีตะกอนบ่อ | เพิ่มเวลาหรือเปลี่ยนน้ำยาซีลให้ดีขึ้น และกรอง/กำจัดตะกอนในบ่อ |
| คราบทางน้ำ/หยด | การจัดวางไม่เอื้อต่อการไหลออก น้ำกระด้าง/DI ไม่พอ | เปลี่ยนมาใช้น้ำ DI (Deionized Water) หรือ RO (Reverse Osmosis) ในการล้างครั้งสุดท้าย |