E-coating คืออะไร
การชุบแลคเกอร์ไฟฟ้า (Electrophoretic Coating หรือ E-coating)คือกระบวนการเคลือบพื้นผิวโลหะด้วยการใช้หลักการทางไฟฟ้าเพื่อดึงอนุภาคสีหรือแลคเกอร์ให้ไปเกาะติดกับชิ้นงาน กระบวนการนี้ทำให้ได้ชั้นเคลือบที่บาง เรียบเนียน และสม่ำเสมอทั่วทั้งชิ้นงาน แม้ในบริเวณที่เข้าถึงยาก เช่น ซอกมุมหรือรูเล็กๆ ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความสวยงามและความทนทานให้กับชิ้นงานเท่านั้น แต่ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและช่วยลดต้นทุนการผลิตอีกด้วย ทำให้เป็นทางเลือกยอดนิยมในอุตสาหกรรมต่างๆ ทั่วโลก
E-coating ช่วยอะไรบ้าง?
- ให้การเคลือบที่สม่ำเสมอและทั่วถึง: เนื่องจากใช้ไฟฟ้าในการดึงอนุภาคสี ทำให้สีเคลือบสามารถเข้าถึงทุกส่วนของชิ้นงานได้ดีกว่าการพ่นสีทั่วไป ช่วยลดปัญหาการเคลือบไม่ทั่วถึง และทำให้ชิ้นงานดูเรียบร้อยสวยงาม
- เพิ่มความทนทานและการปกป้อง: ชั้นเคลือบที่ได้มีความแข็งแรง ทนทานต่อการขีดข่วน การกัดกร่อน และสารเคมีต่างๆ ได้ดีเยี่ยม จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของชิ้นงาน และป้องกันการเกิดสนิม
- เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: สีที่ใช้ในกระบวนการ E-coating ส่วนใหญ่เป็นชนิดที่มีน้ำเป็นตัวทำละลาย (water-based) ทำให้ไม่มีสารระเหยที่เป็นอันตราย (VOCs) หรือมีในปริมาณที่น้อยมาก ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของผู้ปฏิบัติงาน
- ประหยัดต้นทุนและวัตถุดิบ: กระบวนการนี้มีการใช้สีอย่างมีประสิทธิภาพสูง อนุภาคสีส่วนเกินจะถูกดึงกลับมาใช้งานใหม่ ทำให้สิ้นเปลืองวัตถุดิบน้อยลง และยังช่วยลดต้นทุนการผลิตในระยะยาวอีกด้วย
- เหมาะกับงานที่มีรายละเอียดซับซ้อน: ด้วยความสามารถในการเข้าถึงทุกซอกมุม ทำให้ E-coating เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นงานที่มีรูปทรงซับซ้อน เช่น ชิ้นส่วนรถยนต์ อะไหล่อิเล็กทรอนิกส์ หรือเครื่องประดับ
EPA 2020 — แลคเกอร์ไฟฟ้า
แลกเกอร์ไฟฟ้า (Electroplating Lacquer) เป็นกระบวนการเคลือบผิววัสดุด้วยการใช้งานไฟฟ้า เพื่อเพิ่มคุณสมบัติพิเศษให้กับชิ้นงาน เช่น ความต้านทานการกัดกร่อน การป้องกันสนิม หรือเพิ่มความเงางาม โดยสารเคลือบนี้จะช่วยเพิ่มความทนทานให้กับชิ้นงานที่ถูกเคลือบโดยไม่กระทบต่อลักษณะเดิมของวัสดุการใช้แลกเกอร์ไฟฟ้าจะช่วยให้ชิ้นงานมีความสวยงามและมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น เหมาะสำหรับการใช้งานในหลายอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นการผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์ทางอุตสาหกรรม หรือส่วนประกอบของยานยนต์
คุณสมบัติเด่น
- ฟิล์มเงา ใส ไม่เป็นหยด
- ยึดเกาะดี คงทนหลังเคลือบ
- พิษต่ำ ปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงาน
- เหมาะกับพื้นผิวโลหะ/ผิวชุบหลากหลาย
ขั้นตอนการทำงาน
แนะนำใช้น้ำกลั่น (DI) เพื่อลดสิ่งปนเปื้อน ก่อนและหลังเคลือบ
- เตรียมชิ้นงาน
- ล้างน้ำกลั่น 2 ครั้ง
- จุ่มปรับผิวด้วย 2% แลคเกอร์ 2020
- E-coat ด้วยแลคเกอร์ 2020 โดยใช้ไฟฟ้า
- ล้างน้ำกลั่น 2 ครั้ง
- จุ่มน้ำยากำจัดคราบน้ำ
- เป่าแห้ง
- อบชิ้นงาน (Curing)
สภาวะการทำงาน (Operating Conditions)
พารามิเตอร์ | ช่วง/ค่า | หมายเหตุ |
---|---|---|
EPA 2020 | 330 g/L | ความเข้มข้นแลคเกอร์หลัก |
Dye (Optional) | 0–1 ml/L | เติมเฉพาะต้องการโทนสี |
RI | 12–14 | วัดด้วย refractometer |
pH | 4.4–5.2 | น้ำยาใหม่ประมาณ 4.2–5.2 |
Conductivity | 900–1100 μS | ถ้าสูงเกินปรับด้วย UF/เติมแลคเกอร์ |
Solvent | 3–4 % | ควบคุมสมดุลการไหล/ฟิล์ม |
อุณหภูมิ | 23–27 °C | ควบคุมให้เสถียร |
ตัวล่อ (anode) | Stainless 316 | แผ่น/ตะกร้า |
กระแสไฟ (CD) | 0.05–0.1 A/dm² | |
แรงดัน | 30–50 V | |
พื้นที่ตัวล่อ:ชิ้นงาน | 2 : 1 | |
อัตราการเคลือบ | ~8 μm (30 วินาทีแรก) | |
เวลาเคลือบ | 10–120 วินาที | |
ดีเลย์ก่อนจ่ายไฟ | 10–15 วินาที |
การอบ (Curing)
กรณี | อุณหภูมิ | เวลา | หมายเหตุ |
---|---|---|---|
มาตรฐาน | 150–180 °C | 20 min | |
ชิ้นส่วนไวต่อความร้อน | 120–140 °C | 30 min | ลดอุณหภูมิแต่เพิ่มเวลา |
หมายเหตุ: อบไม่พอ → ฟิล์มไม่แข็ง อาจเกิดรอยนิ้วมือ/รอยขีดได้
การผสมน้ำยา & อัตราส่วน
- ผสมแลคเกอร์ 2020 กับสี (ถ้ามี) ให้เข้ากัน
- ค่อย ๆ เติมน้ำกลั่นพร้อมกวนจนเต็มถัง
- กวนต่อเนื่องอย่างน้อย 12–24 ชม.
- พร้อมใช้งาน (น้ำกลั่น Conductivity < 5 μS)
ทิป: ถ้าใช้สี ให้ผสมนอกบ่อก่อน แล้วจึงเทลงบ่อหลักทุกครั้ง
อัตราส่วนผสมแนะนำ
รายการ | ค่าแนะนำ | ค่ามาตรฐาน |
---|---|---|
แลคเกอร์ 2020 (%) | 33 | 30–35 |
สีสำหรับแลคเกอร์ (%) | 1 | 0.8–1.5 |
หลังเติมแลคเกอร์/ตัวเติม ควรกวนอย่างน้อย 15–30 นาที ก่อนเริ่มผลิต
การปรับน้ำยา (RI / Solvent / Conductivity / pH / MEQ)
ค่า RI
วัดด้วย refractometer เป้าหมาย ~11–14 ต้องการเพิ่ม 1 หน่วย → เติมแลคเกอร์ ~33 cc/L
Solvent
ตรวจ RI ที่ permeate (UF) เป้าหมาย ~0.8–2.0 ต่ำกว่า 0.8 → เติม Flow Additive 1–2 ml/L สูงกว่า 2.0 → กรอง (UF)
Conductivity
เป้าหมาย 900–1000 μS ถ้าสูง >1000 μS → UF หรือเติมแลคเกอร์ 20 g/L
ค่า pH
น้ำยาใหม่ ~4.2–5.2 ถ้าต่ำ/สูงผิดปกติ → อาจมีสิ่งเจือปน แก้ด้วย UF/ทิ้ง permeate และ/หรือ Emulsion Stabilizer ตามค่า MEQ
ค่า MEQ
ไทเทรตด้วย 0.1 M KOH เป้าหมาย 27–33 เพิ่ม 1 หน่วย → เติม stabilizer ~0.1 cc/L; ถ้า MEQ สูง → UF และทิ้งน้ำจากเครื่องกรอง
ตัวทำละลาย & สารคงสภาพ
- Flow additive จำเป็นต่อการคุมความเข้มข้นรวม ช่วงรวม 3–4%
- Stabilizer ใช้เฉพาะจำเป็นเพื่อคุม pH/MEQ อัตรา 0.2–0.3 cc/L
อุปกรณ์ที่แนะนำ
- บ่อ PP/PVC พร้อมระบบกวน
- ปั๊มกวน ≥ 5× ปริมาตรบ่อต่อชั่วโมง + ไส้กรอง 1–3 μm
- แผ่นตัวล่อสแตนเลส 316
- ระบบ Ultrafiltration คุม Conductivity
- ตู้ไฟปรับได้ถึง ~60 V
- ตู้อบสำหรับ Curing