การชุบแลคเกอร์ด้วยไฟฟ้าคืออะไร
การชุบแลคเกอร์ด้วยไฟฟ้า คือกระบวนการเคลือบพื้นผิวโลหะด้วยการใช้หลักการทางไฟฟ้าเพื่อดึงอนุภาคสีหรือแลคเกอร์ให้ไปเกาะติดกับชิ้นงาน กระบวนการนี้ทำให้ได้ชั้นเคลือบที่บาง เรียบเนียน และสม่ำเสมอทั่วทั้งชิ้นงาน แม้ในบริเวณที่เข้าถึงยาก เช่น ซอกมุมหรือรูเล็กๆ ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความสวยงามและความทนทานให้กับชิ้นงานเท่านั้น แต่ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและช่วยลดต้นทุนการผลิตอีกด้วย ทำให้เป็นทางเลือกยอดนิยมในอุตสาหกรรมต่างๆ ทั่วโลก
ข้อดีของการชุบแลคเกอร์ด้วยไฟฟ้า
- ให้การเคลือบที่สม่ำเสมอและทั่วถึง: เนื่องจากใช้ไฟฟ้าในการดึงอนุภาคสี ทำให้สีเคลือบสามารถเข้าถึงทุกส่วนของชิ้นงานได้ดีกว่าการพ่นสีทั่วไป ช่วยลดปัญหาการเคลือบไม่ทั่วถึง และทำให้ชิ้นงานดูเรียบร้อยสวยงาม
- เพิ่มความทนทานและการปกป้อง: ชั้นเคลือบที่ได้มีความแข็งแรง ทนทานต่อการขีดข่วน การกัดกร่อน และสารเคมีต่างๆ ได้ดีเยี่ยม จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของชิ้นงาน และป้องกันการเกิดสนิม
- เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: สีที่ใช้ในกระบวนการส่วนใหญ่เป็นชนิดสูตรน้ำ ทำให้ไม่มีสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย หรือมีในปริมาณที่น้อยมาก ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของผู้ปฏิบัติงาน
- ประหยัดต้นทุนและวัตถุดิบ: กระบวนการนี้มีการใช้สีอย่างมีประสิทธิภาพสูง อนุภาคสีส่วนเกินจะถูกดึงกลับมาใช้งานใหม่ ทำให้สิ้นเปลืองวัตถุดิบน้อยลง และยังช่วยลดต้นทุนการผลิตในระยะยาวอีกด้วย
- เหมาะกับงานที่มีรายละเอียดซับซ้อน: ด้วยความสามารถในการเข้าถึงทุกซอกมุม จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นงานที่มีรูปทรงซับซ้อน เช่น ชิ้นส่วนรถยนต์ อะไหล่อิเล็กทรอนิกส์ หรือเครื่องประดับ
ข้อมูลผลิตภัณฑ์ EPA 2020
แลคเกอร์ไฟฟ้า เป็นกระบวนการเคลือบผิววัสดุด้วยการใช้งานไฟฟ้า เพื่อเพิ่มคุณสมบัติพิเศษให้กับชิ้นงาน เช่น ความต้านทานการกัดกร่อน การป้องกันสนิม หรือเพิ่มความเงางาม โดยสารเคลือบนี้จะช่วยเพิ่มความทนทานให้กับชิ้นงานที่ถูกเคลือบโดยไม่กระทบต่อลักษณะเดิมของวัสดุการใช้แลกเกอร์ไฟฟ้าจะช่วยให้ชิ้นงานมีความสวยงามและมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น เหมาะสำหรับการใช้งานในหลายอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นการผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์ทางอุตสาหกรรม หรือส่วนประกอบของยานยนต์
คุณสมบัติเด่น
- ฟิล์มเงา ใส ไม่เป็นหยดน้ำเกาะ
- ยึดเกาะดีเยี่ยม คงทนหลังการเคลือบ
- มีความเป็นพิษต่ำ ปลอดภัยต่อผู้ปฏิบัติงาน
- เหมาะสมกับพื้นผิวโลหะและผิวชุบที่หลากหลาย
ขั้นตอนการทำงานมาตรฐาน
คำแนะนำ: แนะนำใช้น้ำกลั่นบริสุทธิ์เพื่อลดสิ่งปนเปื้อนในระบบ ทั้งก่อนและหลังการเคลือบ
- 1. เตรียมชิ้นงานให้ปราศจากคราบไขมันและสิ่งสกปรก
- 2. ล้างด้วยน้ำกลั่นบริสุทธิ์ 2 ครั้ง
- 3. จุ่มปรับสภาพผิวด้วยสารละลายแลคเกอร์ความเข้มข้น 2%
- 4. ดำเนินการชุบเคลือบด้วยแลคเกอร์ 2020 โดยการจ่ายกระแสไฟฟ้า
- 5. ล้างด้วยน้ำกลั่นบริสุทธิ์ 2 ครั้ง เพื่อขจัดสีส่วนเกิน
- 6. จุ่มน้ำยากำจัดคราบน้ำ เพื่อป้องกันรอยหยดน้ำ
- 7. เป่าด้วยลมจนชิ้นงานแห้งสนิท
- 8. เข้าเตาอบชิ้นงานเพื่อเซ็ตตัวฟิล์ม
สเปกและสภาวะการทำงาน
| พารามิเตอร์ | ช่วงที่เหมาะสม | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| EPA 2020 | 330 กรัม/ลิตร | ความเข้มข้นของแลคเกอร์หลัก |
| สีผสมแลคเกอร์ | 0–1 มิลลิลิตร/ลิตร | เติมเฉพาะเมื่อต้องการปรับโทนสี |
| ค่าดัชนีหักเหแสง | 12–14 | ตรวจสอบด้วยเครื่องวัดดัชนีหักเหแสง |
| ค่าความเป็นกรด-ด่าง | 4.4–5.2 | อ่างตั้งใหม่ควรมีค่าประมาณ 4.2–5.2 |
| ค่าความนำไฟฟ้า | 900–1100 ไมโครซีเมนส์ | หากสูงเกิน ให้กรองละเอียดหรือเติมแลคเกอร์เพิ่ม |
| ตัวทำละลาย | 3–4 % | ควบคุมความสมดุลของการไหลตัวของฟิล์ม |
| อุณหภูมิอ่างเคลือบ | 23–27 องศาเซลเซียส | ต้องควบคุมด้วยเครื่องทำความเย็นให้เสถียร |
| ขั้วล่อไฟ | สแตนเลส 316 | ใช้เป็นลักษณะแผ่นหรือตะกร้า |
| ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า | 0.05–0.1 แอมแปร์/ตารางเดซิเมตร | - |
| แรงดันไฟฟ้า | 30–50 โวลต์ | - |
| สัดส่วนพื้นที่ ขั้วล่อ : ชิ้นงาน | 2 : 1 | - |
| อัตราการสร้างชั้นเคลือบ | ประมาณ 8 ไมครอน (ใน 30 วินาทีแรก) | - |
| เวลาในการเคลือบ | 10–120 วินาที | - |
| ระยะเวลาหน่วงก่อนจ่ายไฟ | 10–15 วินาที | - |
ข้อกำหนดการอบชิ้นงาน
| เงื่อนไขชิ้นงาน | อุณหภูมิ | เวลาในการอบ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ชิ้นงานทั่วไป (มาตรฐาน) | 150–180 องศาเซลเซียส | 20 นาที | - |
| ชิ้นส่วนที่ไวต่อความร้อนสูง | 120–140 องศาเซลเซียส | 30 นาที | ใช้วิธีลดอุณหภูมิลงแต่ชดเชยด้วยการเพิ่มเวลา |
คำเตือน: หากอบชิ้นงานไม่ถึงอุณหภูมิหรือเวลาที่กำหนด ฟิล์มเคลือบจะไม่แข็งตัวเต็มที่ ซึ่งจะทำให้เกิดรอยนิ้วมือหรือรอยขูดขีดได้ง่ายเมื่อสัมผัส
การผสมและอัตราส่วนน้ำยา
- 1. นำแลคเกอร์ 2020 มาผสมกับแม่สี (หากต้องการทำสี) ให้เข้ากันในภาชนะแยกต่างหาก
- 2. ค่อยๆ เติมน้ำกลั่นบริสุทธิ์ลงไปพร้อมกับกวนอย่างต่อเนื่องจนได้ปริมาตรตามที่กำหนด
- 3. เปิดระบบกวนทิ้งไว้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาอย่างน้อย 12 ถึง 24 ชั่วโมง
- 4. น้ำยาจะพร้อมใช้งาน (ข้อควรระวัง: น้ำกลั่นที่นำมาผสมต้องมีค่าความนำไฟฟ้าน้อยกว่า 5 ไมโครซีเมนส์)
เทคนิค: หากมีการใช้สีผสม ควรผสมให้เป็นเนื้อเดียวกันนอกบ่อชุบก่อน แล้วจึงค่อยเทลงไปในอ่างหลักทุกครั้ง
อัตราส่วนผสมที่แนะนำ
| รายการสารเคมี | ปริมาณแนะนำ (ร้อยละ) | ช่วงมาตรฐาน (ร้อยละ) |
|---|---|---|
| ความเข้มข้นแลคเกอร์ 2020 | 33 % | 30–35 % |
| ความเข้มข้นสีผสมแลคเกอร์ | 1 % | 0.8–1.5 % |
หมายเหตุ: หลังจากเติมแลคเกอร์หรือสารเติมแต่งใดๆ ลงในอ่าง ควรเปิดระบบกวนทิ้งไว้อย่างน้อย 15 ถึง 30 นาที ก่อนเริ่มกระบวนการผลิต
การปรับสภาพน้ำยา
ค่าดัชนีหักเหแสง
ตรวจสอบด้วยเครื่องวัดดัชนีหักเหแสง ควรควบคุมให้อยู่ในช่วง 11 ถึง 14 หากต้องการเพิ่มค่าขึ้น 1 หน่วย ให้เติมแลคเกอร์เข้มข้นประมาณ 33 ซีซีต่อลิตร
ตัวทำละลาย
ตรวจสอบค่าดัชนีหักเหแสงที่น้ำใสจากเครื่องกรองละเอียด เป้าหมายควรอยู่ที่ 0.8 ถึง 2.0 หากต่ำกว่า 0.8 ให้เติมสารช่วยทำละลาย 1 ถึง 2 มิลลิลิตรต่อลิตร แต่หากสูงเกิน 2.0 ให้เดินเครื่องกรองละเอียดเพื่อกำจัดออก
ค่าความนำไฟฟ้า
เป้าหมายควรอยู่ที่ 900 ถึง 1000 ไมโครซีเมนส์ หากสูงเกิน 1000 ไมโครซีเมนส์ ให้เดินเครื่องกรองละเอียด หรือชดเชยด้วยการเติมแลคเกอร์ 20 กรัมต่อลิตร
ค่าความเป็นกรด-ด่าง
น้ำยาตั้งอ่างใหม่จะมีค่าประมาณ 4.2 ถึง 5.2 หากพบว่าค่าผิดปกติไปจากช่วงนี้ อาจเกิดจากการปนเปื้อน ให้แก้ไขโดยการเดินเครื่องกรองละเอียด ทิ้งน้ำใสที่กรองได้ และ/หรือเติมสารรักษาสภาพน้ำยาตามการคำนวณค่าสมมูลกรด-ด่าง
ค่าสมมูลกรด-ด่าง
ทำการไทเทรตด้วยด่างมาตรฐาน เป้าหมายควรอยู่ที่ 27 ถึง 33 หากต้องการเพิ่มค่าขึ้น 1 หน่วย ให้เติมสารรักษาสภาพน้ำยาประมาณ 0.1 ซีซีต่อลิตร หากค่าสูงเกินไป ให้เดินเครื่องกรองละเอียดและทิ้งน้ำใสที่กรองได้ออกไป
การใช้ตัวทำละลายและสารคงสภาพ
- สารช่วยทำละลาย: มีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อการควบคุมความเข้มข้นของตัวทำละลายในระบบให้สมดุล โดยควรควบคุมปริมาณรวมให้อยู่ในช่วง 3 ถึง 4 เปอร์เซ็นต์
- สารรักษาสภาพน้ำยา: แนะนำให้ใช้เฉพาะเมื่อจำเป็นจริงๆ เพื่อวัตถุประสงค์ในการควบคุมค่าความเป็นกรด-ด่าง หรือค่าสมมูลกรด-ด่าง โดยเติมในอัตราส่วนเพียง 0.2 ถึง 0.3 ซีซีต่อลิตร
อุปกรณ์ที่แนะนำในระบบ
- อ่างชุบวัสดุ PP หรือ PVC ที่ติดตั้งระบบกวนน้ำยาที่มีประสิทธิภาพ
- ปั๊มสำหรับระบบกวนที่มีกำลังการไหลอย่างน้อย 5 เท่าของปริมาตรอ่างต่อชั่วโมง พร้อมชุดกรองความละเอียด 1 ถึง 3 ไมครอน
- แผ่นขั้วล่อไฟ ทำจากวัสดุสแตนเลสเกรด 316
- เครื่องกรองละเอียดแบบ Ultrafiltration สำหรับควบคุมความนำไฟฟ้าในระบบ
- ตู้จ่ายกระแสไฟฟ้าตรง (Rectifier) ที่สามารถปรับแรงดันได้สูงสุดถึงประมาณ 60 โวลต์
- ตู้อบความร้อนอุตสาหกรรมสำหรับกระบวนการเซ็ตตัวฟิล์ม