ภาพรวม & วัตถุประสงค์
สีโครเมต/พาสซิเวชันบนซิงค์ (Chromate/Passivation on Zinc) คือกระบวนการเคลือบผิวโลหะแบบหนึ่งที่นิยมใช้กับชิ้นงานที่ผ่านการชุบสังกะสี (Zinc Plating) มาแล้ว เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนและการเกิดสนิมขาว (White Rust) โดยเฉพาะกระบวนการนี้เป็นการทำปฏิกิริยาทางเคมีบนผิวเคลือบสังกะสี ทำให้เกิดฟิล์มบางๆ ของสารประกอบโครเมตขึ้นมาเคลือบผิวอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งฟิล์มนี้จะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกัน ช่วยยับยั้งการกัดกร่อนที่อาจเกิดขึ้นจากความชื้นหรือสภาพแวดล้อมต่างๆ นอกจากนี้ การเคลือบโครเมตยังช่วยเพิ่มการยึดเกาะของสีเคลือบหรือสารเคลือบอื่นๆ ในขั้นตอนต่อไปได้ดีอีกด้วย โดยทั่วไปแล้ว สีโครเมตบนซิงค์มีหลายสีให้เลือก ซึ่งแต่ละสีก็มีคุณสมบัติในการป้องกันการกัดกร่อนที่แตกต่างกันไป ได้แก่: สีฟ้า/ขาว (Blue/White Chromate): เป็นสีที่พบเห็นได้บ่อยที่สุด มีความเงางามและทนทานต่อสนิมขาวได้ในระดับหนึ่ง สีเหลือง (Yellow Chromate): มีชั้นฟิล์มที่หนากว่าสีฟ้า ทำให้สามารถป้องกันการกัดกร่อนได้ดีกว่า สีรุ้ง (Iridescent Chromate): ให้ความสวยงามและทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี สีดำ (Black Chromate): เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความสวยงามและทนทานต่อการกัดกร่อนสูง
ชนิดฟิล์ม & การใช้งาน
ชนิด/โทน | ลักษณะ | เหมาะกับ | บันทึก |
---|---|---|---|
Clear/Blue (ใสอมฟ้า) | ใส โทนฟ้าอ่อน | ชิ้นส่วนทั่วไป ต้องการสีใส | เสถียรง่าย เห็นพื้นฐานผิวชัด |
Yellow/Irid. | เหลือง-รุ้งอ่อน | ชิ้นส่วนต้องการโทนอบอุ่น | ไวต่อเวลา/อุณหภูมิ |
Black | ดำลึก/ดำเทา | งานตกแต่ง/กันลาย | ต้องคุมพารามิเตอร์เข้ม |
Olive Drab | เขียวมะกอก | งานเทคนิค/สเปกเฉพาะ | พารามิเตอร์แคบ |
ค่าเริ่มต้นที่แนะนำ
ปรับตามสเปกผู้ผลิตและทดสอบกับชิ้นจริง โดยขยับทีละตัวแปร
ชนิด | ช่วงตั้งต้น | โทนเป้าหมาย | เหมาะกับ |
---|---|---|---|
Clear/Blue | 30°C · 15–45s · pH ตามคู่มือ · ล้างด้วยน้ำ DI | ฟ้าใส สม่ำเสมอ | อุปกรณ์/ชิ้นส่วนทั่วไป |
Yellow | 25–40°C · 20–60s · กวนเบาๆ | เหลืองอุ่น ไม่ไหม้ | ตกแต่ง/ระบุสถานะ |
Black | 30–45°C · 30–90s · เติมแต่งตามสเปก | ดำสม่ำเสมอ ไม่น้ำตาล | งานภาพลักษณ์สูง |
Olive | 30–40°C · 20–60s | เขียวมะกอก | งานเทคนิค/สเปกพิเศษ |
การเตรียมผิวก่อนพาสซิเวชัน
1. ล้างน้ำมัน (Degreasing) (แช่/อัลตร้าโซนิก): วัตถุประสงค์: ขั้นตอนนี้คือการทำความสะอาดผิวชิ้นงานให้ปราศจากคราบไขมัน คราบน้ำมัน หรือสิ่งสกปรกต่างๆ วิธี: สามารถทำได้โดยการแช่ชิ้นงานในน้ำยาดีเกรส หรือใช้เครื่องอัลตร้าโซนิกที่มีความถี่สูงช่วยในการกำจัดสิ่งสกปรกที่ฝังแน่น ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า
2. ล้างน้ำดี (Rinsing) 2–3 ขั้น: วัตถุประสงค์: เป็นการชะล้างคราบน้ำยาล้างไขมันที่ยังหลงเหลืออยู่บนผิวชิ้นงานออกให้หมดจด วิธี: ควรล้างในน้ำสะอาดอย่างน้อย 2-3 ครั้ง เพื่อให้มั่นใจว่าผิวชิ้นงานสะอาดจริง และพร้อมสำหรับขั้นตอนต่อไป
3. Activate กรดอ่อนสั้นๆ: วัตถุประสงค์: เป็นการ "กระตุ้น" ผิวของสังกะสีที่เคลือบไว้ ให้มีความพร้อมและตอบสนองต่อการทำปฏิกิริยากับน้ำยาโครเมตได้ดียิ่งขึ้น วิธี: ใช้กรดอ่อนๆ ในระยะเวลาสั้นๆ เพียงแค่ไม่กี่วินาที
4. ล้าง DI (Deionized Water): วัตถุประสงค์: เป็นการล้างสุดท้ายก่อนนำชิ้นงานไปลงโครเมต เพื่อกำจัดคราบสารเคมีที่ยังหลงเหลืออยู่ออกให้หมด วิธี: การใช้น้ำ DI (น้ำบริสุทธิ์) จะช่วยลดโอกาสการเกิดคราบขาวหรือรอยน้ำที่เกิดจากแร่ธาตุในน้ำประปา ซึ่งจะทำให้ผิวงานไม่สม่ำเสมอ
5. ลงโครเมต: วัตถุประสงค์: นำชิ้นงานที่สะอาดและถูกกระตุ้นผิวแล้วไปแช่ในน้ำยาโครเมต วิธี: ควบคุมอุณหภูมิและเวลาตามสเปกที่ต้องการ (เช่น สีฟ้า สีเหลือง สีดำ) เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่ผิวสังกะสีอย่างสมบูรณ์
หน้าต่างกระบวนการ (ตามชนิด)
ชนิด/ตัวแปร | ต่ำ | กลาง | สูง | สังเกตการณ์ |
---|---|---|---|---|
Clear: เวลา | ≤15s | 20–35s | ≥60s | สั้นไปซีด ยาวไปหม่น/รุ้ง |
Yellow: อุณหภูมิ | ≤25°C | 30–35°C | ≥40°C | สูงไปออกส้ม/ไหม้ |
Black: สารเติมแต่ง | ต่ำ | ตามสเปก | เกิน | ต่ำ=น้ำตาล สูง=ลอกง่าย |
ทุกชนิด: pH | กรดจัด | กรดอ่อนตามสเปก | ใกล้กลาง | pH เพี้ยน → สีเพี้ยน/เสถียรน้อย |
บันทึกค่าที่ดีที่สุดเป็นมาตรฐาน พร้อมภาพโทนตัวอย่างและผล Salt/SST ตามข้อกำหนด
การคุมโทนด้วยพารามิเตอร์/สารเติมแต่ง
- เวลา: ยืดเวลาขึ้น → โทนเข้ม/เหลืองขึ้น (ระวังไหม้)
- อุณหภูมิ: สูงขึ้น → ปฏิกิริยาเร็ว สีเปลี่ยนไว
- pH: กรดมาก → โทนซีด/ใส; สูงไป → โทนเพี้ยน/คราบ
- สารเติมแต่ง: ปรับตามสเปก ช่วยดึงโทน/ความสม่ำเสมอ
- ล้าง DI + เป่าแห้งเร็ว: ลดคราบน้ำ/รุ้งโดยไม่ตั้งใจ
การทดสอบคุณภาพ/สี
การทดสอบ | วิธี | ผ่านเมื่อ | บันทึก |
---|---|---|---|
Color Check (การตรวจสอบสี) | ตรวจสีของงานตามตัวอย่าง/td> | สีของชิ้นงานต้องใกล้เคียงหรือตามตัวอย่าง | บันทึกภาพทุกล็อต |
Salt Spray | ตามสเปกลูกค้า | ผ่านชั่วโมงตามที่กำหนดไว้ | ทบทวนการล้าง/อบ |
Tape test | ใช้มีดคัตเตอร์กรีดลงบนผิว | ผิวเคลือบต้องไม่ลอก | ผิวเคลือบแห้งสนิทและแข็งตัวเต็มที่ก่อน |
ตารางปัญหาสี/โทน & วิธีแก้
อาการ | สาเหตุหลัก | แนวทางแก้ |
---|---|---|
โทนซีด/ออกใสเกิน | เวลา/pH ต่ำ ล้างแรงเกิน | เพิ่มเวลา/ปรับ pH ตามสเปก |
เหลืองส้ม/ไหม้ | อุณหภูมิ/เวลาเกิน | ลดอุณหภูมิ/เวลา เพิ่มการกวน |
ดำเป็นน้ำตาล | เติมแต่งต่ำ/อ่างเสื่อม | ปรับเติมแต่ง รีเฟรชอ่างบางส่วน |
รุ้ง/คราบน้ำ | น้ำกระด้าง/อบช้า | ล้าง DI เข้ม + มีดลม/อบเร็ว |
สนิมขาวเร็ว | ฟิล์มบาง/ล้างไม่พอ | เพิ่มเวลา/ชั้นซีลเลอร์ |
ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง
คู่มือเลือกสารกันหมอง (อ้างโครง/สไตล์)