Prism 350 — สีรุ้งน้ำโครม 3 (Trivalent Iridescent Chromate)

สีรุ้งน้ำโครม 3 คือการสร้างชั้นฟิล์มโครเมทบนผิวซิงค์ด้วย โครเมียมไตรวาเลนต์ (Cr3+) ให้การสะท้อนแสงคล้ายรุ้งไล่เฉดตั้งแต่เหลือง–ทอง–แดง–เขียว พร้อมเพิ่มความทนการกัดกร่อนและสอดคล้องมาตรฐานสิ่งแวดล้อมสมัยใหม่.

สีรุ้งบนผิวชิ้นงานซิงค์ไม่ได้มาจากเม็ดสี แต่เกิดจาก “การแทรกสอดของแสง (light interference)” บนฟิล์มโครเมตบางมาก ที่สร้างขึ้นเมื่อจุ่มชิ้นงานลงในสารละลายโครเมียมไตรวาเลนต์ (Cr³⁺) ฟิล์มนี้มีความหนาเพียงระดับร้อยนาโนเมตร— ใกล้เคียงกับความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็น—จึงทำให้เกิดเอฟเฟกต์สีรุ้งตามความหนาฟิล์ม

เมื่อแสงตกกระทบผิว ฟิล์มส่วนหนึ่งสะท้อนแสงจากผิวบนของฟิล์ม อีกส่วนทะลุฟิล์มไปสะท้อนจากผิวซิงค์ด้านล่าง แสงทั้งสองส่วนเดินทางต่างระยะกัน ทำให้เกิดการเสริม–หักล้างกันที่ความยาวคลื่นต่างกัน เราจึงเห็นเฉดสีเปลี่ยนไป ตามความหนาฟิล์มและสภาวะของกระบวนการ

ปัจจัยที่มีผลต่อเฉดสี

• ความหนาของฟิล์ม: ปัจจัยหลักที่กำหนดสี—เมื่อฟิล์มหนาขึ้น สีจะไล่ลำดับจากเหลืองทอง → แดง/ม่วง → น้ำเงิน/เขียว
• เวลาในการจุ่ม: จุ่มนานขึ้น ฟิล์มหนาขึ้น → เฉดสีขยับตามลำดับคลื่นแสง
• สภาพสารละลาย: อุณหภูมิและความเข้มข้นมีผลต่ออัตราการเติบโตของฟิล์มและความสม่ำเสมอของสี
• องค์ประกอบ/สภาพผิวของชิ้นงาน: ความเรียบ ความสะอาด ความหนาซิงค์เดิม—ล้วนส่งผลต่อความเนียนและสม่ำเสมอของสี

ประโยชน์และข้อดี

• ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: ใช้ Cr³⁺ แทน Cr⁶⁺ สอดคล้อง RoHS/REACH/ELV ลดความเสี่ยงต่อผู้ปฏิบัติงาน
• เพิ่มความทนต่อการกัดกร่อน: ฟิล์มโครเมตช่วยชะลอ white rust ยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วน
• ความงามระดับพรีเมียม: สีรุ้งโดดเด่น เพิ่มมูลค่าทางสุนทรียศาสตร์ เหมาะงานโชว์ผิว
• คุ้มต้นทุน ดูแลง่าย: อายุบ่อนาน เติมสาร (replenish) ได้ ควบคุมคุณภาพได้สม่ำเสมอในการผลิตจำนวนมาก

1. 1) ชิ้นงานชุบซิงค์เรียบร้อย

   แนะนำความหนาซิงค์ ≥ 8 μm เพื่อความทนทานและการเกิดฟิล์มที่เสถียร ความหนาที่สม่ำเสมอจะช่วยให้สีออกสม่ำเสมอทั่วทั้งชิ้นงาน

2. 2) ล้างทำความสะอาดเบื้องต้น

   ล้างน้ำสะอาด 2 ขั้นเพื่อลดการปนเปื้อนจากขั้นตอนก่อนหน้าให้เหลือน้อยที่สุด การล้างที่ดีช่วยป้องกันปัญหาสีด่าง/ฟิล์มไม่สม่ำเสมอ

3. 3) เปิดผิวด้วยกรด (Acid Activation)

   จุ่มกรดดินประสิว (HNO₃) 0.3–1% v/v เพียง 2–5 วินาที เพื่อขจัดออกไซด์จาง ๆ และเตรียมผิวให้พร้อมสร้างฟิล์มโครเมต อย่าจุ่มนานเกินไปเพื่อลดความเสี่ยงการกัดผิวมากเกินจำเป็น

4. 4) ล้างน้ำก่อนเข้าบ่อ Prism 350

   ล้างน้ำสะอาดต่อเนื่อง 2 ขั้น (แนะนำใช้น้ำไหล) เพื่อกำจัดกรดตกค้าง ลด carry-over ที่ทำให้บ่อโครเมตแปรปรวน

5. 5) เคลือบโครเมตสีรุ้ง (Prism 350)

   จุ่ม Prism 350 45–60 วินาที (ปรับได้ 30–90 วินาทีเพื่อตั้งเฉดตามต้องการ) ยิ่งเวลานาน ฟิล์มยิ่งหนาและเฉดสีจะขยับตามลำดับคลื่น ควบคุมอุณหภูมิ/ความเข้มข้นของบ่อให้คงที่เพื่อสีที่สม่ำเสมอ

6. 6) ล้างน้ำขั้นสุดท้าย

   ล้างน้ำสะอาด 2 ขั้น (สามารถตามด้วยน้ำกลั่นเพื่อกำจัดคลอไรด์) ช่วยให้ผิวสะอาด ลดคราบ และเตรียมพร้อมสำหรับการทำให้แห้ง

7. 7) ทำให้แห้ง

   เป่าลมหรืออบให้แห้งจนสนิท ฟิล์มใหม่ยังเปราะบาง—หลีกเลี่ยงการเหวี่ยงแรงขณะยังเปียก เพราะอาจฉีกขาดและทำให้สีไม่สม่ำเสมอ

• ตรวจวัด pH ด้วย pH meter/กระดาษวัดอย่างสม่ำเสมอ
• ปรับ pH ลงด้วยกรดดินประสิว, ปรับขึ้นด้วยโซดาไฟเจือจางหรือ Sodium Hydrogen Carbonate
• ล้างระหว่างขั้นตอนให้ดี ลดการ drag-in
• เฉดสีขึ้นกับเวลา/สภาวะ ปรับตามรูปลักษณ์ที่ต้องการ

ขั้นตอนการผสมน้ำยา Prism 350

การเตรียมอ่างด้วย Prism 350 ต้องคำนึงถึงสัดส่วนการผสม ลำดับการเติม และคุณภาพน้ำอย่างเคร่งครัด เพื่อให้ได้สารละลายที่เสถียร ฟิล์มโครเมตสวยสม่ำเสมอ และลดความเสี่ยงการเกิดตะกอนหรือข้อบกพร่องบนผิวงาน

1) การคำนวณสัดส่วน

ตัวอย่างผสม 100 ลิตร: ใช้ Prism 350 = 10 ลิตร (~14.5 กก.) แล้วค่อย ๆ เติมน้ำกลั่นเพิ่มจนครบ 100 ลิตร

อัตราส่วนโดยประมาณที่แนะนำคือ 10% โดยปริมาตร (Prism 350 : น้ำกลั่น = 1 : 9) ทั้งนี้ให้ยึดตามคู่มือผู้ผลิตของล็อตสินค้าเป็นหลัก หากมีข้อกำหนดเฉพาะ

• เท Prism 350 ลงถังสะอาดก่อน จากนั้นค่อย ๆ เติมน้ำกลั่นระหว่างกวนจนถึงปริมาตรสุดท้าย
• รักษาการกวนให้ต่อเนื่องระหว่างผสม เพื่อลดความต่างความเข้มข้นเฉพาะที่ (local concentration)

2) ชนิดของน้ำที่ใช้

• ใช้น้ำกลั่น/น้ำปราศจากไอออน (DI/Distilled) เท่านั้น: น้ำที่มีแร่ธาตุหรือคลอรีนอาจทำปฏิกิริยากับสารใน Prism 350 ทำให้เกิดตะกอนและลดคุณภาพฟิล์ม
• หลีกเลี่ยงน้ำประปา: ไอออน Ca²⁺/Mg²⁺/Cl⁻ ฯลฯ สามารถเหนี่ยวนำการตกตะกอนของสารเติมแต่ง ส่งผลให้สีและความสม่ำเสมอของฟิล์มด้อยลง

3) การเตรียมก่อนใช้งาน

เขย่าหรือคนก่อนใช้: หากพบการตกตะกอนในของเข้มข้น (concentrate) ให้เขย่าหรือคนให้เข้ากันจนเป็นเนื้อเดียว การตกตะกอนในของเข้มข้นมักเกิดจากความเข้มข้นสูง ไม่ได้หมายถึงผลิตภัณฑ์เสื่อมคุณภาพ

ตรวจสอบความใสและความสม่ำเสมอของสารละลายก่อนเริ่มผลิตจริง และบันทึกค่าเริ่มต้น (pH/อุณหภูมิ/การนำไฟฟ้า หากเกี่ยวข้อง) เพื่อใช้เป็นฐานอ้างอิงสำหรับการควบคุมในระหว่างการเดินงาน

ถังและอุปกรณ์ที่แนะนำ

เนื่องจากสารละลายเป็นกรด จึงควรใช้ถัง/อุปกรณ์ที่ทนกรด เช่น เหล็กบุ PVC หรือยาง รวมถึงโม่กลิ้ง/บาร์เรลที่ออกแบบสำหรับงานกรดโดยเฉพาะ เพื่อลดการกัดกร่อนของอุปกรณ์ ป้องกันการปนเปื้อนโลหะเข้าสู่บ่อ และยืดอายุการใช้งานของทั้งบ่อและอุปกรณ์

คำแนะนำในการใช้งานและการบำรุงรักษา

• การจัดการน้ำจากถัง Drag-out: เมื่อนำชิ้นงานขึ้นจากอ่างหลัก น้ำยาบางส่วนจะไหลลงสู่ถังล้าง (drag-out) ควรเก็บน้ำดังกล่าวกลับเข้าสู่อ่างหลักเป็นระยะ เพื่อคงความเข้มข้น ลดการสูญเสีย และรักษาเสถียรภาพของกระบวนการ
• ระวังฟิล์มขณะเปียก: ชั้นฟิล์มโครเมตที่เพิ่งเกิดใหม่ไวต่อการขีดข่วนและฉีกขาด ควรจับถือชิ้นงานอย่างระมัดระวัง หลีกเลี่ยงการเหวี่ยงแรง จนกว่าจะเป่าหรืออบให้แห้งสนิท