ชุบซิงค์, ชุบสังกะสี ,Zinc Electroplating, Electro-Galvanizing คืออะไร?

ชุบซิงค์ คืออะไร

ชุบซิงค์ แบบไฟฟ้า (Zinc Electroplating) คือการเคลือบสังกะสีบนผิวเหล็ก/เหล็กกล้าเพื่อป้องกันการเกิดสนิม สังกะสีทำหน้าที่เป็นโลหะเสียสละ (sacrificial) ช่วยยืดอายุการใช้งานของชิ้นงาน และยังปรับลุคผิวให้ดูสะอาดและใหม่ได้

หลักการทำงานโดยย่อ

• ชั้นสังกะสี (Zn): ปกป้องเหล็กฐานด้วยกลไกกัลวานิก

• การทำหลังชุบ (Post-treatment): มักเพิ่มชั้น passivation (Cr3+) และ/หรือ sealer เพื่อเพิ่มความทนการกัดกร่อน คุมแรงเสียดทานของสกรู และทำให้โทนสีสม่ำเสมอ

ลักษณะสีผิวที่พบทั่วไป

• ซิลเวอร์/ขาว (Clear/Blueish Cr3+): โทนเงินอมฟ้า สะอาด เรียบ

• หนาเหลือบสี (Thick Cr3+): ทนเกลือได้สูงกว่า สีเหลือบฟ้า-เขียว/เหลืองเล็กน้อย (นิยมปิดด้วย sealer เพื่อลดเหลือบ)

• ดำ (Black Zn): ได้จากเคมีเฉพาะ เหมาะกับงานที่ต้องการคอนทราสต์สูง

หากจะ พ่นสีทับ มักเลือกผิว ไม่ทำ/ทำบางชั้น เพื่อให้สีเกาะดี และทดสอบการยึดเกาะก่อนผลิตจริง

ความหนาชุบ (แนวทางใช้งาน)

• 5–8 µm — งานในร่ม/สภาพควบคุม, ชิ้นส่วนภายในอุปกรณ์, ฮาร์ดแวร์ขนาดเล็กที่ไม่โดนสเปรย์น้ำ/ไอเคมี

• 8–12 µm — งานทั่วไปในร่ม–กึ่งกลางแจ้งเบา, โครงยึด/คลิป/แผ่นปิดที่สัมผัสอากาศชื้นเป็นครั้งคราว

• 12–20 µm — งานกึ่งกลางแจ้ง/ชื้นสูง, โรงงาน/คลังใกล้ไอน้ำเกลือ, ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ใช้นาน

• 20–30 µm — งานสภาพแวดล้อมหนัก, ใกล้ไอเคมี/ละอองเกลือสม่ำเสมอ, รอบนอกอาคาร

• 30 µm — เคสพิเศษที่ต้องการความทนทานสูงมาก หรือเงื่อนไขเฉพาะทาง

สมรรถนะทนสเปรย์เกลือ (NSS) แบบคร่าว ๆ

ชั่วโมงทนสเปรย์เกลือขึ้นกับ “ชนิดผิว + การทำหลังชุบ” ตัวอย่างแนวโน้ม:

• ผิวบางชั้น (thin passivation): ระดับเริ่มต้น

• ผิวหนา/บวก sealer: สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
  (ตั้งเป้าหมายเป็น “ชั่วโมงก่อนเกิดสนิมสังกะสี เรียกว่า White Rust” และ “ก่อนเกิดสนิมเหล็กฐาน เรียกว่า Red Rust” ตามSpecงาน)

ขั้นตอนกระบวนการ (โรงงานจริง)

1. รับงาน/คัดแยก → 2) ล้างคราบไขมัน/ล้างกรด → 3) ล้างน้ำหลายสถานี →

2. ชุบซิงค์ด้วยไฟฟ้า → 5) ล้าง → 6) ทำหลังชุบ (passivation/sealer/ปรับแรงเสียดทาน) →

3. อบแห้ง/คุมอุณหภูมิ → 8) ตรวจสอบความหนา/สภาพผิว → 9) บรรจุ/จัดส่ง

คุณสมบัติเด่น

• กันสนิมคุ้มค่า: เคลือบบางกว่าชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน แต่เพียงพอสำหรับงานกลไกจำนวนมาก

• ผิวสวย คุมแรงเสียดทานได้: เลือกเคมี/ซีลเลอร์ให้เหมาะกับสกรู–น็อต

• รองรับงานพ่นสีต่อ: เมื่อเลือกผิวที่เหมาะสมและเตรียมผิวถูกต้อง

ข้อควรระวัง

• Hydrogen Embrittlement: ชิ้นงานเหล็กกำลังสูง (เช่น สกรูชุบแข็ง) เสี่ยงเปราะแตกช้า แนะนำ อบไล่ไฮโดรเจนหลังชุบ ตามแนวปฏิบัติของโรงงาน/สเปกงาน

• อุณหภูมิใช้งาน: ฟิล์ม passivation บางชนิดไม่เหมาะกับงานอุณหภูมิสูงต่อเนื่อง ควรตรวจสเปคก่อน

• งานเกลียว/สกรู: คุมความหนาให้เหมาะ (มักอยู่ราว 6–12 µm บริเวณผิวเธรด) เพื่อไม่ให้แน่นเกลียวเกินไป และใส่ lube/sealer เพื่อคุมค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน

• Passivation/Sealer: ถ้าต้องการชั่วโมงเกลือสเปรย์ที่สูงขึ้น ให้เพิ่ม Cr³⁺ passivation และ/หรือ sealer ที่เหมาะสม—มักยืดอายุได้มากโดยไม่ต้องเพิ่ม Zn หนามาก

• จะพ่นสีทับ: เลือก ไม่ทำ/ทำบางชั้น เพื่อให้สีเกาะดี และทดสอบก่อนผลิตจริง

การเลือกสเปคให้เหมาะ

• งานมองเห็น/ต้องภาพลักษณ์ดี & ทนเกลือสูง: ผิวหนา + sealer

• จะพ่นสี: ไม่ทำหรือทำ passivation บางชั้น + ทดสอบยึดเกาะสี

• สกรู/ยึดประกอบ: ระบุช่วงแรงเสียดทานเป้าหมาย (coefficient of friction) และขอ lube/sealer ให้ตรงเป้า

การใช้งานที่พบ

สกรู น็อต แหวนรอง โครงยึด คลิประบบสายไฟ โครงเครื่องจักร ชิ้นส่วนยานยนต์/ไฟฟ้า-อิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ