อธิบายให้ชัด! การเคลือบผิวโลหะคืออะไร มีประโยชน์อย่างไรบ้าง

วัสดุหลายประเภทไม่ว่าจะเป็นเหล็กหรืออะลูมิเนียม แม้จะมีความแข็งแกร่งเป็นทุนเดิมอยู่แล้ว แต่หากได้รับการเคลือบผิวโลหะเพิ่มเติมย่อมเสริมคุณสมบัติและสร้างประโยชน์ต่อการใช้งานอีกหลายเท่า อย่างไรก็ตามอาจยังมีหลายคนเกิดข้อสงสัยว่าแล้วการเคลือบผิวโลหะคืออะไร มีประโยชน์ต่อวัสดุดังกล่าวมากน้อยแค่ไหน ในบทความนี้ เราจะขอนำข้อมูลต่าง ๆ มาอธิบายให้ชัดแบบครบถ้วน ไม่ว่าจะเป็นความหมายของการเคลือบผิวโลหะ ประเภท ตลอดจนประโยชน์ของการเคลือบผิวโลหะ เพื่อให้เราสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างถูกต้องเหมาะสมที่สุด

การเคลือบผิวโลหะคืออะไร

การเคลือบผิวโลหะ (Coating) คือขั้นตอนในการใช้วัสดุหรือสารเคมีชนิดต่าง ๆ เคลือบลงไปบนผิวหน้าของชิ้นงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้ดีขึ้นกว่าเดิม วัสดุที่ผ่านการชุบผิวโลหะจะเกิดความเงางามมากขึ้น ดูโดดเด่น และยังมีส่วนช่วยปกป้องจากมลภาวะภายนอกต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นน้ำ ฝุ่นละออง ความชื้น สิ่งสกปรก ไปจนถึงกลุ่มสารเคมีที่อาจกัดกร่อนโลหะได้ ดังนั้นวัสดุหลายชนิดโดยเฉพาะเหล็กจึงต้องชุบเคลือบผิวโลหะก่อนใช้งานเสมอ

การเคลือบผิวโลหะมีประโยชน์อย่างไรบ้าง

ตามที่อธิบายเอาไว้ข้างต้นเกี่ยวกับความหมายของงานชุบเคลือบผิวโลหะ เสมือนมีเกราะป้องกันโลหะไม่ให้สัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอก โดยประโยชน์หลักของการเคลือบเหล็กหรือการเคลือบผิวโลหะสามารถสรุปได้ดังนี้

1. เพิ่มความสวยงามให้กับโลหะ

เมื่อโลหะถูกเคลือบด้วยน้ำยาหรือวัสดุต่าง ๆ จะช่วยเพิ่มความเงางาม ดูหรูหรา มีระดับมากขึ้นกว่าเดิม เหมาะกับการนำไปใช้เพื่อเป็นโครงสร้างชิ้นงานโดยไม่จำเป็นต้องทาสีเพิ่มเติมด้วยซ้ำ อธิบายแบบเข้าใจง่ายคือจากเดิมที่ผิวโลหะดูเรียบเฉยธรรมดา เมื่อชุบผิวโลหะแล้วจะสร้างความโดดเด่น น่าสนใจ และเพิ่มมูลค่าของชิ้นงานได้มากขึ้น

2. ช่วยยืดอายุการใช้งาน

งานชุบเคลือบผิวโลหะจะช่วยยืดอายุการใช้งานของโลหะเหล่านั้นให้ยาวนานขึ้นกว่าเดิม เพราะเปรียบได้กับมีเกราะเพื่อคอยปกป้องไม่ให้ปัจจัยภายนอกเข้ามาสร้างความเสียหาย เช่น น้ำ ความชื้น สารเคมี นอกจากนี้การเคลือบผิวโลหะยังช่วยลดการถูกกัดกร่อน การเกิดสนิม เพิ่มความแข็งแรงทนทาน ไม่สึกหรอง่าย ลดการเสียดทาน ช่วยให้ชิ้นงานมีศักยภาพดีกว่าเดิม

3. ลดการขีดข่วน

นอกจากจะช่วยลดการสัมผัสกับปัจจัยต่าง ๆ ที่อาจก่อให้เกิดการผุกร่อน เกิดสนิมแล้ว การชุบผิวโลหะยังมีส่วนลดรอยขีดข่วนที่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อผิวโลหะไปเสียดสี กระแทก หรือถูกของแข็ง ของมีคมกระเด็นใส่ เช่น หิน เศษเหล็ก พร้อมทั้งลดความเสี่ยงที่ผิวโลหะเกิดการลอกได้ด้วย

4. เป็นฉนวนป้องกันไฟ

อีกหนึ่งคุณประโยชน์เมื่อใช้วัสดุที่ถูกชุบผิวโลหะนั่นคือมีส่วนช่วยลดความเสี่ยงต่อการลุกไหม้เมื่อเกิดอัคคีภัยได้ เนื่องจากผิวสัมผัสของวัสดุเคลือบแทบทั้งหมดจะเป็นฉนวนป้องกันไม่ให้เกิดการเผาไหม้ ช่วยให้ไฟไม่ลามเข้าไปยังเนื้อโลหะภายใน จึงช่วยลดโอกาสในการเกิดเชื้อเพลิงได้ เรียกได้ว่าการเคลือบผิวโลหะจะช่วยเพิ่มความปลอดภัยต่อผู้ใช้งานและตัววัสดุมากขึ้นกว่าเดิมนั่นเอง

ตัวอย่างวิธีการชุบเคลือบผิวโลหะที่ได้รับความนิยม

1. สี (Paint)

สี (Paint) เป็นวิธีการชุบเคลือบผิวโลหะแบบพื้นฐาน โดยมีขั้นตอนไม่ยุ่งยาก เพียงแค่พ่นหรือทาสีลงไปบนโลหะต่าง ๆ วิธีนี้จะช่วยลดการผุกร่อนและการเกิดสนิมจากปัจจัยแวดล้อมทางธรรมชาติ เช่น ฝน ความชื้น ฝุ่นละออง แสงแดด ลดการเกิดรอยขีดข่วน ทั้งยังช่วยเพิ่มความมีระดับให้ชิ้นงานและเป็นวิธีชุบโลหะราคาถูกอีกด้วย

2. วาร์นิช (Varnish)

การเคลือบผิวโลหะแบบวาร์นิช (Varnish) สามารถเลือกได้ทั้งแบบเงาและแบบด้าน โดยการเคลือบแบบเงา (Glossy Coating) นั้น ตัววัสดุจะเกิดความเงางาม สะท้อนแสง หรูหรา ส่วนการเคลือบแบบด้าน (Matt Coating) จะได้ความเงาด้าน ดูเท่มีสไตล์ การเคลือบโลหะแบบวาร์นิชนิยมเคลือบลงผิวกระดาษหรือกล่องเพื่อป้องกันการสัมผัสกับน้ำและความชื้น ไม่สร้างความเสียหาย เหนือสิ่งอื่นใดยังมีส่วนสำคัญในการเพิ่มมูลค่าต่อชิ้นงานให้สูงขึ้นด้วย

3. การชุบโลหะ (Hot-Dip Galvanizing)

การชุบโลหะ (Hot-Dip Galvanizing) เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า “การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน” นิยมใช้กับการเคลือบเหล็ก โดยหลักการคือเหล็กจะถูกจุ่มลงในบ่อสังกะสีที่กำลังหลอมเหลวด้วยอุณหภูมิระหว่าง 435 – 455 องศาเซลเซียส จนเกิดชั้นสังกะสีเคลือบบนผิวโลหะเอาไว้ การเคลือบวิธีนี้จะช่วยเพิ่มความแข็งแรง ทนทาน ลดการเกิดรอยขีดข่วนและการถูกสารเคมีกัดกร่อนได้ ซึ่งถือเป็นเทคนิคที่ได้รับความนิยมมาก

4. การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า (Electroplating)

การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า (Electroplating) เป็นวิธีชุบโลหะที่นำหลักทางวิทยาศาสตร์เข้ามาใช้ โดยจะให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าไปในตัวโลหะเพื่อละลายเกลือ (Metallic Salts) จากนั้นอิออนบวกจะเดินทางมารับประจุไฟฟ้าลบบนผิววัสดุซึ่งมีหน้าที่เป็นขั้วลบ (Cathode) อยู่แล้ว สิ่งที่ตามมาคือการเกิดชั้นผิวบาง ๆ เคลือบเอาไว้บนผิวโลหะภายนอก ช่วยป้องกันความเสียหายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

5. การชุบผิวอลูมิเนียม (Aluminium Anodizing)

หลักการของเทคนิคการชุบผิวอลูมิเนียม (Aluminium Anodizing) คือการนำวัสดุมาขัดด้วยกระดาษทราย จากนั้นจึงนำไปชุบกับเคมีอโนไดซ์ตามสูตรของแต่ละแห่งเพื่อให้เกิดออกไซด์บนผิวโลหะจากการที่สารประกอบแยกตัวออกเป็นอะตอมภายในสารละลายนั้น ๆ ซึ่งเป็นตัวนำไฟฟ้า ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นคือผิวโลหะจะมีความหนากว่าปกติเล็กน้อย ช่วยลดการกัดกร่อนจากสารเคมี และการสัมผัสปัจจัยแวดล้อมภายนอก

6. การชุบซิงค์เฟล็ค (Zinc Flake Coating)

การชุบซิงค์เฟล็ค (Zinc Flake Coating) เรียกอีกอย่างหนึ่งคือการเคลือบเกล็ดสังกะสี โดยมีหลากหลายแบรนด์ เช่น DELTA-MKS® (เดลต้า-เอ็มเคเอส), GEOMET, MAGNI เป็นต้น ส่วนผสมหลักนอกจากสังกะสี (ซิงค์) แล้ว ยังมีอะลูมิเนียมด้วย โดยบางครั้งก็เรียกว่าการชุบแบบซิงค์อะลูมิเนียมเฟล็ค การชุบด้วยเทคนิคนี้คือกระบวนการชุบเพื่อป้องกันการกัดกร่อนจากปัจจัยจากสภาพแวดล้อมการใช้งาน และจากสารเคมี รวมถึงมีคุณสมบัติการป้องกันสนิมแบบแคโทดิกและป้องกันการกัดกร่อนแบบกัลวานิคได้อีกด้วย ทั้งยังไม่มีส่วนประกอบของโครเมียม (Chrome-free) จึงดีต่อสิ่งแวดล้อมและผู้ใช้งาน สามารถใช้ได้กับวัสดุทุกประเภท ซึ่งที่ไทยปาร์คเกอร์ไรซิ่ง เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีการเคลือบผิวหลากหลายประเภท มีให้บริการรับชุบ DELTA-MKS® ทั้งแบบ Base coat และ Top coat ด้วยมาตรฐานการผลิตที่มีคุณภาพและให้ผลลัพธ์ตามความต้องการของลูกค้า

7. การชุบเคลือบผิวแข็ง (PVD Coating)

วิธีการชุบเคลือบผิวแข็ง (PVD Coating) จะมีการใช้เทคโนโลยี Physical Vapor Deposition (PVD) หรือการเคลือบทางกายภาพขณะที่โลหะอยู่ในสภาวะสุญญากาศ และเกิดเป็นฟิล์มบาง ๆ ระดับไมครอนเคลือบอยู่บนผิว พร้อมทั้งมีความแข็งแรงทนทานและลดการสึกกร่อนจากสิ่งต่าง ๆ ได้ดีเยี่ยม อีกทั้งขนาดชิ้นงานยังไม่เปลี่ยนแปลง

8. การชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า (Kanigen^®)

การชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า (Electroless Nickel Plating) หรือคานิเจน (Kanigen^®) คือลักษณะของงานเคลือบผิวด้วยการนำโลหะไปชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้กระแสไฟฟ้า ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นคือ ผิวเคลือบมีความแข็ง ทนต่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูง จึงโดดเด่นในการช่วยป้องกันการกัดกร่อน การสึกหรอ ทั้งยังใช้ได้กับโลหะหลายประเภททั้งเหล็ก เหล็กกล้าไร้สนิม และอลูมิเนียม ผิวชุบคานิเจนจะมีระดับความหนาและความสม่ำเสมอมากกว่าการเคลือบโลหะทั่วไป จึงช่วยให้สามารถควบคุมขนาดของชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

9. การเคลือบไฮโดรฟิลิก (Hydrophilic)

วิธีสุดท้ายคือการเคลือบไฮโดรฟิลิก (Hydrophilic) จะเป็นการเคลือบผิวคอยล์ทำความเย็นของระบบปรับอากาศรถยนต์และระบบปรับอากาศภายในบ้าน เพื่อยืดระยะเวลาในการใช้งานและช่วยให้ระดับความเย็นคงที่ ป้องกันการเกิดสนิมจากความชื้น ลดกลิ่นเหม็นอับจากแบคทีเรียด้วยการเพิ่มสารบางชนิดที่ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ จึงมั่นใจว่าทุกการสูดอากาศในรถยนต์หรือห้องแอร์จะสะอาด ปลอดภัย ไร้กังวลอย่างแน่นอน

ทั้งหมดนี้คือข้อมูลที่น่าสนใจเกี่ยวกับการเคลือบผิวโลหะ จะเห็นว่าเป็นอีกขั้นตอนที่ต้องให้ความสำคัญมากเพื่อยืดอายุการใช้งานของวัสดุกลุ่มโลหะให้สามารถใช้ได้อย่างยาวนาน คุ้มค่ากับการลงทุน และยังเพิ่มเติมความเงางาม สร้างมูลค่าได้อีกต่างหาก โดยไทยปาร์คเกอร์ไรซิ่งมีบริการชุบเคลือบผิวโลหะครบวงจร รวมถึงยังมีกลุ่มผลิตภัณฑ์เคมี และบริการรับวิเคราะห์ วิจัย และพัฒนาภายใต้การเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมด้วย เราพร้อมให้คำแนะนำและให้การบริการเชิงเทคนิคอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง โดยคำนึงถึงประสิทธิภาพในการนำวัสดุไปใช้เป็นสำคัญ