การชุบนิกเกิล (Nickel Plating) คืออะไร มีวิธีการอย่างไรบ้าง

การชุบนิกเกิล (Nickel Plating) คืออะไร

การชุบนิกเกิลคือขั้นตอนของการชุบผิวโลหะด้วยธาตุประเภทนิกเกิลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานให้ดีมากขึ้นกว่าเดิม มีทั้งรูปแบบการชุบนิกเกิลแบบใช้ไฟฟ้าและการชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า หลังผ่านขั้นตอนการนำโลหะมาตีแผ่นหรือขึ้นรูปเป็นอะไหล่ชิ้นส่วนต่าง ๆ ได้ตามความต้องการแล้ว ขั้นตอนต่อไปก็จะเข้าสู่กระบวนการชุบนิกเกิลเพื่อเพิ่มความคงทนแข็งแรง ชิ้นงานที่สามารถชุบผิวโลหะได้มีอยู่หลากหลาย อาทิ ของใช้ในครัวเรือนอย่างพวกหม้อหุงข้าว หม้อแกง เตาปิ้งขนมปัง เตาไฟฟ้า ช้อนส้อม ส่วนประกอบสำหรับงานไฟฟ้าจำพวกปลั๊กไฟ หลอดทีวี ลวดยึด ถ่านชาร์จ อุปกรณ์เครื่องจักรที่ใช้ในการผลิตหรือกลุ่มวัสดุกรอง มาตรวัดน้ำ อุปกรณ์ส่งถ่ายความร้อน อุปกรณ์ทางการแพทย์ ชิ้นส่วนอะไหล่รถยนต์ ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ชิ้นส่วนอากาศยาน เครื่องประดับ เป็นต้น

ข้อดีและข้อเสียของการชุบนิกเกิลมีอะไรบ้าง

เพราะการชุบนิกเกิลเป็นอีกขั้นตอนหนึ่งที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของโลหะให้ดีขึ้นกว่าเดิม จึงอยากให้ทำความเข้าใจเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียกันสักเล็กน้อยเพื่อการตัดสินใจใช้งานที่ง่ายขึ้นกว่าเดิม 

ข้อดีของการชุบนิกเกิล

เมื่อนำโลหะที่ผ่านการชุบนิกเกิลเรียบร้อยแล้ว ประโยชน์ที่ผู้ใช้ได้รับโดยตรงจะมีทั้งเรื่องความแข็งแรง ทนต่อการสึกกร่อน ป้องกันการเกิดสนิม ช่วยเพิ่มความแวววาวให้ดูสวยงามมากยิ่งขึ้น และยังสามารถนำไฟฟ้าได้ดีอีกด้วย 

ข้อเสียของการชุบนิกเกิล

หากพูดถึงข้อเสียก็อาจเป็นเรื่องของต้นทุนค่าใช้จ่ายของธุรกิจที่ต้องเสียเพิ่มมากขึ้น รวมถึงบางคนอาจเกิดอาการแพ้จากการสัมผัสกับนิกเกิลที่ผ่านการชุบนั่นเอง 

การชุบนิเกิลมีวิธีการชุบกี่ประเภท

อย่างที่ได้อธิบายเอาไว้เบื้องต้นว่าหลัก ๆ แล้ววิธีชุบนิกเกิลจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท นั่นคือ การชุบนิกเกิลแบบใช้ไฟฟ้า (Electrolytic Nickel Plating, EP) และการชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า (Electroless Nickel Plating, ELp, EN / Kanigen) ซึ่งมีข้อมูลที่น่าสนใจ ดังนี้

1. การชุบนิกเกิลแบบใช้ไฟฟ้า (Electrolytic Nickel Plating)

การชุบนิกเกิลแบบใช้ไฟฟ้าคือกระบวนการชุบนิกเกิลโดยนำเคมีไฟฟ้าเข้ามาเกี่ยวข้อง ใช้ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ในบ่อชุบเพื่อให้สารละลายอิเล็กโทรไลต์นิเกิลมีปฏิกิริยาทางเคมีแล้วเกิดการเคลือบบริเวณผิวของวัสดุ จัดเป็นวิธีแบบดั้งเดิมที่ยังใช้งานอยู่ทั้งนี้มีปัจจัยในเรื่องของการเตรียมผิวโลหะ ความเข้มข้นของสารละลาย ความสม่ำเสมอของกระแสไฟฟ้า และค่ากระแสไฟฟ้าเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย ทว่าผิวชั้นเคลือบบริเวณขอบและมุมของวัสดุจะมีค่าความหนาชั้นเคลือบมากกว่าส่วนที่เรียบเนื่องจากมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมากที่สุด และผิวชั้นเคลือบบริเวณภายใน หรือบริเวณมุมเว้าจะมีค่าความหนาชั้นเคลือบที่บางที่สุด นอกจากนี้ วิธีชุบนิกเกิลแบบใช้ไฟฟ้ายังสามารถทำได้หลายเทคนิคขึ้นอยู่กับความเหมาะสมและความถนัด เช่น Watts Baths, Fluoborate, Sulphamate, All-Chloride, Sulphate-Chloride, All-Sulphate, High Sulphate, Hard Nickel และ Black Nickel

2. การชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า (Electroless Nickel Plating / Kanigen)

การชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้าหรือที่คนในแวดวงจะเรียกว่าชุบคานิเจน ขั้นตอนนี้ไม่จำเป็นต้องนำเอากระแสไฟฟ้าเข้ามาเกี่ยวข้อง หลักการสำคัญใช้แค่ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากการให้อิเล็กตรอนของสารตัวรีดิวซ์ และการรับอิเล็กตรอนของสารอ็อกซิเดชัน เกิดการเคลือบผิวบนชิ้นงาน ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้จะช่วยให้ผิวเคลือบมีความแข็ง เกิดความมันวาว มีรูพรุนน้อย มีความแข็ง มีชั้นเคลือบหนาเท่ากันทุกส่วนทั้งชิ้นงาน มีความสม่ำเสมอ แม้แต่ภายในหรือมุมเว้าของชิ้นงาน สามารถต้านทานการกัดกร่อนและการสึกหรอได้ จึงนิยมใช้กับงานหลายประเภท เช่น ชิ้นส่วนยานยนต์ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นส่วนทางการเกษตร เครื่องจักรสิ่งทอ เครื่องจักรขึ้นรูป อีกข้อมูลที่น่าสนใจของกระบวนการการชุบคานิเจนผ่านการจดทะเบียนเครื่องหมายการค้าในประเทศญี่ปุ่นโดย บริษัท นิฮอนปาร์คเกอร์ไรซิ่ง จำกัด ดังนั้นผู้ที่สนใจการชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้าเพื่อให้ได้ผลงานคุณภาพสูง สามารถติดต่อกับไทยปาร์คเกอร์ไรซิ่งเพื่อรับคำแนะนำและรับบริการได้เลย

การชุบนิกเกิลแบบใช้ไฟฟ้าและไม่ใช้ไฟฟ้าแตกต่างกันอย่างไร

เพื่อให้ทุกคนสังเกตถึงความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างการชุบนิกเกิลแบบใช้ไฟฟ้าและการชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า จึงขอเทียบให้เห็นภาพมากขึ้น ดังนี้

1. คุณสมบัติที่ได้รับ

การชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้าจะมีคุณสมบัติเด่นในด้านความแข็ง ทนทานต่อการสึกหรอ ยืดอายุการใช้งานได้ดี มีประสิทธิภาพในการนำไฟฟ้า รวมถึงชั้นเคลือบมีความสม่ำเสมอ แม้ตัววัสดุจะมีซอกมุมเยอะหรือมีความซับซ้อน ก็ยังให้ความมันวาวสวยงาม รองรับการชุบโลหะได้หลากหลายชนิด

2. ขั้นตอนการชุบ

ขั้นตอนเบื้องต้นของการชุบทั้ง 2 วิธีนี้อาจไม่ได้แตกต่างกันมากนัก โดยสรุปได้ดังนี้

• เตรียมผิวชิ้นงานให้ชัดและผ่านการซ่อมแซมไม่ให้มีสนิมหรือร่องรอยใด ๆ
• ล้างทำความสะอาดพื้นผิวและคราบไขมันต่าง ๆ ให้ออกไปจากโลหะโดยการจุ่มชิ้นงานลงบ่อชะล้างตามความเหมาะสมของแต่ละชิ้นงาน แล้วจุ่มล้างด้วยน้ำเปล่าสะอาด
• จุ่มชิ้นงานลงบ่อล้างด้วยไฟฟ้าเพื่อล้างสิ่งสกปรก คราบต่าง ๆ ที่บ่อชะล้างไม่สามารถทำความสะอาดได้
• ทำการกัดเปิดผิวชิ้นงานตามวิธีและสารละลายที่เหมาะกับลักษณะงาน

จากนั้นก็จะเข้าสู่ขั้นตอนการชุบ หากเป็นการชุบแบบใช้ไฟฟ้าจะทำการจุ่มชิ้นงานลงไปในบ่อที่มีกระแสไฟฟ้าไหลเวียนอยู่ แต่หากเป็นแบบไม่ใช้ไฟฟ้าก็ไม่ต้องมีการไหลเวียนกระแสไฟฟ้าในบ่อชุบ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีได้เลย และล้างน้ำจนชิ้นงานสะอาด

3. ประโยชน์และการใช้งาน

ประโยชน์ที่ได้รับหลังการการชุบนิกเกิลก็จะคล้ายคลึงกันทั้งเรื่องของความทนทานต่อสารกัดกร่อน การเกิดสนิม ทนต่อการสึกหรอ นำไฟฟ้าได้ดีขึ้น เหมาะที่จะใช้ทำชิ้นส่วน อะไหล่ หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ ทั้งเครื่องใช้ไฟฟ้า ชิ้นส่วนรถยนต์ ชิ้นส่วนเครื่องจักร อากาศยาน ฯลฯ อย่างไรก็ตามการชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้าจะมีประสิทธิภาพการยึดเกาะและความแข็งสูงกว่า รวมถึงรูพรุนชั้นเคลือบน้อยกว่า

4. ข้อดีและข้อเสีย

การชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้าจะมีคุณภาพโดยรวมสูงกว่าการชุบนิกเกิลแบบใช้ไฟฟ้าตามที่บอกไปก่อนหน้านี้ ทั้งเรื่องความทนทาน ความสม่ำเสมอชั้นเคลือบอย่างไรก็ตาม ข้อเสียของการชุบแบบไม่ใช้ไฟฟ้าจะมีความพิถีพีถันสูงกว่าและต้องอาศัยความเชี่ยวชาญ ท่านสามารถติดต่อเพื่อรับคำแนะนำได้ที่นี่

ปัจจัยที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของการชุบนิกเกิล

• การเตรียมผิวชิ้นงาน หากไม่สะอาดมากพอหรือการมีร่องรอยต่าง ๆ บนชิ้นงาน เมื่อชุบนิกเกิลแล้วก็มักทำให้เกิดรอยเหล่านั้นขึ้นได้ กลายเป็นความไม่สวยงาม
• ความแรงของกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไป (ในกรณีของการชุบแบบใช้ไฟฟ้า) หรืออุณหภูมิในบ่อชุบไม่สม่ำเสมอจะมีผลต่อความเรียบเนียนของวัสดุ
• ระยะเวลาในการชุบ หากนานเกินไปก็อาจทำให้ชั้นเคลือบมีความหนาและไม่เรียบเนียนได้เช่นกัน
• ความเชี่ยวชาญของผู้ปฏิบัติงาน ประสบการณ์ก็มีส่วนที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของการชุบนิกเกิลด้วย

การชุบนิกเกิลคืออีกขั้นตอนสำคัญที่จะช่วยให้วัสดุเกิดความทนทานต่อสารกัดกร่อน ป้องกันการเกิดสนิม ทนต่อการเสียดสี สามารถนำไฟฟ้าได้ดี และยังเพิ่มความสวยงามได้อีกด้วย ซึ่งการชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้าจะมีประสิทธิภาพสูงกว่าการชุบนิกเกิลแบบใช้ไฟฟ้าแม้ต้องแลกมาด้วยค่าใช้จ่ายที่แพงขึ้นก็ตาม ดังนั้นสำหรับผู้ที่สนใช้ชุบนิกเกิลแบบคานิเจนหรือแบบไม่ใช้ไฟฟ้า ไทยปาร์คเกอร์ไรซิ่งคือผู้เชี่ยวชาญตัวจริงในเรื่องการชุบนิกเกิล รวมถึงยังมีบริการอื่น ๆ ทั้งการเคลือบกันสนิม การอบชุบทางความร้อน ไปจนถึงผลิตภัณฑ์เคมีที่เกี่ยวข้อง เราคือผู้นำตัวจริงด้านเทคโนโลยีการเคลือบผิวของเมืองไทย มั่นใจในมาตรฐานระดับสากลได้เลย