งานชุบเคลือบผิว การขัดเเละการชุบ

platting

งานชุบเคลือบผิว

โดย ครูภควดี เผือกผาสุข แผนกวิชาเครืองประดับอัญมณี

การเตรียมผิวชนิ งาน
เเละการชบุ เคลือบผวิ

การเตรียมผวิ ชินงานเเละการชุบเคลือบผิว
โดยทวั ไปมขี นั ตอนการทาํ งานที 4 ขันตอน คอื

การขัดผวิ เตรียมชุบ
การล้างผิวก่อนชุบ
การชบุ เคลอื บผวิ
การล้างผิวหลังชบุ และการทํา
Post Treatment

การขดั ผวิ เตรียมชุบ

การขัดเปนกระบวนการทที ําใหผ้ ิวชินงานเรียบและเงางาม การขัดผวิ ชนิ
งานทเี ปนทีนิยมในการผลติ เครืองประดับมี 2 รปู แบบ คอื

1. การขัดด้วยเครือง(Mass Finishing)
เปนการขัดเครอื งประดับจํานวนมากโดยใช้เครืองขดั (Polishing
Machine) ภายในเครืองขดั ประกอบด้วยวัสดขุ ัด (Media) และสารละลาย
หลอ่ ลนื โดยวัสดขุ ดั จะเสียดสีไปทีผิวโลหะทีละนอ้ ย
ทําใหก้ าํ จดั สว่ นทไี ม่ตอ้ งการออกได้ เหมาะกบั ชินงานทมี ลี วดลายไมซ่ ับซอ้ น



2. การขัดดว้ ยมือ
ซงึ ใช้มากทีสดุ ในการผลติ เครอื งประดบั แบง่ ออกเปน 2 ขนั ตอน

การขัดละเอียด (Polishing)

เปนขันตอนการขดั ผิวชนิ งานหลงั จากการขัดหยาบหรือการแต่ง(Finishing)
เชน่ การขัดด้วยตะไบ กระดาษทราย โดยขนั ตอนนเี ปนการขดั ผิวดว้ ยยาขัด
(Abrasive Compound) ทีเรียกว่ายาดนิ (Tripoli) และ ยาขาว (Calcined
Alumina Based Composition) เพือกาํ จัดร่องรอยต่างๆ (Scratches)
บริเวณผวิ ของโลหะทําให้ผวิ เรียบแตย่ งั ด้าน(DนI1) จากนนั นาํ ชนิ งานมา
ล้างยาขัดออกด้วยการลา้ งอัลตราโซนคิ

ยาขดั

ประกอบไปดว้ ย ผงขัด และกาว(Binder) ไดแ้ ก่ กรดไขมัน(Animal Fat Acid)
และแว๊กซ์ (Wax) ยาดนิ เปนยาขัดทีประกอบด้วยซลิ คิ อน (Silicon) มีสีนําตาล
การขดั ชินงานมหี ลักการงา่ ย ๆ คอื การนําชินงานไปขัดบนลอ้ ขัด ทีทาไว้ด้วย
ยาขดั โดยล้อขดั ติดอยู่กบั แกนหมุนของมอเตอร์ ลอ้ ขัดทําดว้ ยผ้าชนดิ ต่าง ๆ
เช่น ผา้ สําลี ผา้ ฝายดิบ หนงั ผา้ สกั หลาด

การขดั เงา (Buffing)

เปนการขัดชนิ งานใหเ้ รียบและเงางาม ภายหลังการขดั ละเอยี ดแล้ว โดยการขัด
ดว้ ยยาแดง(Red Rouge, Jewelry Rouge Compound ) ล้างยาขดั ออกดว้ ย
การล้างอัลตราโซนคิ



ทิศทางการขดั ชนิ งานมี 2 ลกั ษณะ คือ
- Cut Motion เปนการขัดชนิ งานเพือให้มีผิวเรยี บ ทศิ ทางการขัดจะตรงข้ามกับ
การหมนุ ของลอ้ ขดั

- Color Motion เปนการขดั ชินงานเพือให้มผี ิวเงา ทศิ ทางการขดั จะเคลือนไป
ทศิ ทางเดียวกับการหมุนของล้อขัด



การลา้ งผวิ ก่อนชุบ

ขันตอนนีเปนการขจดั สิงสกปรกออกจากผวิ ทําใหผ้ ิวชนิ งานมีคุณสมบตั ิ
เปยกนาํ ได้ดี ส่งผลให้โลหะทมี าเคลอื บผวิ สามารถเกาะยดึ ได้ดี และปองกันสงิ
สกปรกปนเปอนในนํายาชุบ การล้างผวิ แบง่ ออกเปน 2 ขนั ตอน คือ การลา้ ง
ทําความสะอาดขนั แรก และการลา้ งทาํ ความสะอาดผิวขนั สุดทา้ ย

การลา้ งทาํ ความสะอาดขันแรก

เปนขันตอนการล้างผวิ เบืองตน้ เพอื กําจดั สิงสกปรกบนผวิ ทีมีปริมาณ
มาก เชน่ ฝุนผงทีเกิดจากการขดั ยาขดั นาํ มัน หรือไขมนั ทปี นเปอน
เปนผสมผสานการลา้ งแบบตม้ ร้อนและล้างด้วยคลนื อลั ตราโซนิค
การล้างแบบตม้ รอ้ นก่อนการลา้ งด้วยคลืนอัลตราโซนิค จะทําให้ยาขดั
ล้างออกไดง้ า่ ยขนึ ลดเวลาในการล้างดว้ ยอัลตราโซนคิ



ถังลา้ งดว้ ยนาํ นนั นาํ ล้างตอ้ งสะอาดพอและมากพอที เจอื จางสารเคมี
นาํ ล้างควรเปนนาํ ประปาหรอื นําทีกําจดั ความกระด้างแลว้ ถังล้างควรมี
ระบบไหลล้น เพือนําจะไดช้ ะล้างเอาสงิ สกปรกทลี อยทผี ิวนําออกไปองกัน
การเกาะติดกลับของสงิ สกปรก

การลา้ งทาํ ความสะอาดผิวขันสดุ ท้าย

ขนั ตอนนเี ปนการลา้ งสิงสกปรกทีตดิ คา้ งมาจากการล้างทําความสะอาดผวิ ขนั แรก
ทําใหผ้ วิ ปราศจากฟล์มออกไซดต์ ่างๆ และเปนการกระตุ้นผิวชินงานใหม้ ีคณุ สมบัติ
เปยกนาํ ไดด้ ี เหมาะสําหรับการชบุ เริมจากการลา้ งดว้ ยไฟฟา ลา้ งนําให้สะอาด
กระตุ้นผวิ ด้วยกรดเจอื จาง ล้างนาํ ล้างนํากลัน



หลกั การทางเคมีในการลา้ งทําความสะอาด

สงิ ปนเปอนบนชนิ งาน มี 2 ประเกท คอื สงิ ปนเปอนทลี ะลายนาํ ได้ ได้แก่ สิงปน
เปอนทีมีขวั เเละสงิ ปนเปอนทีไมล่ ะลายในนาํ เชน่ นาํ มนั ไขมัน ขีผงึ ดังนนั ใน
กระบวนการล้างผิวชินงาน จึงต้องมีการทาํ ความสะอาดผิวด้วยนําและการใช้
นาํ ยาลา้ ง(สารลดแรงตึงผวิ หรือสารซกั ฟอกนันเอง)

นาํ มีองค์ประกอบทางเคมี คอื H2O โมเลกุลของนําประกอบดว้ ยของไฮโดรเจน
2 อะตอมและออกซิเจน 1 อะตอม การเกาะกนั ของออกซิเจนและไฮโดรเจน ทําให้
โมเลกลุ ของนํามสี ภาพมีขัว

และแต่ละโมเลกลุ ของนํายังมแี รงดึงดูดกันเอง เรียกวา่ พันธะไฮโดรเจน
จึงสามารถจับยดึ กับโมเลกลุ ของสงิ สกปรกทีมีขวั กลมุ่ ไฮโดรฟลคิ (Hydrophilic)
ไดอ้ ยา่ งแข็งแรง (เกดิ การละลายในนาํ ) ทําให้นาํ สามารถพาสิงสกปรกทีมขี วั ออกไป
จากชนิ งานได้

แตอ่ ยา่ งไรก็ตาม นาํ ไม่สามารถกาํ จดั สิงสกปรกทีเปนกล่มุ ไม่มีขัวไฮโดร โฟบคิ
(Hydrophobic) เช่นไขมนั ได้ จึงเปนหนา้ ทขี องสารลดแรงตงึ ผิว (สารซกั ฟอก)
ทีเขา้ มาช่วยในการกําจดั สารลดแรงตงึ ผิวเปนสารทมี ีลักษณะพเิ ศษ คือ มี
โครงสรา้ งแบง่ เปน 2 สว่ น ส่วนหัวเปน Hydrophilic สามารละลายในนําได้
ขณะทสี ่วนหางเปน Hydrophobic สามารถละลายในไขมันได้ดงั นนั นาํ จึงสามารถ
พาไขมนั ทจี บั อยกู่ ับสารลดแรงตงึ ผวิ ออกไปจากชินงานได้





การล้างดว้ ยคลืนอัลตราโซนคิ

ในเครืองลา้ งอัลตรา้ โซนิค นาํ จะถูกทําใหส้ นั ดว้ ยความถีทสี ูงกวา่ การไดย้ นิ
(คลืนอลั ตร้าโซนคิ ) ทําใหค้ วามดันนาํ ลดลงและเพิมขึนอย่างรวดเร็ว ความดนั
ลดลงอย่างทนั ทที ําใหน้ ําไม่สามารถคงอยูใ่ นสถานะของเหลวได้และเกดิ เปน
ฟองก๊าซ ตอ่ มาความดนั เพมิ ขนึ ทาํ ให้ฟองไอนาํ หายไปอกี ครงั กระบวนการนี
เปนการสรา้ งฟองขนาดเลก็ มากในนํา ซงึ เปนทีรจู้ กั กนั วา่ Cavitation

ตวั เรอื นเครืองประดบั มกั มลี กั ษณะซับซ้อน การลา้ งด้วยการนาํ และสารลดแรง
ตึงผิวแบบปกติไมส่ ามารถกาํ จัดสารปนเปอนออกไปได้หมด การล้างโดยใช้
คลนื อัลตราโซนคิ นาํ จะเกิดการสันทีความเรว็ เหนือเสียง จะเกิดฟองนํา ขนาด
เลก็ มากมายนับไม่ถ้วนในของเหลวและแตกออกอย่างรวดเร็ว ทําใหเ้ กิด
พลังงานทีไปขัดถูชินงานอยา่ งมีประสิทธิภาพ สามารถทําความสะอาดไดใ้ นทุก
บรเิ วณทนี ําสามารถเขา้ ถึงได้ เมือเพมิ ความถีขนึ จํานวนของฟองเหลา่ นจี ะ
เพิมขนึ ดว้ ย แตฟ่ องมีขนาดเล็กลง พลงั งานทถี ูกปล่อยออกมาจากฟองไอนํา
จะลดลง การใชค้ ลืนความถใี ห้สูงเปนการกําจัดขนาดของอนภุ าคให้มีขนาดเลก็
ไมเ่ กดิ ความเสียหายกบั วสั ดทุ นี าํ มาล้าง

เครอื งอตั ราโซนิคประกอบดว้ ย
แหล่งกําเนิดคลืนอัลตราโซนิค(Ultrasonic Generator)
ตวั ส่งผ่านพลงั งาน(Transducers) และถังล้าง(Cleaning Tank)

ข้อแนะนําสําหรับการลา้ งด้วยอลั ตราโซนิค

การเลอื กนาํ ยาล้างอัลตราโซนิค ควรคํานึงถึงประสิทธิภาพใช้งานง่ายและคุ้มค่า
ต้องไมม่ กี า๊ ซอย่ใู นนาํ ยา ก๊าซในนาํ ยาจะลดการเกดิ Cavitation สง่ ผลกระทบต่อ
ประสิทธิภาพการล้าง ควรอนุ่ นาํ ยาทีอณุ หภูมิ 40 องศาเซลเซียส เพือกระตุ้นให้
ก๊าซถกู กาํ จดั ออกไป
ชนิ งานทีล้างตอ้ งแชอ่ ยู่ในนํายาทงั ชิน และจาํ นวนชินงานต้องไมม่ ากเกนิ ไป
สาํ หรับเครืองทีมฝี าปด ควรจะเปดฝาเอาไวข้ ณะลา้ ง
ควรเปลียนนํายาลา้ งอลั ตราโซนคิ อย่างนอ้ ยวันละ 2 ครัง หรือมากกวา่ ขึนอยูก่ ับ
การใช้งาน

การลา้ งดว้ ยไฟฟา

การล้างด้วยไฟฟาเปนขนั ตอนทีสาํ คัญในการเตรยี มผิว โดยมกี ารใช้
ไฟฟากระแสตรงและนํายาลา้ งไฟฟามสี ภาวะเปนด่างแก่ ทนี ําไฟฟาได้ดี ใน
การลา้ งชินงาน ชินงานอาจตอ่ เขา้ กับขวั บวกหรือขัวลบ หรอื สลับขัวไปมาขนึ
อยู่กบั การประยกุ ต์ใช้งาน เมอื ผา่ นกระแสไฟฟาจะเกิดก๊าซชว่ ยขบั ไลส่ งิ
สกปรกออกไป

กรณีทชี ินงานอยทู่ ีขวั ลบ ขอ้ ดีคอื จะเกดิ ก๊าซไฮโดรเจนทีผวิ ชนิ งาน
ทาํ หน้าทีผลกั เอาสิงสกปรกออกไปและเกิดปฏกิ ริ ิยารดี กั ชนั (ประจบุ วก
วิงมารับอเิ ลคตรอน)ขึนทีผวิ ชนิ งาน แต่มีข้อเสียคือถา้ สารละลายทีใช้
ลา้ งมกี ารสกปรกเนอื งจากการละลายของ โลหะตา่ ง ๆ เชน่ ทองแดง
สังกะสี ดีบุก ตะกัว โลหะเหลา่ นีจะไปเคลือบทผี วิ ชนิ งาน สง่ ผลให้
คุณภาพการชุบผวิ ชนิ งานไม่ดี เช่น เคลอื บไม่แนน่ หรอื ปองกันการ
หมองหรอื สนมิ ไม่ดี

กรณีชนิ งานอยทู่ ีขัวบวก จะไมเ่ กิดปญหาดังกลา่ ว นอกจากนยี งั เกดิ
กา๊ ซออกซิเจนขนึ ซึงจะไปออกซไิ ดซ์สารอนิ ทรยี ท์ ผี วิ ชินงานให้หลุด
ออกไปได้ แต่มีข้อควรระวังคอื อาจเกดิ ชันของออกไซด์ขึนทผี ิวชนิ
งาน จงึ ตอ้ งระวังในการเลอื กใช้สว่ นผสมของสารละลาย และความ
เปนกรดดา่ งทีเหมาะสม

อยา่ งไรก็ตาม การลา้ งไฟฟาโดยใช้ชนิ งานอยูท่ ีขัวบวกก็นา่ จะ
มผี ลดตี อ่ การชบุ มากกว่าเนืองจากไมม่ ีโลหะอนื แปลกปลอมมาเกาะ
ทีผิวชนิ งาน สว่ นการเกดิ ออกไซดน์ ันสามารถแกไ้ ขได้โดยการจ่มุ
กรดกระตุ้นผิว ซึงจะละลายออกไซดอ์ อกไป

การกระตุ้นผิวชนิ งานด้วยกรด

เปนขนั ตอนการสะเทินผวิ ชนิ งานทีผา่ นการล้างไฟฟาซึงมีสภาวะเปน
ดา่ งดว้ ยกรด และเปนการกระตุ้นผิวชนิ งานใหพ้ รอ้ มชบุ รวมถึงเปนการ
กําจดั ออกไซค์ทีผิวชนิ งานดว้ ยสารเคมที ีใชใ้ นขนั ตอนนี ได้แก่
กรดอนิ ทรยี ์ เชน่ กรดซติ ริก (Citic Acid) กรดแร่ เช่นกรดซลั ฟูรกิ
(Sulfuric Acid) เกลือของกรด เช่น เกลอื ซัลเฟต (Sulfate Salt)
แต่สว่ นใหญ่นยิ มใช้ กรดซลั ฟูรกิ มีความเข้มขน้ 50m/l แต่ในกรณีที
ตอ้ งการกระตนุ้ ผวิ โลหะทถี กู กัดกรอ่ นไดง้ ่าย เชน่ โลหะสังกะสี หรอื
ทองแดง อาจใช้เกลือของกรดแทนได้

การตรวจสอบชนิ งานหลงั การลา้ งผวิ

หลงั จากการลา้ งผิวสนิ สุด ควรมกี ารตรวจสอบในเบืองต้นโดยการสงั เกตวา่
มสี งิ ปนเปอนตดิ อยู่ทีผิวหรอื ไม่ และการทาํ Water Beak Test เมอื มันใจว่า
ผิวชินงานสะอาดแล้วจงึ ทาํ การชบุ เคลอื บผิวด้วยไฟฟา

Water Beak Test
เปนการสังเกตทีผวิ ในงานขณะทีล้างชินงานดว้ ยนํา หากบริเวณผวิ ของ
ชนิ งานปรากฏนาํ เกาะตวั กนั เปนกล่มุ ๆ นันแสดงว่าการล้างผิวทีไดน้ นั ยงั
ไม่ดีพอ

การชบุ เคลือบผวิ

เปนขนั ตอนในการเคลือบผวิ โลหะดว้ ยไฟฟา การใช้งานนาํ ยาชุบชนดิ
ต่าง ๆ จะต้องศกึ ษาสภาวะการทํางานของนํายาชบุ นัน ๆเปนอยา่ งดี
และปฏบิ ตั ิตามคมู่ อื การใชง้ านอยา่ งเคร่งครัด เพอื ให้ได้ผลการชบุ
เคลือบทดี ที ีสดุ หลงั การชุบควรมีถงั นําเก็บกลับโลหะมคี า่ ในนาํ ยาชุบ
ทจี ะตดิ มากับชนิ งานและถูกลา้ งทิงดว้ ยนํา ถงั เกบ็ กลับโลหะมีคา่ ควร
ตงั อยใู่ กลก้ ับถังชบุ ดงั รูป

การชบุ เคลอื บผิวบนเครอื งประดับแท้เปนการชบุ เพือตกแต่งผิวให้
สวยงาม เพมิ คุณค่าของเครืองประดบั เช่น การชุบทองสีเหลอื ง ทอง
สชี มพู การชบุ เงิน การชุบโรเดียม การชบุ รูเธเนียม สว่ นการชุบ
เคลือบผิวเครืองประดับเทียมนนั จะมีขนั ตอนการชบุ รองพืนกอ่ นทจี ะ
ชุบดว้ ยโลหะมีคา่ ไว้ชนั บนสดุ

ผิวเคลือบจะมคี ุณสมบตั ิตามโลหะทนี ํามาเคลือบผวิ ซึงมีผลตอ่ ความคงทน
ด้วย เช่น การเคลือบผิวด้วยนาํ ยาทองทีมสี ัดส่วนทองสูงจะทําให้ผวิ เคลือบ
ทนทานตอ่ การหมองคลาํ ไดด้ ี หากสดั ส่วนของทองน้อยกวา่ 75 % ชนิ งานจะ
เกดิ การหมองคลาํ ไดง้ า่ ย สขี องผิวชนิ งานทเี คลือบดว้ ยทองมสี ที ีแตกตา่ ง
กนั ได้ แมจ้ ะชบุ ดว้ ยนาํ ยาทองทมี สี ัดสว่ นของทองเทา่ กัน ทังนขี ึนอยูก่ ับชนดิ
ของโลหะทผี สมอยใู่ นทอง เชน่ การชุบชินงานด้วยทอง 18 K ทมี ีทองแดง
ผสมอยสู่ ูงจะได้ผวิ ชบุ เหลืองออกแดง ขณะทชี บุ ดว้ ยทอง 18K ทีมเี งินผสม
อยดู่ ว้ ย จะไดผ้ วิ ชุบสเี หลอื งหรือเหลอื งออกเขียวขนึ อยู่กับปรมิ าณเงนิ ที
ผสมอยู่

การลา้ งผิวหลังชุบ

เปนขันตอนการล้างสารเคมีต่างๆ ทีติดทีผวิ ชินงานจากขนั ตอนการ
ชบุ ออกให้หมด เพือปองกนั การกดั กร่อนผิวด้วยสารเคมที ตี กค้างอยู่
การลา้ งดว้ ยนาํ กลนั รอ้ นในขันสดุ ทา้ ยเปนการปองกนั การเกดิ คราบนํา
ทีผิวชินงาน ในกรณีของการชบุ เคลอื บผิวด้วยโลหะเงิน จะมีการเพิม
ขนั ตอนการกันหมองให้ชนิ งานดว้ ย การล้างผิวหลังการชุบโดยทวั ไปมี
ขนั ตอนดังรปู



จงทําทุกสิง
ในวันนี โดยที
ตัวของคุณ
ในอนาคต จะรู้สึก
ขอบคุณตัวเอง

ก า ร ก ร ะ ทาํ แ ล ะ ก า ร ตั ด สิ น ใ จ ข อ ง เ ร า ใ น วั น นี
จ ะ กาํ ห น ด ว ธี ที เ ร า จ ะ มี ชี ว ต อ ยู่ ใ น อ น า ค ต