การคำนวณงานชุบเคลือบผิว

บทเรยี นโมดลู

เรอ่ื ง กำรคำนวณในงำนชบุ เคลอื บผวิ

โดย

นำงสำวภควดี เผอื กผำสขุ

ตำแหน่ง ครผู ูช้ ่วย

กำญจนำภิเษกวิทยำลยั ช่ำงทองหลวง

สำนกั งำนคณะกรรมกำรกำรอำชวี ศกึ ษำ

คำนำ

บทเรียนโมดูลชุดท่ี 2 เรื่องการคานวณในงานชุบเคลือบผิว ฉบบั น้ี ขา้ พเจา้ ไดเ้ รียบเรียงเพื่อใชป้ ระกอบ
การเรียนในรายวิชางานชุบเคลือบผิว ระดบั ชน้ั ประกาศนียบัตรวิชาชีพชน้ั สูง สาขาวิชาเครื่องประดบั อญั มณี
(30310-2001) โดยพยายามจดั ทาใหน้ กั ศึกษา สามารถเรียนรูแ้ บบเขา้ ใจไดง้ ่าย สามารถคน้ ควา้ ไดด้ ว้ ยตนเอง
เพ่ือใหม้ ีความรูใ้ นขน้ั ตอนการคานวณต่างๆในงานชุบเคลือบผิว นอกจากนนั้ ยงั มีใบกิจกรรมเพอ่ื เพิ่มทกั ษะใหก้ บั
นกั ศกึ ษาไดท้ ากจิ กรรมซงึ่ เป็ นการฝึกทบทวนความรูท้ ไี่ ดร้ บั

บทเรียนโมดูลชุดน้ีมีจุดประสงคเ์ พ่ือใหน้ กั ศึกษาไดศ้ ึกษาเก่ียวกบั ขน้ั ตอนการคานวณในงานชุบเคลือบผิว
ภายในบทเรยี นโมดูลเลม่ น้ีประกอบดว้ ยคาแนะนาในการใชโ้ มดลู จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ แบบทดสอบภาคความรูก้ อ่ น
เรยี น เน้ือหา ใบกิจกรรม แบบทดสอบภาคความรูห้ ลงั เรยี น

ผูจ้ ดั ทาหวงั เป็ นอย่างยิ่งว่าบทเรียนโมดูลชุดน้ี จะช่วยใหน้ กั ศึกษาไดร้ บั ความรูค้ วามเขา้ ใจ และส่งผลให้
ผลสมั ฤทธิ์ทางการเรียนของนกั ศึกษาใหเ้ พ่ิมสูงข้ึน อย่างไรก็ตามหากบทเรียนโมดูลเล่มน้ีมขี อ้ บกพรอ่ งผิดพลาด
ประการใด ขอใหท้ า่ นผอู้ า่ นโปรดแจง้ ใหผ้ จู้ ดั ทาทราบ เพื่อนาเอาขอ้ ผดิ พลาดไปแกไ้ ขใหส้ มบูรณต์ อ่ ไป

นางสาวภควดี เผือกผาสุข
ครูผูส้ อน

ก

สำรบญั หนำ้

เรอ่ื ง ก
ข
คานา 1
สารบญั 2
คาแนะนาการใชบ้ ทเรยี นโมดลู 3
หลกั การและเหตุผล 3
จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 5
สมรรถนะการเรยี นรู้ 6
การทดสอบภาคความรูก้ อ่ นเรยี น
ใบความรู้ 12
- การคานวณในงานชุบเคลือบผวิ 16
กิจกรรมการเรยี นรูท้ ่ี 1 17
การทดสอบภาคความรูห้ ลงั เรยี น
แบบเฉลยทดสอบภาคความรูก้ อ่ นเรยี น – หลงั เรยี น

ข

คำแนะนำกำรใชบ้ ทเรยี นโมดลู

สำหรบั นกั ศกึ ษำ

การใชบ้ ทเรียนโมดูลใหเ้ กดิ ประสทิ ธภิ าพตอ่ การจดั กิจกรรมการเรยี นการสอนไดอ้ ยา่ งสูงสุด
1. การเตรยี มตวั ของนกั ศกึ ษา

1.1 ศึกษาบทเรยี นโมดลู ลว่ งหนา้ กอ่ นทจ่ี ะทาการปฏิบตั กิ จิ กรรมตา่ งๆ, เพื่อใหม้ คี วามรู้
ความเขา้ ใจเกยี่ วกบั กระบวนการชุบเคลอื บผวิ

2. ดาเนินการจดั กิจกรรมแตล่ ะครง้ั นกั ศึกษาควรปฏิบตั ดิ งั น้ี
2.1 ศึกษาแนวทางในการปฏบิ ตั กิ จิ กรรมใหม้ ีความเขา้ ใจอยา่ งถอ่ งแท้ หากพบปัญหา
หรอื ไมเ่ ขา้ ใจใหส้ อบถามครูผูส้ อนโดยทนั ที
2.2 ปฏิบตั กิ ิจกรรมตา่ งๆ ตามลาดบั ขนั้ ตอนทกี่ าหนด ดงั น้ี
2.2.1 นกั ศึกษาทาแบบทดสอบภาคความรูก้ อ่ นเรยี น
2.2.2 นกั ศกึ ษา ศึกษาและปฏิบตั กิ จิ กรรมตา่ งๆ ตามแนวทางการจดั กจิ กรรมการ
เรยี นรูต้ ามขน้ั ตอนทก่ี าหนด
2.2.3 นกั ศึกษาปฏิบตั งิ าน และครูผูส้ อนสอดแทรกความรูข้ ณะปฏิบตั งิ าน
2.2.4 นกั ศกึ ษาทาแบบทดสอบภาคความรูห้ ลงั เรยี น

1

หลกั กำรและเหตุผล

การชุบโลหะมีค่าบนเครื่องประดบั เป็ นกระบวนการที่สาคญั ที่สามารถเพ่ิมมูลค่าของตวั ผลิตภณั ฑ์
เคร่ืองประดบั นอกเหนือจากการลดปัญหาขอ้ บกพร่องบางประการที่เกิดจากกระบวนการผลิตก่อนหนา้ นนั้
ในอุตสาหกรรมเครอื่ งประดบั สามารถแบ่งไดเ้ ป็ น 2 กลุ่มคอื เคร่ืองประดบั แท้ (เครื่องประดบั ท่ีมีตวั เรือนทา
จากโลหะมีค่าเช่น เงิน ทอง แพลตทินมั เป็ นตน้ ) เคร่ืองประดบั เทียม (เครื่องประดบั ที่ตวั เรือนทาจากวสั ดุ
จาพวกทองแดง ทองเหลอื ง ดบี ุก หรอื ดบี ุกผสมตะกว่ั เป็ นตน้ ) ซง่ึ การชุบเคลือบผิวก็จะมีขน้ั ตอนการปฏิบตั งิ าน
แตกตา่ งกนั ออกไป เพ่ือใหก้ ารชุบเคลอื บผวิ มคี วามสมบูรณจ์ งึ ควรทราบขอ้ มลู เก่ียวกบั กระบวนการชุบเคลือบผิว
และสภาวะการทางานในขน้ั ตอนของกระบวนการชุบเคลือบผิวนน้ั ๆรวมถึงการคานวณหาคา่ ตา่ งๆในกระบวนการ
ชุบเคลอื บผิวดว้ ย

2

จุดประสงคก์ ำรเรยี นรู้

ดำ้ นควำมรู้ (K)
1. เพื่อใหม้ ีความรู้ ความเขา้ ใจเก่ียวกบั ขนั้ ตอนการคานวณในงานชุบเคลอื บผวิ
2. เพ่ือใหน้ าความรูท้ ไ่ี ดร้ บั เก่ยี วกบั การคานวณในงานชุบเคลอื บผวิ มาใชใ้ นการปฏิบตั งิ าน

ดำ้ นทกั ษะกระบวนกำร (P)
1. เพื่อใหม้ ที กั ษะในการปฏิบตั กิ ารคานวณในงานชบุ เคลือบผิว

ดำ้ นคุณลกั ษณะ (A)
1. เพื่อใหม้ กี จิ นิสยั ใฝ่ รู้ มกี ารปฏิบตั ติ นทด่ี ี แสดงพฤตกิ รรมทดี่ ใี นการทางานอยา่ งถกู ตอ้ ง

สาเร็จภายในเวลาทก่ี าหนด มเี หตแุ ละผลตามหลกั ปรชั ญาของเศรษฐกิจพอเพียง และเจตคตทิ ด่ี ตี อ่
วชิ างานชบุ เคลือบผิว

สมรรถนะกำรเรยี นรู้

1 แสดงความรูเ้ กี่ยวกบั ขน้ั ตอนการคานวณในงานชุบเคลือบผิว
2 คานวณคา่ ตา่ งๆในการชุบเคลอื บผวิ ผลิตภณั ฑไ์ ดต้ ามหลกั การกระบวนการ

3

กำรทดสอบภำคควำมรกู้ ่อนเรยี น

4

5

ใบควำมรู้

การชุบโลหะมคี า่ บนเครอื่ งประดบั เป็ นกระบวนการทีส่ าคญั ท่สี ามารถเพ่ิมมูลคา่ ของตวั ผลิตภณั ฑ์
เครื่องประดบั นอกเหนือจากการลดปัญหาขอ้ บกพร่องบางประการท่ีเกิดจากกระบวนการผลิตก่อนหนา้ นน้ั
ซงึ่ ในอุตสาหกรรมเคร่อื งประดบั สามารถแบ่งไดเ้ ป็ น กลุม่ คอื เครื่องประดบั แท้ (เครอื่ งประดบั ท่มี ีตวั เรอื นทา
จากโลหะมีค่าเช่น เงิน ทอง แพลตทินัม เป็ นตน้ ) เคร่ืองประดบั เทียม (เคร่ืองประดบั ท่ีตวั เรือนทาจากวสั ดุ
จาพวกทองแดง ทองเหลือง ดีบุก หรือดีบุกผสมตะกวั่ เป็ นตน้ ) ซึ่งการชุบเคลือบผิวก็จะมีขน้ั ตอนการ
ปฏิบตั งิ านแตกตา่ งกนั ออกไป เพื่อใหก้ ารชุบเคลือบผิวมีความสมบูรณจ์ งึ ควรทราบขอ้ มูลเก่ียวกบั กระบวนการ
ชุบเคลอื บผิว ซงึ่ กระบวนการชุบเคลือบผวิ สามารถแบง่ ออกไดเ้ ป็ น 3 ขน้ั ตอนใหญๆ่ ดงั ตอ่ ไปน้ี
• การลา้ งผวิ กอ่ นการชุบ (Pretreatment)
• การชุบเคลอื บผิวดว้ ยไฟฟ้ า (Plating)
• การลา้ งผวิ หลงั การชุบ (Post Treatment)
• ซงึ่ ในการคานวณคา่ ตา่ งๆในการชุบเคลอื บผวิ มกั จะอยใู่ นกระบวนการชุบเคลอื บผิวในขนั้ ตอน
ของการชุบเคลอื บผิวดว้ ยไฟฟ้ า (Plating)

ขนั้ ตอนท่ี 2. กำรชบุ เคลอื บผวิ

การชุบเคลอื บผิว เป็นขนั้ ตอนในการเคลือบผิวโลหะดว้ ยไฟฟ้ า การใชง้ านนา้ ยาชุบชนิดตา่ ง ๆ จะตอ้ ง
ศึกษาสภาวะการทางานของนา้ ยาชุบนน้ั ๆเป็ นอย่างดี และผูป้ ฏิบตั ิงานควรปฏิบตั ิตามคู่มือการใชง้ านอย่าง
เครง่ ครดั เพ่ือใหไ้ ดผ้ ลในการชุบเคลือบท่ีดีทีส่ ุด การชุบเคลือบผิวบนเคร่ืองประดบั แทเ้ ป็ นการชุบเพื่อตกแต่ง
ผวิ ใหส้ วยงาม เพิ่มคณุ คา่ ของเครอื่ งประดบั เชน่ การชุบทอง24 K การชุบเงิน การชุบโรเดียม การชุบรูเธเนียม
สว่ นการชุบเคลือบผิวเครื่องประดบั เทียมนนั้ จะมีขนั้ ตอนการชุบรองพ้ืนก่อนหรือเรียกวา่ เลฟเวอรร์ ิ่งท่ีจะชุบ
ดว้ ยโลหะมีคา่ ไวช้ นั้ บนสุดหลงั การชุบควรมีถงั นา้ เก็บกลบั โลหะมีคา่ ในนา้ ยาชุบทจ่ี ะติดมากบั ช้นิ งานแลว้ ถกู ลา้ ง
ท้งิ ดว้ ยนา้ ถงั เก็บกลบั โลหะมีคา่ ควรตง้ั อยใู่ กลก้ บั ถงั ชุบ

ผวิ เคลอื บจะมีคณุ สมบตั ติ ามโลหะทนี่ ามาเคลือบผิว ซง่ึ มีผลตอ่ ความคงทนดว้ ย เชน่ การเคลือบผิวดว้ ยนา้ ยา
ชุบทองทมี่ ีสดั สว่ นทองสูงจะทาใหผ้ วิ เคลอื บทนทานตอ่ การหมองคลา้ ไดด้ ี หากสดั สว่ นของทองนอ้ ยกวา่ 75 %
ช้นิ งานจะเกิดการหมองคลา้ ไดง้ ่าย สขี องผิวช้ินงานท่ีเคลือบดว้ ยทองมีสีที่แตกต่างกนั ได้ แมจ้ ะชุบดว้ ยนา้ ยา
ทองทม่ี สี ดั สว่ นของทองเทา่ กนั ทง้ั น้ีข้ึนอยกู่ บั ชนิดของโลหะทผ่ี สมอยใู่ นทอง เชน่ การชุบช้นิ งานดว้ ยทอง 18 K
ทมี่ ีทองแดงผสมอยสู่ ูงจะไดผ้ ิวชุบเหลืองออกแดง ขณะท่ีชุบดว้ ยทอง 18K ที่มีเงินผสมอยดู่ ว้ ย จะไดผ้ ิวชุบสี
เหลอื งหรอื เหลอื งออกเขยี วข้ึนอยกู่ บั ปรมิ าณเงินทผ่ี สมอยู่

6

อยา่ งไรก็ตามในการชุบเคลือบผวิ นน้ั จะไมส่ าเร็จไดเ้ ลยถา้ เราไมส่ ามารถตงั้ คา่ ตวั เคร่อื งแปลงกระแสไฟก่อนท่ี
จะทาการชุบเคลือบผิว สาหรบั ผูท้ ี่เร่ิมตน้ ทางานทางดา้ นงานชุบ มกั มีคาถามบ่อยๆวา่ ช้ินงานจะตอ้ งใชก้ ระแส
เทา่ ไหรจ่ งึ จะเหมาะสม ถา้ ตอ้ งการชุบทองความหนา 3 ไมครอนจะตอ้ งชุบอยา่ งไร ซงึ่ ในงานชุบเคลือบผิวนนั้ ผูท้ ่ีทา
การชุบควรจะตอ้ งมีความเขา้ ใจในทม่ี าทไี่ ปของการตงั้ คา่ ตา่ งๆ ของตวั เครอ่ื ง รวมถึงวธิ ีการคานวณตา่ งๆของงาน
ชุบเคลือบผิวเสียก่อนเพ่ือลดปัญหาการสูญเสียค่าใชจ้ ่ายโดยไม่จาเป็ น เวลา และช้ินงานท่ีสามารถเกิดความ
เสยี หายเน่ืองจากการตงั้ เวลา ตง้ั คา่ กระแสไฟไม่ถกู ตอ้ งได้ ในหวั ขอ้ น้ีจะเป็ นการคานวณพ้ืนฐานท่จี าเป็ นในการชุบ
โดยเรมิ่ ตน้ จากการคานวณกระแสไฟฟ้ าทใ่ี ชใ้ นการชุบ ในการคานวณกระแสไฟฟ้ าทใี่ ชใ้ นการชุบนน้ั จะตอ้ งคานึงถึง
คา่ ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้ า (Current density) เป็ นหลกั ซง่ึ นา้ ยาชุบแต่ละชนิดมีค่าความหนาแน่นของ
กระแสท่เี หมาะสมแตกตา่ งกนั โดยท่ีคา่ ความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้ าของนา้ ยาชุบจะถกู ระบุไวใ้ นคมู่ ือการใชง้ าน
ความหนาแน่นของกระแส หมายความถึง กระแสทใ่ี ชใ้ นการชุบตอ่ หน่วยพ้ืนท่ี นิยมใชห้ น่วยเป็ นแอมป์ ตอ่ ตารางเด
ชิเมตร หลายคนไม่คุน้ เคยกบั หน่วยตารางเดซิเมตร เมื่อเทียบหน่วย 1 ตารางเดชิเมตรเท่ากบั 100 ตาราง
เซนตเิ มตร เมอื่ พดู วา่ ใชค้ วามหนาแน่นของกระแส 1.6 แอมป์ ตอ่ ตารางเดชเิ มตรหมายความวา่ ช้นิ งานมีพ้ืนทีผ่ ิว
1 ตารางเดซเิ มตรจะใชก้ ระแส 1.6 แอมป์

กำรคำนวณค่ำต่ำงๆในงำนชบุ เคลอื บผวิ
กำรคำนวณค่ำกระแสไฟฟ้ ำทใ่ี ชใ้ นกำรชบุ มีขนั้ ตอนในการคานวณดงั น้ี

1.หาพ้ืนท่ีผิวของข้ึนงาน โดยคิดจากพ้ืนที่ผิวทง้ั หมดที่จะทาการชุบ (ในกรณีท่ีตอ้ งการชุบงานหลายช้ินในคราว
เดยี วกนั ใหน้ าพ้ืนทผี่ ิวของช้นิ งานแตล่ ะช้นิ มารวมกนั )
2. คา่ ความหนาแนน่ ของกระแสไฟฟ้ าทก่ี าหนดดูไดจ้ ากคมู่ อื การใช้
3. นาคา่ พ้ืนทผี่ ิวของช้นิ งานทหี่ าไดม้ าคณู กบั ความหนาแน่นของกระแสทก่ี าหนดจะไดค้ า่ กระแสไฟฟ้ าทจ่ี ะใชใ้ นการชุบ
สตู รท่ใี ชใ้ นการคานวณ

กระแสไฟฟ้ ำที่ใช้ = พ้นื ท่ีผวิ ของช้นิ งำน x ควำมหนำแน่นของกระแส

กระแสไฟฟ้ าทใ่ี ช้ (Current) : แอมป์ (A)
ตารางเดซเิ มตร (dm2)
พ้ืนทผ่ี วิ ของช้นิ งาน (Surface area) : แอมป์ ตอ่ ตารางเดซเิ มตร(A/ dm2)

ความหนาแนน่ ของกระแส (Current density) :

ตวั อยา่ งการคานวณกระแสไฟทใี่ ชใ้ นการชุบ

นาช้ินงานมาวดั พ้ืนผิวที่ได้ 0.5 ตารางเดชิเมตร ตอ้ งการชุบเงินโดยใชค้ วามหนาแน่นของกระแส 1.6 แอมป์ ต่อ

ตารางเดชเิ มตร

กระแสไฟฟ้ าทใี่ ชช้ ุบงาน = 0.5 x 1.6

= 0.8 แอมป์

เพราะฉะนน้ั จะตอ้ งใชก้ ระแสไฟฟ้ า 0.8 แอมป์ ในการชุบงานช้นิ น้ี

7

NOTE : ในหนา้ งานการปฏบิ ตั งิ านชบุ จริงๆกระแสไฟท่ใี ชใ้ นการชบุ เคลอื บผวิ จะแปรผนั ตรงกบั ขนาดพ้นื ท่ผี วิ
ของช้นิ งานซง่ึ ในการออกแบบเคร่ืองประดบั ต่างๆในอุตสาหกรรมนนั้ ค่อนขา้ งจะมีรูปทรงท่หี ลากหลายไม่ตายตวั
จะเป็ นการดหี ากผูป้ ฏบิ ตั งิ านชบุ นน้ั สามารถคานวณหาค่าพ้นื ทผ่ี วิ ของช้นิ งานได ้

กอ่ นทเ่ี ราจะคานวณหาคา่ กระเเสไฟฟ้ า ทใ่ี ชใ้ นการชุบเราจะตอ้ งรูข้ นาดพ้ืนทผี่ ิวของช้นิ งานนนั้ ๆก่อน โดย
คดิ จากสูตรการหาพ้ืนท่ีรูปทรงตา่ งๆของช้นิ งานก่อน เเลว้ นามารวมกนั หรือใชส้ ูตรการหาพ้ืนท่ีผิว หลงั จากท่ีได้
พ้ืนทผ่ี วิ เเลว้ ถงึ จะนามาคานวณหาคา่ กระเเสไฟฟ้ า

พ้ืนทผ่ี วิ คอื อะไร
พ้ืนที่ผิว คือ พ้ืนที่ของผิวดา้ นนอกของรูปทรงเรขาคณิต 3 มิติ โดยหาไดจ้ ากสูตรการหาพ้ืนที่ของรูป
เรขาคณติ 2 มติ ิ ทเี่ ป็ นรูปประกอบของรูปเรขาคณิต 3 มิตนิ น้ั

8

สตู รหำปรมิ ำตรและพ้นื ทผ่ี วิ ของรปู ทรงเรขำคณติ 3 มติ ิ

ถา้ ทราบแลว้ เราลองไปคานวณกนั เลย!!!!

9

10

11

กจิ กรรมกำรเรยี นรทู้ ี่ 1

จงคานวณหาคา่ กระแสไฟทใี่ ชใ้ นการชุบโดยมรี ายละเอยี ดดงั น้ี

ครภู ควดี

12

กำรคำนวณเวลำทีใ่ ชใ้ นกำรชบุ

ในการชุบ บางครงั้ จะมีการระบุความหนาของผิวชุบท่ีตอ้ งการเอาไวก้ ารกาหนดเวลาท่ีใชใ้ นการชุบ
สามารถคานวณไดเ้ มื่อทราบอตั ราเรว็ ของการชุบแตต่ อ้ งมีความสมั พนั ธก์ บั ความหนาแน่นของกระแสดว้ ย หรอื
อาจกลา่ วไดอ้ กี นยั หน่ึงวา่ ตอ้ งเป็ นอตั ราเร็วของการชุบทคี่ วามหนาแนน่ ของกระแสนนั้ ๆ
วิธีกำรคำนวณเวลำท่ีใชใ้ นกำรชบุ การคานวณเวลาชุบทาไดด้ งั น้ี
1. กาหนดความหนาของชนั้ ผวิ เคลือบทตี่ อ้ งการ
2. ดคู า่ ความหนาแนน่ ของกระแสไฟฟ้ าทจ่ี ะใชง้ านโดยดูจากคมู่ อื การใชง้ าน
3. ดอู ตั ราเร็วในการชุบของนา้ ยาชุบทค่ี วามหนาแนน่ ของกระแสทกี่ าหนด
4. นาคา่ ความหนาทตี่ อ้ งการหารดว้ ยอตั ราเรว็ ในการชุบจะสามารถหาเวลา
สตู รทใ่ี ชใ้ นการคานวณ

เวลำชบุ = ควำมหนำท่ีตอ้ งกำร ÷ อตั รำเรว็ ในกำรชบุ

เวลาทใี่ ชช้ ุบงาน (Plating time) : นาที (min)

ความหนาทตี่ อ้ งการ (Coating thickness) : ไมครอน (µ)

อตั ราเรว็ ในการชุบ (Deposition speed) : ไมครอน/นาที (µ/min)

ตวั อยา่ งการคานวณเวลาทใ่ี ชใ้ นการชุบ

ตอ้ งการชุบทองใหไ้ ดค้ วามหนา 3 ไมครอน โดยใชค้ วามหนาแนน่ ของกระแส 2.0 แอมป์ ตอ่ ตารางเดซเิ มตร และมี
คา่ อตั ราเร็วในการชุบท่ี 0.5 ไมครอนตอ่ นาที

เวลาทใี่ ชช้ ุบงาน = 3 ÷ 0.5

= 6 นาที

ดงั นนั้ ตอ้ งใชเ้ วลา 6 นาที ที่ 2 แอมป์ ตอ่ ตารางเดชเิ มตร ในการชุบงานช้นิ น้ี

กำรคำนวณหำนำ้ หนกั ของโลหะท่ีไปเคลอื บ

ในการชุบเคลือบผิวดว้ ยไฟฟ้ าประจโุ ลหะทลี่ ะลายอยใู่ นนา้ ยาชุบจะไปเคลือบบนช้นิ งาน ในทางปฏิบตั ิ
เราสามารถทาการคานวณนา้ หนกั ของผิวชุบ เพ่ือทาใหท้ ราบถงึ ปรมิ าณโลหะทส่ี ญู เสยี ไปจากนา้ ยาชุบ เพื่อจะทา
การเติมโลหะกลบั เขา้ ไปใหม้ ีความเขม้ ขน้ เท่าเดิม เพื่อใหน้ า้ ยาชุบสามารถใชง้ านไดอ้ ยา่ งเป็ นปกติและวธิ ีการ
คานวณน้ียงั ทาใหท้ ราบถึงตน้ ทนุ คา่ โลหะ ทเ่ี กดิ ข้ึนจากกระบวนการชุบอกี ดว้ ย

13

วิธีกำรคำนวณนำ้ หนกั ของโลหะท่ีเกดิ ข้นึ จำกกำรชบุ

1. หาพ้ืนทผี่ ิวของช้นิ งานโดยคดิ จากพ้ืนทผ่ี ิวทง้ั หมดทจ่ี ะทาการชุบเคลือบ

2. กาหนดความหนาของชน้ั ผิวเคลอื บทต่ี อ้ งการ

3. ดูคา่ ความหนาแน่นของโลหะทเ่ี ป็ นผิวชุบ ซง่ึ อาจจะเป็ นโลหะชนิดเดยี วหรอื โลหะผสม โดยสามารถดูไดจ้ ากคมู่ ือ
การใชง้ าน

4. นาคา่ พ้ืนทชี่ ้นิ งานทหี่ าได้ มาคณู กบั ความหนาของผิวเคลอื บทกี่ าหนดแลว้ คณู ดว้ ยความหนาแนน่ ของผวิ เคลือบ

สตู รท่ใี ชใ้ นการคานวณ

นำ้ หนกั ของผวิ ชบุ = พ้นื ที่ช้นิ งำน x ควำมหนำของผวิ เคลอื บ x ควำมหนำแน่นของผวิ ชบุ

นา้ หนกั ของผวิ ชุบ (Coating weight) 10

: มลิ ลกิ รมั (mg)

พ้ืนทชี่ ้นิ งาน (Surface area) : ตารางเซนตเิ มตร (cm2)

ความหนาของผิวเคลอื บ (Coating thickness) : ไมครอน (µ )

ความหนาแนน่ ของผิวชุบ (Coating density) : กรมั /ลกู บาศกเ์ ซนตเิ มตร (g/cm3)
ตวั อยา่ ง การคานวณนา้ หนกั ของโลหะทเ่ี กดิ ข้ึนจากการชุบ

นาช้ินงานซ่งึ วดั พ้ืนที่ได้ 0.3 ตารางเดชิเมตร หรือ 30 ตารางเซนติเมตร ตอ้ งการทาการชุบทองใหม้ ีความหนา
5 ไมครอน ซง่ึ ผวิ ชุบทองมคี า่ ความหนาแนน่ เป็ น 19 กรมั /ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร

นา้ หนกั ของผิวชุบ = 30 X 5 X 19

10
= 285 มลิ ลิกรมั

เพราะฉะนนั้ จะมนี า้ หนกั ทอง 285 มิลลกิ รมั เคลอื บอยทู่ ชี่ ้นิ งาน
กำรคำนวณตน้ ทุนในกำรชบุ โลหะมีค่ำ

จากการท่ีเราสามารถคานวณนา้ หนกั ของโลหะ ที่เขา้ ไปเคลือบบนผิวช้ินงานได้ นา้ หนกั ของผิวเคลือบน้ีสามารถนาไป
คานวณตนั ทุนของโลหะท่ีเกิดจากการชุบ เม่ือนาคา่ นา้ หนกั ของผิวเคลือบท่ีคานวณไดค้ ูณกบั ราคาโลหะ เราก็สามารถ
ทราบตน้ ทุนการชุบจากตวั อยา่ งการคานวณนา้ หนกั ของผิวชุบ เมื่อเราทราบวา่ นา้ หนกั ของทองทเี่ ขา้ ไปเคลือบที่ช้นิ งาน
เทา่ กบั 285 มลิ ลกิ รมั ซง่ึ สมมตใิ หร้ าคาทองขณะนน้ั เทา่ กบั 2100 บาท/กรมั

ตน้ ทุนคา่ โลหะทองในการชุบ = 0.285 X 2100
= 598.50 บาท

เพราะฉะนนั้ ตน้ ทุนคา่ โลหะทองทเ่ี กิดข้นึ จากการชุบเทา่ กบั 598.50 บาท

14

กำรทดสอบภำคควำมรหู้ ลงั เรยี น

15

16

เฉลยคาตอบ

17