ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการขัดด้วยไฟฟ้าและการเคลือบฟิล์มคือการขัดด้วยไฟฟ้าให้พื้นผิวที่เหนือกว่าและขจัดการเปลี่ยนสีที่ฟิล์มจะทิ้งไว้เบื้องหลัง
การขัดด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการไฟฟ้าเคมีที่เอาวัสดุออกจากพื้นผิวโลหะเพื่อลดความหยาบของพื้นผิวในขณะที่ฟิล์มเป็นกระบวนการเคลือบพื้นผิวของโลหะเพื่อลดการเกิดปฏิกิริยาทางเคมี เมื่อเทียบกับการเคลือบฟิล์มแล้ว การขัดด้วยไฟฟ้าจะสร้างผลลัพธ์ที่ยาวนานที่สุด นั่นหมายความว่า; การขัดด้วยไฟฟ้าส่งผลให้เคลือบบนพื้นผิวของพื้นผิวยาวนาน
การขัดด้วยไฟฟ้าคืออะไร
การขัดด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการนำวัสดุออกจากพื้นผิวโลหะเพื่อลดความหยาบของพื้นผิว เราสามารถทำได้โดยปรับระดับไมโครพีคและหุบเขา ดังนั้น กระบวนการนี้จึงปรับปรุงผิวสำเร็จ นอกจากนี้ การขัดเงาด้วยไฟฟ้ายังมีประโยชน์สำหรับการขัดเงา ทู่ และการลบคมชิ้นส่วนโลหะ มักถูกอธิบายว่าเป็นการย้อนกลับของการชุบด้วยไฟฟ้า
ภาพที่ 01: วิธีการขัดเงาด้วยไฟฟ้า (1. อิเล็กโทรไลต์ 2. แคโทด 3. ชิ้นงานที่จะขัดเงา (แอโนด) 4. อนุภาคเคลื่อนตัวจากชิ้นงานไปยังแคโทด 5. พื้นผิวก่อนการขัด 6. พื้นผิวหลังการขัดเงา)
ในกลไกของการขัดด้วยไฟฟ้า ซับสเตรต (วัสดุที่ต้องใช้การขัดด้วยไฟฟ้า) จะถูกจุ่มลงในอิเล็กโทรไลต์เป็นแอโนด อิเล็กโทรไลต์ควรเป็นอ่างควบคุมอุณหภูมิเนื่องจากพื้นผิวนี้เป็นขั้วบวก จึงเชื่อมต่อกับปลายด้านบวกของแหล่งจ่ายไฟ DC แคโทดโดยทั่วไปจะเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม ทองแดง หรือตะกั่ว นอกจากนี้ กระแสที่ไหลผ่านแอโนดจะทำให้โลหะออกซิไดซ์บนพื้นผิวของสารตั้งต้นและละลายไอออนของโลหะในอ่างอิเล็กโทรไลต์ จากนั้นไอออนเหล่านี้จะไปถึงแคโทดและเกิดปฏิกิริยารีดักชัน ด้วยเหตุนี้ ความหยาบผิวของซับสเตรตจึงลดลงในการขัดด้วยไฟฟ้า
ส่วนต่อไปนี้จะกล่าวถึงข้อดีและข้อเสียของการขัดด้วยไฟฟ้า:
ข้อดี
- ใช้งานง่ายและการตกแต่งที่สวยงาม
- มีประสิทธิภาพในการขัดวัตถุที่มีรูปร่างไม่ปกติ
- มีประโยชน์ต่อพื้นผิวที่ปลอดเชื้อ
- ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน
- เอาชั้นออกไซด์ดั้งเดิมออกจากพื้นผิวโลหะ ตัวอย่าง: TiO2 เลเยอร์บน Ti metal
ข้อเสีย
- ลบตำหนิที่หยาบมากไม่ได้
- โลหะผสมหลายเฟสที่ขัดด้วยไฟฟ้าอาจทำให้หยาบ
ทู่คืออะไร
Passivation เป็นกระบวนการเคลือบพื้นผิวของโลหะเพื่อลดการเกิดปฏิกิริยาเคมี ดังนั้นวัสดุพิมพ์ที่ผ่านการทู่จะไม่ได้รับผลกระทบจากการกัดกร่อนจากสิ่งแวดล้อม อันที่จริง พื้นผิวที่ผ่านการหลอมละลายสามารถคงอยู่ได้นานโดยไม่ต้องผ่านการชะล้างด้วยโลหะ นอกจากนี้ ชั้นทู่ทู่สามารถเป็นแบบอินทรีย์หรืออนินทรีย์ในธรรมชาติ การใช้งานที่สำคัญของกระบวนการนี้คือการฟื้นฟูความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วนสแตนเลสที่ปนเปื้อน
รูปที่ 2: ข้อต่อแบบทู่ (ขวา) vs ข้อต่อปกติ (ซ้าย)
นอกจากนี้ วิธีการหลักสองวิธีในการทำทู่ทู่คือกรดไนตริกและกรดซิตริกทู่ ก่อนหน้านี้ กรดไนตริกถูกใช้เพื่อทำให้เหล็กไร้สนิม อย่างไรก็ตาม กรดซิตริกเป็นสารเคมีที่เราใช้ในขั้นตอนนี้ เนื่องจากปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากกว่า
ส่วนต่อไปนี้จะกล่าวถึงข้อดีและข้อเสียของการทำให้เป็นกรดไนตริกและกรดซิตริก:
ข้อดีและข้อเสียของวิธีการรักษากรดไนตริก
ข้อดี: ต้นทุนต่ำ ใช้เวลาติดต่อน้อยลง สารละลายกรดไนตริกเดียวกันใช้ได้หลายครั้ง
ข้อเสีย: อันตรายของกรดไนตริกสามารถละลายโลหะหนักซึ่งเป็นพิษได้
ข้อดีและข้อเสียของวิธีการรักษากรดซิตริก
ข้อดี: ไม่อันตราย ละลายเฉพาะเหล็ก (ไม่ละลายโลหะหนัก) ให้เหล็กละลายหลังจากการทำให้เป็นกลาง ผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ฯลฯ
ข้อเสีย: ราคาแพง ถ้าสารละลายมีความเข้มข้นต่ำ เราต้องทำให้ร้อนถึง 80°C
ความแตกต่างระหว่างการขัดด้วยไฟฟ้าและการทู่ฟิล์มคืออะไร
การขัดเงาด้วยไฟฟ้าเป็นการนำวัสดุออกจากพื้นผิวโลหะเพื่อลดความหยาบของพื้นผิว ขณะที่ฟิล์มเคลือบเป็นกระบวนการเคลือบพื้นผิวของโลหะเพื่อลดการเกิดปฏิกิริยาเคมี นอกจากนี้ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการขัดด้วยไฟฟ้าและการเคลือบฟิล์มคือการขัดด้วยไฟฟ้าให้พื้นผิวที่เหนือกว่าและขจัดการเปลี่ยนสี ซึ่งฟิล์มจะทิ้งไว้เบื้องหลัง
นอกจากนี้ การขัดด้วยไฟฟ้าส่วนใหญ่รวมถึงการแช่พื้นผิวเป็นขั้วบวกในสารละลายอิเล็กโทรไลต์และผ่านกระแสไฟตรง ในขณะที่กระบวนการทู่ผิวรวมถึงขั้นตอนต่างๆ เช่น การทำความสะอาดอัลคาไลน์ การทำให้บริสุทธิ์ (ออกซิเดชันอย่างแรง) การล้าง การทำให้แห้ง และการเก็บรักษา นอกจากนี้ ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งระหว่างการขัดด้วยไฟฟ้าและการเคลือบฟิล์มคือการขัดผิวด้วยไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่บนนิกเกิล ดีบุก และโลหะผสมอื่นๆ ในขณะที่การเคลือบฟิล์มส่วนใหญ่จะใช้สำหรับสแตนเลส
อินโฟกราฟิกต่อไปนี้สรุปความแตกต่างระหว่างการขัดด้วยไฟฟ้าและการทำให้เป็นฟิล์ม:
สรุป – การขัดด้วยไฟฟ้า vs การทำให้เป็นฟิล์ม
การขัดด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการไฟฟ้าเคมีที่เอาวัสดุออกจากพื้นผิวโลหะเพื่อลดความหยาบของพื้นผิวในขณะที่ฟิล์มเป็นกระบวนการเคลือบพื้นผิวของโลหะเพื่อลดการเกิดปฏิกิริยาทางเคมี โดยสรุป ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการขัดด้วยไฟฟ้าและการเคลือบผิวคือการขัดด้วยไฟฟ้าให้พื้นผิวที่เหนือกว่าและขจัดการเปลี่ยนสีที่ฟิล์มจะทิ้งไว้เบื้องหลัง