🇬🇧 Read this article in English

กระบวนการฟอสเฟต (Phosphating) เป็นหนึ่งในกระบวนการปรับสภาพผิวโลหะที่ใช้กันมากที่สุดในงานโลหะ ช่วยเตรียมผิวเหล็กและโลหะอื่นก่อนพ่นสี เพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน และช่วยให้ชิ้นงานผ่านกระบวนการขึ้นรูปเย็นได้ดีขึ้น บทความนี้อธิบายว่าฟอสเฟตคืออะไร มีกี่ประเภท ขั้นตอนของกระบวนการเป็นอย่างไร และทำไมการรักษาบ่อฟอสเฟตให้สะอาดจึงเป็นกุญแจสำคัญของคุณภาพที่สม่ำเสมอและต้นทุนที่ต่ำ

บ่อฟอสเฟตที่ทำความสะอาดด้วยเครื่องแยกตะกอน sta

กระบวนการฟอสเฟตคืออะไร?

การเคลือบฟอสเฟต (Phosphate Conversion Coating) คือกระบวนการทางเคมีที่ผิวโลหะทำปฏิกิริยากับสารละลายกรดฟอสฟอริกเจือจางที่มีเกลือฟอสเฟตของโลหะผสมอยู่ ปฏิกิริยานี้จะเปลี่ยนผิวโลหะให้เป็นชั้นผลึกฟอสเฟตบาง ๆ ที่ไม่ละลายน้ำและยึดติดกับเนื้อโลหะอย่างแน่นหนา

ชั้นฟอสเฟตนี้ทำหน้าที่หลัก 3 อย่าง:

ประเภทของการเคลือบฟอสเฟต

ฟอสเฟตเหล็ก (Iron Phosphate)

ให้ชั้นเคลือบบางแบบไม่มีผลึกชัดเจน นิยมใช้เตรียมผิวก่อนพ่นสี เช่น หม้อน้ำ ตู้ และเฟอร์นิเจอร์เหล็ก มักรวมขั้นตอนล้างไขมันกับฟอสเฟตไว้ในบ่อเดียว ทำให้สายการผลิตสั้นลง

ฟอสเฟตสังกะสี (Zinc Phosphate)

ให้ชั้นผลึกที่หนากว่าและป้องกันการกัดกร่อนได้ดีกว่า เป็นมาตรฐานในการเตรียมผิวชิ้นส่วนยานยนต์และเครื่องใช้ไฟฟ้าจำนวนมาก และยังใช้เป็นชั้นรองรับสารหล่อลื่นในงานขึ้นรูปเย็น

ฟอสเฟตแมงกานีส (Manganese Phosphate)

ให้ชั้นเคลือบที่หนาและแข็ง กักเก็บน้ำมันได้ดีมาก ใช้ป้องกันการสึกหรอและการติดตายของชิ้นส่วน เช่น เฟือง ลูกปืน ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ และสลักเกลียว บ่อฟอสเฟตแมงกานีสมักทำงานที่อุณหภูมิสูง บ่อยครั้งเกิน 90 °C

ขั้นตอนทั่วไปของกระบวนการฟอสเฟต

ลำดับขั้นตอนขึ้นอยู่กับสารเคมีและชิ้นงาน แต่สายการผลิตแบบพ่นหรือแบบจุ่มโดยทั่วไปมีดังนี้:

ปัญหาที่มองไม่เห็น: ตะกอนฟอสเฟตและน้ำมันปนเปื้อน

กระบวนการฟอสเฟตทำให้เกิดตะกอนเสมอ ในขณะที่ชั้นเคลือบก่อตัว ฟอสเฟตที่ไม่ละลายน้ำจะตกตะกอนในบ่อ นอกจากนี้ยังมีน้ำมันที่ติดมาจากขั้นตอนล้างไขมันและจากชิ้นงานลอยอยู่ในบ่อ (Tramp Oil) หากไม่กำจัดออก จะทำให้เกิดปัญหา:

วิธีที่นิยมใช้ ได้แก่ บ่อตกตะกอน ถุงกรอง เครื่องอัดกรอง และเครื่องดักน้ำมัน ซึ่งล้วนต้องใช้พื้นที่ วัสดุสิ้นเปลือง หรือแรงงาน และตะกอนฟอสเฟตที่ละเอียดมากก็กรองได้ยาก

รักษาบ่อฟอสเฟตให้สะอาดด้วยเครื่องแยกตะกอนแบบหมุนเหวี่ยง

เครื่องแยกตะกอนแบบหมุนเหวี่ยงทำความสะอาดน้ำยาในบ่ออย่างต่อเนื่องแบบบายพาส น้ำยาจะไหลผ่านถังที่หมุนด้วยความเร็วสูง ตะกอนฟอสเฟตจะถูกเหวี่ยงไปอัดแน่นที่ผนังถังเป็นก้อนแห้ง ส่วนน้ำยาที่สะอาดไหลกลับสู่บ่อทันที ไม่ต้องเปลี่ยนถุงกรอง และตะกอนแห้งมีน้ำหนักน้อยกว่ามากเมื่อนำไปกำจัด นอกจากนี้ยังติดตั้งระบบแยกน้ำมันเพื่อกำจัดน้ำมันปนเปื้อนไปพร้อมกันได้

กรณีศึกษา: ยืดอายุน้ำยาบ่อจาก 3 สัปดาห์ เป็น 5–6 เดือน

โรงงานผลิตหม้อน้ำแห่งหนึ่งในประเทศเบลเยียม ล้างไขมันและเคลือบฟอสเฟตเหล็กให้หม้อน้ำในสายพ่นที่มี 2 โซน โซนละ 13,500 ลิตร เดิมต้องเปลี่ยนน้ำยาทั้งหมดทุกประมาณ 3 สัปดาห์ เพราะมีน้ำมันปนเปื้อนประมาณ 200 ลิตรและตะกอนฟอสเฟตประมาณ 35 ลิตรเข้าสู่บ่อทุกวัน

STA ติดตั้งเครื่องแยกตะกอน S-15 จำนวน 4 เครื่อง (โซนละ 2 เครื่อง) พร้อมระบบแยกน้ำมัน ผลลัพธ์ที่ได้:

อ่านกรณีศึกษาฉบับเต็ม: กระบวนการเคลือบโลหะด้วยสังกะสีฟอสเฟต

ดูแลบ่อฟอสเฟตในประเทศไทย

E&W Industrial Service Asia จำหน่ายและให้บริการเครื่องแยกตะกอน STA สำหรับบ่อฟอสเฟต บ่อล้างไขมัน และบ่อเตรียมผิวอื่น ๆ ในประเทศไทยและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ รุ่นอย่าง STA S-15 สามารถผลิตจากวัสดุพิเศษสำหรับสารเคมีรุนแรง รองรับ pH 1–14 และอุณหภูมิถึง 90 °C เราให้บริการประเมินหน้างาน เครื่องทดลองใช้ และบริการหลังการขายในประเทศ

ติดต่อเรา เพื่อปรึกษาเรื่องสายการผลิตฟอสเฟตของท่าน หรือดู เครื่องแยกตะกอนแบบหมุนเหวี่ยง STA