ในกระบวนการผลิตการเคลือบด้วยไฟฟ้า ผู้เชี่ยวชาญด้านการเคลือบเข้าใจถึงความสำคัญอย่างยิ่งของอุณหภูมิของเหลวในอ่าง อุณหภูมิมีผลกระทบโดยตรงต่อความเสถียรของอ่างเคลือบด้วยไฟฟ้า คุณภาพของฟิล์มสี อัตราการทำงานซ้ำ และประสิทธิภาพการผลิต ซึ่งส่งผลต่อผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจในท้ายที่สุด อย่างไรก็ตาม ผลกระทบของอุณหภูมิไม่ได้จำกัดอยู่เพียงอุณหภูมิของเหลวในอ่างเท่านั้น อุณหภูมิโดยรอบก็เป็นปัจจัยสำคัญเช่นกันแต่ถูกมองข้ามบ่อยครั้ง
01 ผลกระทบจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของเหลวในอ่าง
-
เมื่ออุณหภูมิของเหลวในอ่างสูงขึ้น ปรากฏการณ์ต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:
-
อนุภาคสีเคลื่อนที่เร็วขึ้น
-
ความหนืดของของเหลวในอ่างลดลง
-
การสะสมด้วยไฟฟ้าเพิ่มขึ้น
-
ความต้านทานของของเหลวในอ่างลดลง
-
กำลังในการโยนตัวลดลง
-
กระแสไฟฟ้าอิเล็กโทรโฟเรติกเพิ่มขึ้น
-
ตัวทำละเหยระเหยเร็วขึ้น
-
ความเสถียรของของเหลวในอ่างลดลง
อุณหภูมิของเหลวในอ่างที่สูงเกินไปอาจทำให้ทั้งอ่างเคลือบด้วยไฟฟ้าใช้งานไม่ได้!
02 ผลกระทบของอุณหภูมิของเหลวในอ่างสูง
เมื่ออุณหภูมิของเหลวในอ่างสูงขึ้นหรือยังคงสูงเกินไป ฟิล์มเคลือบด้วยไฟฟ้าจะแสดง:
-
ความหนาของฟิล์มเพิ่มขึ้น
-
ปรากฏการณ์ผิวส้มเด่นชัดหรือรุนแรง
-
การก่อตัวของอนุภาคอย่างมีนัยสำคัญ
03 การเจริญเติบโตของแบคทีเรียในของเหลวในอ่างอิเล็กโทรโฟเรติก
หลายคนรายงานว่าของเหลวในอ่างอิเล็กโทรโฟเรติกมีแนวโน้มที่จะเกิดการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย อะไรคือสาเหตุของปัญหานี้?
การเคลือบด้วยไฟฟ้าประกอบด้วยเรซินอินทรีย์ ตัวทำละลายอินทรีย์ เม็ดสีและสารตัวเติม สารทำให้เป็นกลาง และน้ำ โดยมีค่า pH และอุณหภูมิที่คงไว้ในช่วงที่กำหนด ในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง สภาพ pH และอุณหภูมิที่เหมาะสม รวมกับน้ำและสารอินทรีย์ จะสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ (แบคทีเรียและเชื้อรา) ซึ่งค่อยๆ เสื่อมสภาพของเหลวในอ่างและส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์
ในอดีต การเคลือบด้วยไฟฟ้ามีความอ่อนไหวต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรียน้อยกว่าเนื่องจากมีตัวทำละลายอินทรีย์และโลหะหนักในระดับสูง ซึ่งไม่เอื้อต่อการอยู่รอดของแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม ตามรายการสารที่มีความกังวลสูงของ European Chemicals Agency’s REACH Regulation (ฉบับที่ 1907/2006) และ RoHS Amendment Directive (EU) 2015/863 ซึ่งจำกัดสารเติมแต่งอินทรีย์และโลหะหนัก การเคลือบด้วยไฟฟ้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่มีตัวทำละลายอินทรีย์ลดลงและไม่มีโลหะหนักมีแนวโน้มที่จะปนเปื้อนแบคทีเรียมากขึ้น จุลินทรีย์ส่วนใหญ่เป็นชนิดเมโซฟิลิกและแอซิโดฟิลิก เจริญเติบโตได้ดีในช่วง pH 5–7 และช่วงอุณหภูมิ 25–35°C ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของของเหลวทำงานของการเคลือบด้วยไฟฟ้าแบบแคโทด จุลินทรีย์บางชนิดมีอุณหภูมิการเจริญเติบโตที่เหมาะสมคือ 30–40°C ทำให้สภาวะเหล่านี้เหมาะสำหรับการแพร่พันธุ์
04 ผลกระทบของอัตราการหมุนเวียนของเหลวในอ่างต่อแบคทีเรียและการก่อตัวของฟิล์ม
เมื่ออัตราการหมุนเวียนของเหลวในอ่างสูง การเติมสีใหม่จะเติมสารก่อตัวของฟิล์มที่มีประสิทธิภาพและยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม เมื่ออัตราการหมุนเวียนช้าลงหรือรอบการเปลี่ยนนานขึ้น ของเหลวในอ่างจะยังคงอยู่ในสภาวะที่ค่อนข้างคงที่ ซึ่งจะเพิ่มการย่อยสลายทางชีวภาพและความเสียหายของส่วนประกอบ ในขณะที่ลดสารก่อตัวของฟิล์มที่มีประสิทธิภาพ สิ่งนี้จะขยายผลกระทบที่ทำลายล้างของแบคทีเรียต่อของเหลวในอ่าง
การทดสอบของเหลวในอ่างเป็นประจำ โดยปรับความถี่ในการทดสอบตามการใช้งาน ช่วยให้สามารถควบคุมและป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้อย่างทันท่วงที อุณหภูมิของเหลวในอ่างต่ำช่วยให้ความเสถียรของอ่างดีขึ้น แต่เพิ่มความหนืดและลดการสะสมด้วยไฟฟ้า ซึ่งนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น ฟิล์มสีบาง ความมันวาวต่ำ การปกปิดที่ไม่ดี การเคลือบที่ไม่เพียงพอในช่องว่างของชิ้นงาน และฟิล์มสีที่หยาบหรือด้าน ดังนั้น การควบคุมอุณหภูมิของเหลวในอ่างอย่างเคร่งครัดภายในช่วงที่กำหนดโดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจึงเป็นสิ่งสำคัญ
บทสรุป
ด้วยการควบคุมอุณหภูมิของเหลวในอ่างและการใช้มาตรการป้องกันแบคทีเรียที่แข็งแกร่ง การผลิตการเคลือบด้วยไฟฟ้าสามารถบรรลุเสถียรภาพและประสิทธิภาพที่มากขึ้น เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์และผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ