ทำความรู้จัก “ชุบรุ้ง” คืออะไร ดีอย่างไร ทำไมต้องชุบ?

มีใครเคยสังเกตเห็นพวก สกรู น็อต ท่อไอเสียรถแต่ง หรือชิ้นส่วนโลหะบางอย่างที่มีสีสันสวย ๆ คล้ายสีรุ้ง สีน้ำเงิน สีเขียวอ่อน ๆ เงา ๆ วิบวับ สีสวย ๆ กันไหมคะ ที่เห็นนี้ไม่ใช่สีที่ทาเพิ่มเข้าไปเฉย ๆ นะคะ แต่เป็นเทคนิคการเคลือบผิวโลหะแบบพิเศษที่เรียกว่า “ชุบรุ้ง” แล้วทำไมต้องชุบด้วยล่ะ เพื่อความสวยงามแค่อย่างเดียวหรอ? ในบทความนี้จะพาทุกคนไปหาคำตอบกันค่ะ!!!

ชุบรุ้ง คือ การ ชุบซิงค์ (Zinc Plating) หรือ การชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า ค่ะ แล้วตามด้วยการทำโครเมตที่ให้เฉดสีตั้งแต่สีเหลืองทองไปจนถึงมีเหลือบสีรุ้ง (ม่วง น้ำเงิน แดง) สลับกันไปบนชิ้นงาน ซึ่งเป็นผลมาจากการแทรกสอดของแสง (Light Interference) บนชั้นฟิล์มโครเมตที่มีความหนาเหมาะสมนั่นเอง

ชื่อที่ฟังดูเป็นทางการหน่อยคือ การทำพาสซิเวชันแบบโครเมต (Chromate Conversion Coating) หรือถ้าเรียกให้ง่าย ๆ แบบที่ช่างเขาคุ้นเคยก็คือ “การชุบเคลือบโครเมต” นั่นเองค่ะ

จุดประสงค์หลักของการชุบรุ้งเนี่ย ไม่ได้มีแค่เรื่องความสวยงามเท่านั้นนะคะ แต่เป็นเรื่องของ “การป้องกันสนิม” ที่สำคัญมาก ๆ เลยค่ะ ลองนึกภาพเหล็กหรือโลหะที่ต้องเจอทั้งน้ำ ทั้งความชื้น ทั้งสภาพอากาศต่าง ๆ ถ้าปล่อยให้มันสัมผัสอากาศไปเรื่อย ๆ สิ่งที่จะตามมาแน่นอนคือ สนิม นั่นเอง!

การชุบรุ้งจะเข้าไปสร้าง “เกราะป้องกัน” บาง ๆ ที่เรามองไม่ค่อยเห็น (แต่มีประสิทธิภาพสูงมาก) บนผิวโลหะ เพื่อช่วยให้โลหะนั้น ทนทานต่อการกัดกร่อน ได้ดียิ่งขึ้นไปอีกเป็นเท่าตัว และยังช่วยให้สีหรือสารเคลือบอื่น ๆ ที่จะทาทับติดแน่นทนนานขึ้นด้วย

สรุปง่าย ๆ คือ ชุบรุ้ง = สวย + ถึก!

ชุบรุ้ง เนี่ย จริง ๆ แล้วเป็นผลพลอยได้จากการทำ Chromate Conversion Coating ซึ่งเป็นกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าที่ไม่ได้ซับซ้อนอย่างที่คิดค่ะ

ก่อนจะเอาชิ้นงานไปชุบเนี่ย เราต้องทำความสะอาดผิวโลหะให้สะอาดเอี่ยมก่อนค่ะ ทั้งล้างคราบไขมัน ฝุ่น สนิม หรือสิ่งสกปรกต่าง ๆ ออกให้หมดจด เพื่อให้สารเคมีที่เราจะเอาไปเคลือบเนี่ยสามารถทำปฏิกิริยาได้เต็มที่และทั่วถึงทั้งชิ้นงาน

ชิ้นงานโลหะ (ส่วนใหญ่มักจะเป็นสังกะสีที่ผ่านการชุบกัลวาไนซ์มาแล้ว หรือแคดเมียม อะลูมิเนียม แมกนีเซียม)

พอโลหะถูกจุ่มลงในน้ำยาที่มีโครเมียม ก็จะเกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้นค่ะ โดยผิวโลหะจะทำปฏิกิริยากับสารโครเมต จนเกิดเป็น ชั้นฟิล์มบาง ๆ ที่เกาะติดแน่นอยู่บนผิวโลหะ ชั้นฟิล์มนี้แหละค่ะที่เป็นพระเอกตัวจริงในการป้องกันสนิม

หากถามว่า ทำไมถึงเรียกว่าชุบรุ้ง หรือ Rainbow Plating สาเหตุของสีรุ้งที่เห็นไม่ได้มาจากสีแต่อย่างใดนะคะ แต่มาจากความหนาของชั้นฟิล์มโครเมตที่เคลือบอยู่บนผิวโลหะค่ะ

• ฟิล์มที่บางมาก ๆ จะสะท้อนแสงออกมาเป็นสีฟ้าหรือสีเหลืองอ่อน ๆ
• ฟิล์มที่หนาปานกลาง จะสะท้อนแสงออกมาเป็นสีรุ้ง สีทอง หรือสีเขียว
• ฟิล์มที่หนามาก ๆ อาจจะมีสีเข้มจนเป็นสีน้ำตาล หรืออาจจะดูทึบขึ้น

เนื่องจากในกระบวนการชุบ โอกาสที่ชั้นฟิล์มจะมีความหนาที่ แตกต่างกันไปในแต่ละจุด บนชิ้นงานมีสูงมากค่ะ เวลาที่แสงแดดส่องกระทบชั้นฟิล์มที่มีความหนาต่างกันนี้ มันก็จะเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “Iridescence” หรือการสะท้อนแสงที่ทำให้เราเห็นเป็น “เฉดสีรุ้ง” สวย ๆ หลาย ๆ สีนั่นเองค่ะ

การชุบรุ้งเป็นหนึ่งในเทคนิคการเคลือบผิวที่ได้รับความนิยมอย่างสูงในอุตสาหกรรม เพราะให้ประโยชน์ที่คุ้มค่าในหลายด้าน ได้แก่

• ป้องกันสนิมได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง นี่คือจุดเด่นหลักเลยก็ว่าได้ค่ะ! ชั้นโครเมตที่เคลือบอยู่บนสังกะสีจะทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันสองชั้น ช่วยยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของโลหะได้ดีเยี่ยม ทำให้ชิ้นงานมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นมาก แม้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง
• คุ้มค่าต้นทุน เมื่อเทียบกับวิธีการเคลือบผิวอื่น ๆ เช่น การชุบโครเมียมจริง หรือการใช้สเตนเลสสตีล การชุบซิงค์รุ้งถือเป็นทางเลือกที่ประหยัดและให้ระดับการป้องกันสนิมที่เพียงพอสำหรับงานทั่วไปจนถึงงานหนักระดับปานกลางแล้วค่ะ
• สวยงามและเป็นเอกลักษณ์ สีรุ้ง สีทอง หรือสีดำที่ได้จากการชุบ ทำให้ชิ้นส่วนดูมีคุณภาพและโดดเด่น นอกจากนี้ยังช่วยให้ช่างหรือผู้ใช้งานสามารถแยกแยะประเภท หรือเกรดของชิ้นส่วนที่ผ่านการเคลือบมาแล้วได้อย่างรวดเร็วด้วยค่ะ
• เพิ่มการยึดเกาะของสีทับหน้า ชั้นฟิล์มโครเมตมีคุณสมบัติที่ดีในการทำหน้าที่เป็นฐานรองพื้น (Primer) ทำให้สีทา หรือสีพ่นฝุ่น (Powder Coating) ที่จะทาทับติดแน่นทนนาน ไม่ลอกง่าย
• การควบคุมความหนาของฟิล์มได้ ผู้ผลิตสามารถควบคุมความหนาของชั้นฟิล์มโครเมตได้ เพื่อให้ได้ระดับการป้องกันสนิม และเฉดสีตามที่ต้องการ (เช่น ชุบสีทองจะให้การป้องกันสูงกว่าชุบสีฟ้าอ่อน)

แม้เราจะเรียกติดปากว่า “ชุบรุ้ง” แต่จริง ๆ แล้วการเคลือบโครเมตเนี่ย สามารถควบคุมให้ได้สีอื่น ๆ ตามความต้องการและระดับการป้องกันที่เราอยากได้ด้วยนะคะ โดยประเภทหลัก ๆ ที่นิยมใช้กันมีดังนี้ค่ะ

• สี: เหลืองทองผสมกับสีฟ้า เขียว ชมพู (คล้ายสีรุ้ง)
• การป้องกัน: ป้องกันสนิมได้ดีมาก
• การใช้งาน: น็อต สกรู ชิ้นส่วนรถยนต์ อะไหล่ต่าง ๆ ที่ต้องการความทนทานและสังเกตเห็นง่าย

• สี: เหลืองทองเข้มไปจนถึงน้ำตาลอ่อน
• การป้องกัน: ป้องกันสนิมได้ดีที่สุดในบรรดาโครเมตแบบดั้งเดิม (โครเมียม +6)
• การใช้งาน: ชิ้นส่วนที่ต้องเจอสภาพแวดล้อมที่โหดหน่อย เช่น ชิ้นส่วนอากาศยาน หรือชิ้นส่วนที่อยู่ในอุตสาหกรรมหนัก

• สี: ฟ้าอ่อนมาก ๆ เกือบจะใส เหมือนสีของสังกะสีเงา ๆ (คล้ายโครเมียม)
• การป้องกัน: ป้องกันสนิมได้ดี แต่ไม่เท่าสีทองหรือสีรุ้ง
• การใช้งาน: ชิ้นส่วนที่ต้องการความเงางาม ดูเหมือนโครเมียม และไม่ต้องการให้เห็นสีที่เด่นชัด (เพื่อความสวยงามตามแบบสินค้า)

• สี: ดำสนิท หรือดำเข้มมาก
• การป้องกัน: ป้องกันสนิมได้ดี
• การใช้งาน: ชิ้นส่วนที่ต้องการพรางตา หรือชิ้นส่วนที่ต้องดูมีความทนทาน เช่น อาวุธปืน หรือชิ้นส่วนตกแต่งที่ต้องการความเข้ม

คำว่า “ชุบรุ้ง” ไม่ได้หมายถึงแค่การเคลือบโครเมต (Chromate) เท่านั้นนะคะ แต่ยังรวมถึงเทคนิคการเคลือบผิวสมัยใหม่อย่าง PVD (Physical Vapor Deposition) ที่ให้สีรุ้งสวยงามและทนทานกว่ามากในบางงานด้วยค่ะ เรามาดูกันว่าเทคนิคนี้ถูกนำไปใช้จริงที่ไหนบ้าง

ชุบซิงค์รุ้ง (Zinc Chromate) ซึ่งเน้นที่การป้องกันสนิมเป็นหลัก ทำให้ช่างมักเลือกใช้น็อต สกรูประเภทต่าง ๆ ในงานที่ต้องเจอสภาแวดล้อมที่รุนแรง เช่นใช้ สกรูปลายสว่าน ที่ชุบซิงค์รุ้งในการติดตั้ง หลังคาเมทัลชีท หรือ โครงเบาสำหรับงานภายในอาคาร เช่น

สกรูปลายสว่านหัวเตเปอร์ ชุบรุ้ง ช่างมักเลือกใช้สกรูประเภทนี้ในงานยึดติดโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรงและทนทานปานกลางถึงสูง การชุบซิงค์รุ้งช่วยปกป้องสกรูจากความชื้นในอากาศ เหมาะสำหรับงานเหล็กและไม้ ที่ติดตั้งในร่มหรือภายนอกอาคารที่สภาพแวดล้อมไม่รุนแรงนัก

สกรูปลายสว่าน หัวหกเหลี่ยม + แหวนยางรองน็อต วัสดุเหล็กชุบซิงค์รุ้ง เป็นพระเอกสำหรับงาน หลังคาเมทัลชีท และโครงสร้างเหล็กทุกชนิด การเคลือบซิงค์รุ้งในน็อตยึดหลังคาสำคัญมากค่ะ เพราะต้องเผชิญกับน้ำฝนและความชื้นโดยตรง การชุบซิงค์รุ้งจึงเป็นเกราะป้องกันสนิมชั้นดี เพื่อยืดอายุการใช้งานของการยึดติด

ชุบ PVD สีรุ้ง หลายอู่หรือเวิร์กช็อปรถแต่งให้บริการ “ชุบ PVD สีรุ้ง” (มักใช้สารเช่น Titanium Nitride หรือ Zirconium Nitride) เพื่อสร้างเฉดสีที่สวยงาม ทนทานต่อความร้อน และทนต่อการสึกหรอสูงมาก ใช้กับชิ้นส่วนที่ต้องการสไตล์จัดจ้าน เช่น แฮนด์รถ, ปลายท่อไอเสีย, หรือชิ้นอะลูมิเนียมต่าง ๆ

สร้างสีสันและความแข็งแรง เทคโนโลยี PVD ถูกใช้ในวงการนาฬิกาหรูเพื่อสร้างสีที่ต่างออกไปค่ะ (ไม่ใช่แค่สีทองหรือดำนะ) อย่างสีรุ้งหรือสีน้ำเงินเข้ม โดยเพิ่มความแข็งแรงและทนทานให้กับตัวเรือนหรือชิ้นส่วนโลหะได้หลายเท่าตัว ทำให้รอยขีดข่วนเกิดขึ้นได้ยาก

ลุคโมเดิร์นและหรูหรา มีการใช้ Titanium PVD สีรุ้ง (หรือสีเมทัลลิกอื่น ๆ) เป็นเทรนด์ใหม่ในดีไซน์เฟอร์นิเจอร์เลยค่ะ เช่น ขาโต๊ะ มือจับประตู หรืออุปกรณ์ตกแต่ง เพราะให้ลุคโมเดิร์น สวยงาม และทนทานต่อรอยขีดข่วนได้ดี

เพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ บางโรงงานใช้ PVD เคลือบผิวชิ้นส่วนโลหะเพื่อเพิ่มความทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อน โดยเฉพาะในเครื่องมือตัด, ดอกสว่าน, หรือแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือได้อย่างมหาศาล

ถึงแม้ว่าการชุบรุ้งจะช่วยป้องกันสนิมได้ดี แต่การจัดเก็บที่เหมาะสมก็จะช่วยยืดอายุการใช้งานของน็อต สกรู หรืออะไหล่ที่เราซื้อมาตุนไว้ได้นานขึ้นอีกมากเลยค่ะ เราไปดูเคล็ดลับการจัดเก็บเพื่อช่วยยืดอายุของมันกันดีกว่า

• เก็บให้พ้นความชื้น ความชื้นคือศัตรูอันดับหนึ่งของโลหะทุกชนิดเลยก็ว่าได้ค่ะ ควรเก็บน็อต สกรู หรือชิ้นส่วนที่ชุบรุ้งไว้ในที่แห้งสนิท
• แยกประเภทให้ชัดเจน ควรแยกชิ้นส่วนตามขนาดหรือตามประเภทงาน การจัดเก็บรวมกันแบบปนเปกันอาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนที่ทำลายชั้นเคลือบได้
• ใช้กล่องจัดเก็บให้เหมาะสม การเก็บใน กล่องใส่อะไหล่ ที่มีช่องแบ่งชัดเจน หรือกล่องพลาสติกที่มีฝาปิดมิดชิด จะช่วยป้องกันไม่ให้อะไหล่สัมผัสกับความชื้นในอากาศโดยตรง และทำให้เราหาสินค้าได้ง่าย ไม่ต้องรื้อค้นจนทำให้ชิ้นส่วนเสียหายค่ะ สามารถดูว่าอุปกรณ์ที่เราจัดเก็บเหมาะกับกล่องแบบไหนได้ใน👉 กล่องใส่อุปกรณ์ช่าง

การ “ชุบรุ้ง” ไม่ว่าจะเป็นแบบ Chromate ที่เน้นการป้องกันสนิม หรือ PVD ที่เน้นความสวยงามและความทนทานสูง ก็ล้วนเป็นกระบวนการเคลือบผิวโลหะที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในโลกของอุตสาหกรรมและการออกแบบสมัยใหม่ค่ะ แนะนำให้เลือกซื้ออุปกรณ์ช่าง ตั้งแต่น็อตสกรูชุบรุ้ง ไปจนถึงกล่องใส่อะไหล่ ที่มีคุณภาพและราคาคุ้มค่าจาก KACHA นะคะ จะได้มีวัสดุอุปกรณ์ดี ๆ ไว้ใช้นาน ๆ ค่ะ😉