ในอุตสาหกรรมการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากประสิทธิภาพการเคลือบที่เหนือกว่า เมื่อเทียบกับการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบกระแสตรงแบบดั้งเดิม สามารถให้การเคลือบที่มีผลึกละเอียดกว่า สม่ำเสมอกว่า และมีความบริสุทธิ์สูงกว่า แน่นอนว่า การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์ไม่เหมาะสำหรับทุกสถานการณ์ มันมีขอบเขตการใช้งานของตัวเอง
ดังนั้น การประยุกต์ใช้หลักของการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์มีอะไรบ้าง? เริ่มต้นด้วยข้อดีที่โดดเด่นหลายประการของมัน
1. การตกผลึกของสารเคลือบมีความละเอียดมากขึ้น
ในระหว่างการนำไฟฟ้าแบบพัลส์ กระแสสูงสุดอาจสูงกว่ากระแสตรงหลายเท่าหรือมากกว่าสิบเท่า ความหนาแน่นของกระแสที่สูงขึ้นนำไปสู่ศักย์ไฟฟ้าเกินที่สูงขึ้น ซึ่งเพิ่มจำนวนอะตอมที่ถูกดูดซับบนพื้นผิวแคโทดอย่างมีนัยสำคัญ อัตราการเกิดนิวเคลียสเร็วกว่าอัตราการเติบโตของผลึกมาก ส่งผลให้ได้สารเคลือบที่มีผลึกละเอียด สารเคลือบประเภทนี้มีความหนาแน่นสูง ความแข็งสูง มีรูพรุนน้อย และทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อการสึกหรอ การเชื่อม การนำไฟฟ้า และคุณสมบัติอื่นๆ ได้ดีกว่า ดังนั้น การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าเชิงฟังก์ชันที่ต้องการประสิทธิภาพสูง
2. ความสามารถในการกระจายตัวที่ดีกว่า
การชุบด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์มีคุณสมบัติในการกระจายตัวที่ดี ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการชุบตกแต่งบางประเภท ตัวอย่างเช่น เมื่อชุบทองหรือเงินชิ้นงานขนาดใหญ่ การชุบด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์จะช่วยให้สีสม่ำเสมอมากขึ้นและคุณภาพคงที่มากขึ้น ในขณะเดียวกัน เนื่องจากการเพิ่มวิธีการควบคุมภายนอก ทำให้การพึ่งพาคุณภาพของการเคลือบต่อสารละลายในอ่างลดลง และการควบคุมการทำงานก็ง่ายขึ้น ดังนั้น ในการชุบตกแต่งที่มีความต้องการสูงบางประเภท การชุบด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์จึงยังคงมีคุณค่าอยู่ แน่นอนว่า สำหรับการชุบตกแต่งแบบป้องกันทั่วไป เช่น จักรยาน ตัวยึด ฯลฯ ไม่จำเป็นต้องใช้
3. ความบริสุทธิ์ของสารเคลือบที่สูงขึ้น
ในช่วงที่หยุดการปล่อยพัลส์ กระบวนการดูดซับที่เป็นประโยชน์บางอย่างจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวแคโทด เช่น ก๊าซไฮโดรเจนที่ดูดซับไว้หรือสิ่งเจือปนจะหลุดออกและกลับคืนสู่สารละลาย ซึ่งจะช่วยลดการเปราะของไฮโดรเจนและปรับปรุงความบริสุทธิ์ของสารเคลือบ ความบริสุทธิ์สูงของสารเคลือบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งาน ตัวอย่างเช่น การชุบเงินด้วยพัลส์สามารถปรับปรุงความสามารถในการเชื่อม การนำไฟฟ้า ความต้านทานต่อสี และคุณสมบัติอื่นๆ ได้อย่างมีนัยสำคัญ และมีคุณค่าสำคัญในด้านการทหาร อิเล็กทรอนิกส์ อวกาศ และสาขาอื่นๆ
4. อัตราการตกตะกอนที่เร็วขึ้น
บางคนอาจคิดว่าการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์มีอัตราการตกตะกอนต่ำกว่าการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบกระแสตรงเนื่องจากมีช่วงหยุดการทำงาน แต่ความจริงแล้วไม่ใช่เช่นนั้น อัตราการตกตะกอนขึ้นอยู่กับผลคูณของความหนาแน่นกระแสและประสิทธิภาพกระแส ภายใต้ความหนาแน่นกระแสเฉลี่ยที่ใกล้เคียงกัน การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์มักจะตกตะกอนได้เร็วกว่าเนื่องจากการฟื้นตัวของความเข้มข้นของไอออนในบริเวณแคโทดในช่วงหยุดการทำงาน ส่งผลให้ประสิทธิภาพกระแสสูงขึ้น คุณสมบัตินี้สามารถนำไปใช้ในการผลิตชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบต่อเนื่องที่ต้องการการตกตะกอนอย่างรวดเร็ว เช่น สายไฟอิเล็กทรอนิกส์
แน่นอนว่า นอกเหนือจากแอปพลิเคชันที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี แหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์ยังขยายขอบเขตการใช้งานอย่างต่อเนื่องในด้านต่างๆ เช่น การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าในระดับนาโน การทำอะโนไดซ์ และการฟื้นฟูด้วยไฟฟ้า สำหรับการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบดั้งเดิม การเปลี่ยนไปใช้การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบพัลส์เพียงเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตอาจไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ
วันที่เผยแพร่: 17 ธันวาคม 2025
