ประเภทของการทำผิวสปริง (Spring Surface Treatments)

ประเภทของการทำผิวสปริง (Spring Surface Treatments)

การปรับสภาพผิวสปริงช่วยเพิ่ม ความทนทาน, ป้องกันการกัดกร่อน, และยืดอายุการใช้งาน โดยมีวิธีหลักๆ ดังนี้:

1. การปรับสภาพผิวเพื่อเพิ่มความทนทาน (Durability Enhancement)

(1) Shot Peening

หลักการ: ยิงเม็ดโลหะเล็กๆ (Steel Shot, Glass Bead) ด้วยความเร็วสูงไปที่ผิวสปริง
ประโยชน์:
สร้างความเค้นอัด (Compressive Stress) ช่วยลดการเกิด Fatigue Crack
เพิ่ม Fatigue Life ได้ 10-30%
ใช้กับ: สปริงรถยนต์, สปริงเครื่องบิน
(2) Case Hardening (การชุบแข็งผิว)

วิธี:
Carburizing: เพิ่มคาร์บอนที่ผิวสปริง (เหมาะกับเหล็กคาร์บอนต่ำ)
Nitriding: ใช้แก๊สไนโตรเจนสร้างผิวแข็ง (เหมาะกับสปริงที่อุณหภูมิสูง)
ประโยชน์: ผิวแข็งแต่แกนในเหนียว
 

2. การป้องกันการกัดกร่อน (Corrosion Protection)

(1) Electroplating (การชุบไฟฟ้า)

วัสดุที่ชุบ
คุณสมบัติ
ตัวอย่างการใช้งาน
ชุบสังกะสี (Zinc)
ทนสนิมพื้นฐาน, ราคาถูก
สปริงในเครื่องใช้ทั่วไป
ชุบนิกเกิล (Nickel)
ทนเคมี+สวยงาม
สปริงเครื่องสำอาง
ชุบโครเมียม (Chromium)
แข็ง+ทนสึก
สปริงในเครื่องจักร
(2) Hot Dip Galvanizing

จุ่มสปริงในสังกะสีหลอมเหลว (350-450°C)
ได้ผิวหนาและทนทานกว่า Electroplating
ใช้กับ: สปริงนอกอาคาร, สปริงในทะเล
(3) Passivation (สำหรับสแตนเลส)

แช่สปริงในกรด Nitric เพื่อลบสิ่งสกปรกและเพิ่ม Oxide Layer
ใช้กับ: สปริงสแตนเลส (SUS304, SUS316)
 

3. การเคลือบพิเศษ (Special Coatings)

(1) Powder Coating

ใช้ผงโพลีเมอร์พ่นแล้วอบให้ละลาย
ทนสารเคมี+มีสีสัน
ลดความยืดหยุ่นเล็กน้อย
(2) PTFE (Teflon) Coating

ทนสารเคมีสูง ลดแรงเสียดทาน
ใช้กับ: สปริงในอุตสาหกรรมอาหาร/ยา
(3) Dacromet Coating

เคลือบด้วยสังกะสี+โครเมียมแบบไร้สารพิษ
ทนสนิมได้ดีกว่า Galvanizing 5-10 เท่า
 

4. การปรับสภาพผิวอื่นๆ

(1) Polishing (การขัดเงา)

ลด Surface Roughness → ลด Stress Concentration
ใช้กับ: สปริงในอุปกรณ์แพทย์
(2) Deburring (การลบคม)

กำจัด Burr ที่ขอบหลังการตัด
ป้องกันการเริ่มต้นของรอยร้าว
 

5. การเลือกวิธีให้เหมาะกับวัสดุ

วัสดุสปริง
การทำผิวที่แนะนำ
เหล็กคาร์บอน
Shot Peening + Zinc Plating
สแตนเลส
Passivation + Shot Peening
ทองแดงผสม
Nickel Plating
ไทเทเนียม
Anodizing
 

สรุป

การทำผิวสปริงแบ่งเป็น 3 กลุ่มหลัก:

เพิ่มความทนทาน (Shot Peening, Case Hardening)
ป้องกันสนิม (Electroplating, Galvanizing)
เคลือบพิเศษ (PTFE, Dacromet)