เหล็กม้วนเป็นวัสดุพื้นฐานสำหรับกระบวนการเคลือบเหล็กส่วนใหญ่ ซึ่งช่วยให้โรงงานสามารถเคลือบผิวเพื่อป้องกันรอยขีดข่วนและป้องกันสนิมบนเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ กระบวนการดังกล่าวจะทำการติดชั้นพลาสติกพิเศษหรือฟิล์ม PET บนเหล็กม้วนก่อนที่จะนำไปขึ้นรูปหรือตัดแต่งให้เป็นชิ้นงาน ส่งผลให้พื้นผิวมีความทนทานต่อรอยขีดข่วน ความเสียหายจากน้ำ และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ รายงานวิจัยตลาดล่าสุดในปี 2025 แสดงให้เห็นว่าเหล็กม้วนรีดร้อนคุณภาพสูงสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ถึง 80-90 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งถือเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมโดยไม่ทำให้ความแข็งแรงและความทนทานของผลิตภัณฑ์ลดลงแต่อย่างใด
คอยล์เหล็กมีบทบาทสำคัญในเครื่องใช้ไฟฟ้าสมัยใหม่หลายชนิดทั้งในเชิงโครงสร้างและหน้าที่ ตัวอย่างเช่น ตู้เย็น มักมีชั้นวางของด้านในที่ทำจากเหล็กเคลือบผิวล่วงหน้า และแผงด้านนอกก็เช่นกัน เหล็กที่ใช้ต้องรับน้ำหนักได้ดีแต่ยังคงมีลักษณะสวยงาม สำหรับเครื่องซักผ้าก็เป็นอีกเรื่องหนึ่งเลยทีเดียว ชิ้นส่วนถังซักของเครื่องซักผ้าต้องใช้เหล็กคอยล์ชุบสังกะสี เนื่องจากชิ้นส่วนเหล่านี้ต้องสัมผัสกับความชื้นจำนวนมากในระหว่างการทำงาน และไมโครเวฟก็เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่ผู้ผลิตเลือกใช้คอยล์เหล็กขนาดบางกว่า เพราะต้องการวัสดุที่สามารถป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้โดยไม่ทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้ารวมทั้งเครื่องมีน้ำหนักมากเกินไป
คอยล์เหล็กที่มีการเคลือบล่วงหน้าช่วยให้กระบวนการผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าดำเนินไปอย่างราบรื่นมากยิ่งขึ้น เนื่องจากไม่จำเป็นต้องทำขั้นตอนการทาสีและอบแห้งเพิ่มเติมหลังจากการขึ้นรูป ตามที่ได้มีการตีพิมพ์งานวิจัยในวารสาร Appliance Manufacturing Journal ในปี 2022 ผู้ผลิตพบว่าเวลาในการประกอบลดลงประมาณ 30% เมื่อเปลี่ยนจากการใช้วัสดุที่ไม่ได้ผ่านการเคลือบปกติมาใช้คอยล์ที่ผ่านการเตรียมผิวแล้ว นอกจากนี้โรงงานยังสามารถลดการสูญเสียวัสดุได้ เนื่องจากสามารถใช้งานคอยล์ที่ถูกตัดให้มีขนาดตรงตามความต้องการ ความแม่นยำนี้ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายของวัสดุด้วย โดยสามารถประหยัดได้ระหว่าง 12 ถึง 18 เปอร์เซ็นต์ต่อปี จากการปรับปรุงเทคนิคการตัดแต่งที่ดีขึ้น โรงงานหลายแห่งรายงานว่ามีการปรับปรุงที่ชัดเจนทั้งในแง่ของความรวดเร็วและผลประกอบการหลังจากเปลี่ยนมาใช้วิธีนี้
ผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าในปัจจุบันพึ่งพาเหล็กม้วนที่มีการเคลือบพิเศษอย่างมาก เพื่อรองรับสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย สารเคลือบนี้โดยพื้นฐานแล้วเป็นส่วนผสมของสังกะสีและอลูมิเนียมที่ช่วยปกป้องโลหะด้านล่างไม่ให้เป็นสนิม แม้จะต้องผ่านการเปลี่ยนแปลงจากอุณหภูมิเย็นจัดถึงร้อนจัด ตั้งแต่ติดลบ 20 องศาเซลเซียส ไปจนถึงเกินกว่า 100 องศาหลายครั้ง ส่วนประกอบของเตาอบที่ผลิตด้วยวิธีนี้ยังคงความแข็งแรง และไม่บิดงอแม้จะถูกนำไปให้ความร้อนและเย็นลงซ้ำแล้วซ้ำเล่าเป็นพัน ๆ ครั้ง เตาอบในบ้านส่วนใหญ่จึงสามารถใช้งานได้นานหลายปีโดยไม่แสดงอาการเสียหายเลย ด้วยการปกป้องเช่นนี้
คอยล์เหล็กชุบสังกะสีมีความโดดเด่นเป็นพิเศษเมื่อต้องรับมือกับจุดที่ชื้นซึ่งเราพบได้ภายในเครื่องล้างจานและตู้เย็น ผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการภายใต้สภาพแวดล้อมพ่นเกลือแบบเร่งให้ข้อมูลที่น่าสนใจ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าคอยล์เหล่านี้สามารถป้องกันสนิมแดงได้มากกว่า 1200 ชั่วโมง ซึ่งดีกว่าเหล็กธรรมดาที่ไม่ได้ผ่านการเคลือบถึง 5 เท่า สิ่งที่ทำให้เรื่องนี้เป็นไปได้คือชั้นป้องกันที่เรียกว่าสารเคลือบผิวสังกะสี (zinc patina) ซึ่งสามารถซ่อมแซมตัวเองได้ตามกาลเวลา เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ผลิตจากวัสดุนี้โดยทั่วไปสามารถใช้งานได้นาน 15 ถึง 20 ปี แม้ว่าจะต้องเผชิญกับความชื้นที่เกิดจากกระบวนการควบแน่นในแต่ละวันอย่างต่อเนื่อง รวมถึงสารเคมีทำความสะอาดที่ใช้เป็นประจำ
การวิเคราะห์วงจรชีวิตของวัสดุในปี 2023 ได้เปิดเผยถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญของคอยล์เหล็กที่เคลือบผิวแล้ว:
เหล็กกล้าที่ไม่ได้เคลือบแสดงอาการสนิมให้เห็นได้ชัดเจนภายใน 6 เดือนจากการจำลองชิ้นส่วนเครื่องล้างจาน ในขณะที่รุ่นที่มีการเคลือบสามารถใช้งานได้มากกว่า 7 ปีโดยยังคงประสิทธิภาพ
การพัฒนาสูตรสตีลคอยล์ความแข็งแรงสูง (ความแข็งแรงแรงดึง 500-800 MPa) ทำให้แผ่นโลหะมีความหนาเพียง 0.4 มม. แต่ยังสามารถรับแรงกระแทกได้ 50 กิโลกรัม การออกแบบที่บางลงนี้ช่วยลดน้ำหนักของโครงสร้างเตาไมโครเวฟได้ถึง 22% โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพในการทดสอบการตกหล่น และยังคงมาตรฐานการต้านทานรอยบุบภายในระยะเวลา 10 ปี
ในปัจจุบัน ผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าหันมาใช้วัสดุคอยล์เหล็กเคลือบแล้วในขั้นตอนก่อนหน้า เนื่องจากวัสดุดังกล่าวสามารถสร้างพื้นผิวที่สวยงามและคงทนยาวนานสำหรับสินค้าของพวกเขา คอยล์มีให้เลือกหลากหลายสี ประมาณ 40 สีมาตรฐาน รวมถึงลวดลายพิเศษตั้งแต่แบบด้านธรรมดาไปจนถึงลายไม้ที่สมจริง ซึ่งช่วยให้บริษัทสามารถตอบสนองสไตล์การตกแต่งภายในที่ลูกค้าต้องการได้ ในกระบวนการผลิต ผู้ผลิตจะเคลือบฟิล์ม PET บนแผ่นเหล็กในขั้นตอนเดียวเลย ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการพ่นสีเพิ่มเติมหลังการผลิต และยังคงคุณสมบัติทนต่อรอยขีดข่วนได้ดี ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ถูกใช้งานอย่างต่อเนื่อง เช่น ตู้เย็นหรือเตาอบในครัวที่มักเกิดรอยนิ้วมือและความเสียหายเล็กน้อยเป็นประจำ
คอยล์เหล็กที่เคลือบด้วยพีอีที (PET) ได้กลายเป็นทางเลือกอันดับหนึ่งสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าระดับสูง เนื่องจากให้ประโยชน์หลักสามประการพร้อมกัน ได้แก่ การป้องกันสนิม ความสามารถในการทนอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงรุนแรงตั้งแต่ลบ 30 องศาเซลเซียส ไปจนถึง 120 องศาเซลเซียส และยังคงสภาพการณ์สวยงามสม่ำเสมอตลอดอายุการใช้งาน อย่างไรก็ตาม ชั้นเคลือบดังกล่าวมีความบางมาก เฉพาะระหว่าง 7 ถึง 25 ไมครอนเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าผู้ผลิตสามารถสร้างพื้นผิวโลหะหรือเงาที่สวยงามโดยไม่ทำให้โครงสร้างชั้นล่างอ่อนตัว ข้อมูลจากอุตสาหกรรมเมื่อปีที่แล้วยังแสดงให้เห็นสิ่งที่น่าสนใจอีกด้วย โดยมีบริษัทประมาณ 78 เปอร์เซ็นต์ที่ผลิตเครื่องล้างจานและไมโครเวฟเปลี่ยนมาใช้วัสดุเคลือบแบบพีอีทีเหล่านี้ในช่วงไม่นานมานี้ เหตุผลคือ เมื่อผลิตภัณฑ์ออกจากสายการผลิต จะมีของเสียที่เกิดจากข้อบกพร่องบนพื้นผิวลดลงอย่างมาก เมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่นๆ ที่มีอยู่ในท้องตลาดปัจจุบัน
ตลาดของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีการตกแต่งแบบเฉพาะสั่งทำเพิ่มขึ้นประมาณ 35% เมื่อปีที่แล้ว โดยส่วนหลักเป็นเพราะคนรุ่นใหม่ที่ซื้อบ้านต้องการให้ห้องครัวของพวกเขาโดดเด่นไม่ซ้ำใคร ในปัจจุบัน มีผู้บริโภคกว่าสองในสามเลือกใช้สีที่เข้าชุดกันมากกว่าสแตนเลสสตีลแบบมาตรฐาน พื้นผิวสีดำแบบมีลวดลายและพื้นผิวสีทองแดงแบบถูกล้วนกำลังได้รับความนิยมอย่างมากในขณะนี้ สิ่งใดที่ทำให้เรื่องนี้เป็นไปได้? คอยล์เหล็กเคลือบด้วย PET ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถผลิตชุดสินค้าขนาดเล็กได้อย่างคุ้มค่า ซึ่งหมายความว่าแบรนด์ชั้นนำสามารถผลิตเครื่องใช้รุ่นพิเศษออกมาวางจำหน่ายได้โดยไม่ต้องแบกรับต้นทุนสต็อกจำนวนมาก จึงอธิบายได้ว่าทำไมในช่วงเวลานี้เราจึงเห็นการออกแบบเครื่องใช้ที่ไม่ซ้ำใครวางขายในร้านค้ามากมาย
กระบวนการเคลือบแผ่นเหล็กม้วน (Coil coating) จะใช้ระบบอัตโนมัติในการเคลือบชั้นฟิล์มพอลิเมอร์ป้องกันบนแผ่นเหล็กม้วน เพื่อให้ได้ความหนาที่เหมาะสมหลังจากอบแห้งที่อุณหภูมิประมาณ 150 ถึง 250 องศาเซลเซียส ความหนาของชั้นเคลือบจะออกมาสม่ำเสมอค่อนข้างสูง โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 5 ถึง 30 ไมครอน ความโดดเด่นของวิธีนี้คือ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้เร็วขึ้นประมาณ 40 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับวิธีการเดิมที่ต้องทำการพ่นสีหลังจากการผลิตชิ้นส่วน ยิ่งไปกว่านั้น ยังไม่มีปัญหาเศษสีที่ฟุ้งกระจายและสร้างขยะให้ต้องจัดการเพิ่มเติมในภายหลัง ในปัจจุบัน ผู้ผลิตส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้าได้เปลี่ยนมาใช้เหล็กเคลือบล่วงหน้า (Pre-coated steel) กันแล้ว โดยประมาณ 82% ของแผ่นเหล็กม้วนที่ใช้ในอุตสาหกรรมนี้มีการเคลือบไว้ล่วงหน้า ซึ่งเป็นทางเลือกที่ดี เนื่องจากชั้นเคลือบนี้สามารถป้องกันรอยขีดข่วน และป้องกันความเสียหายจากแสงอัลตราไวโอเลตได้แม้ในบริเวณที่ยากต่อการปกป้อง เช่น แผงด้านนอกของตู้เย็น หรือภายในเตาอบ ซึ่งสีทั่วไปมักจะทนไม่ไหว
ปัจจุบันการดำเนินการเคลือบเหล็กม้วน (steel coil coating) ได้เริ่มใช้ไพรเมอร์อีพ็อกซี่ที่เป็นน้ำ (waterborne epoxy primer) ซึ่งมี VOCs ไม่เกิน 50 กรัมต่อลิตร โดย VOCs หรือสารประกอบอินทรีย์ระเหยได้ (volatile organic compounds) นี้เป็นสิ่งที่ทุกคนมักพูดถึงในการอภิปรายทางสิ่งแวดล้อม สูตรใหม่ล่าสุดที่ไม่มีส่วนผสมของสังกะสีสามารถลดการใช้โลหะหนักได้ราว 94% ซึ่งถือว่าลดได้อย่างมาก ตามรายงานความยั่งยืนของวัสดุล่าสุดในปี 2024 ระบุว่า สารเคลือบที่พัฒนาใหม่นี้ยังคงคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนได้ดี โดยยังมีประสิทธิภาพประมาณ 90% แม้ผ่านการทดสอบพ่นหมอกเกลือมาแล้ว 1,000 ชั่วโมง นอกจากนี้ยังสามารถนำกลับไปรีไซเคิลได้ทั้งหมดเมื่อจบอายุการใช้งาน หลายผู้ผลิตยังเริ่มนำเทคโนโลยีเคลือบแบบใหม่นี้มาใช้ร่วมกับระบบอบด้วยคลื่นอินฟราเรดแทนที่จะใช้เตาอบแบบดั้งเดิมที่ใช้การพาความร้อน การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยลดการใช้พลังงานลงได้ประมาณ 35% ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าและสภาพแวดล้อมเฉพาะ
การเปลี่ยนแปลงของระเบียบข้อกำหนดกำลังผลักดันให้บริษัทต่าง ๆ หันไปใช้สารเคลือบเงาแบบไม่มีโครเมียม ซึ่งปัจจุบันถูกนำมาใช้กับเหล็กม้วนประมาณ 78% สำหรับอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าในพื้นที่สหภาพยุโรป ขณะที่ในอเมริกาเหนือ มีผู้ผลิตประมาณสองในสามที่เริ่มเลิกใช้สารเคลือบแบบโพลีเอสเตอร์ที่เป็นตัวทำละลายเก่า ทางเลือกใหม่อย่างเหล็กเคลือบผง (powder-coated steel) กลับสามารถผ่านข้อกำหนดทั้ง REACH และ TSCA ได้จริง อีกทั้งยังปล่อย VOCs ต่ำกว่า 1 กรัมต่อตารางเมตรระหว่างกระบวนการผลิต ซึ่งเป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล เนื่องจากขดลวดเหล็กที่เคลือบแล้วสามารถรักษาค่าของวัสดุไว้ได้เกือบทั้งหมด (ประมาณ 98%) เมื่อนำไปรีไซเคิล เมื่อเทียบกับเพียง 72% สำหรับชิ้นส่วนที่ถูกทาสีหลังการผลิต ความแตกต่างในระดับนี้มีความสำคัญอย่างมากต่อบริษัทที่พยายามจะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น โดยไม่ต้องแลกกับคุณภาพ
ผู้ผลิตตู้เย็นรายใหญ่รายหนึ่งพบว่าปัญหาบนสายการประกอบลดลงประมาณ 30% เมื่อพวกเขาเริ่มใช้คอยล์เหล็กพิเศษเหล่านี้ที่เคลือบด้วยโพลียูรีเทนซ่อมแซมตัวเอง คอยล์เหล่านี้สามารถซ่อมแซมรอยขีดข่วนเล็กๆ ได้เองโดยที่มันอยู่เฉยๆ ที่อุณหภูมิปกติ บริษัทจึงเปลี่ยนมาใช้เหล็กที่เคลือบไว้ล่วงหน้าแทนกระบวนการเดิมของพวกเขา ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถยกเลิกขั้นตอนการทาสีถึงสามขั้นตอน ชั่วโมงการผลิตต่อหน่วยลดลงประมาณ 3 ชั่วโมงต่อหน่วย การทดสอบโดยอิสระแสดงให้เห็นว่าคอยล์ใหม่เหล่านี้สามารถทนต่อสารเคมีในเครื่องล้างจานได้มากกว่า 15 ปีโดยไม่เสียความเงาหรือเกิดสนิมตามขอบ จึงเข้าใจได้ว่าทำไมผู้ผลิตต่างตื่นเต้นกับเทคโนโลยีนี้
เมื่อม้วนเหล็กมาพร้อมกับการเคลือบล่วงหน้า ขั้นตอนหลายอย่างในกระบวนการผลิตสามารถถูกลดทอนออกไป เนื่องจากผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าจะได้รับวัสดุที่เตรียมพร้อมสำหรับการประกอบไว้ล่วงหน้าอยู่แล้ว โรงงานที่เปลี่ยนมาใช้ม้วนเหล็กที่เคลือบล่วงหน้านี้ จะไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการพ่นสีและอบแห้งตามขั้นตอนเดิมอีกต่อไป วิธีการเดิมเหล่านี้ต้องอาศัยอาคารพิเศษและใช้พลังงานจำนวนมากสำหรับระบบการอบแห้ง การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยประหยัดทั้งเวลาและค่าใช้จ่ายโดยรวม เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้วัสดุโลหะแผ่นธรรมดา การจัดการวัสดุจะลดลงประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ สำหรับผู้จัดการโรงงานที่ต้องควบคุมงบประมาณอย่างใกล้ชิด การเปลี่ยนแปลงนี้ส่งผลอย่างชัดเจนต่อการดำเนินงานในแต่ละวัน
การนำม้วนเหล็กเคลือบล่วงหน้ามาใช้ ส่งผลโดยตรงให้ต้นทุนการดำเนินงานลดลงผ่านสามช่องทาง ได้แก่
การศึกษาปี 2022 โดย วารสารการผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้า ได้ประเมินผลการเพิ่มประสิทธิภาพในโรงงาน 12 แห่งที่ใช้คอยล์เหล็กเคลือบล่วงหน้า สายการผลิตมีรอบการประกอบเร็วขึ้นเฉลี่ย 30% เนื่องจากกระบวนการทำงานที่เรียบง่ายขึ้น โดย 92% ของผู้เข้าร่วมรายงานว่าอัตราความบกพร่องของเครื่องใช้ไฟฟ้าสำเร็จรูปดีขึ้น ตารางด้านล่างเปรียบเทียบตัวชี้วัดการผลิต:
| เมตริก | เหล็กเคลือบล่วงหน้า | วิธีแบบดั้งเดิม |
|---|---|---|
| เวลาเตรียมพื้นผิว | 0 ชั่วโมง | 3.2 ชั่วโมง |
| ข้อบกพร่องของชั้นเคลือบ | 0.8% | 4.7% |
| พลังงานต่อหน่วย | 18 กิโลวัตต์-ชั่วโมง | 27 กิโลวัตต์-ชั่วโมง |
ขดเหล็กกล้าสามารถรีไซเคิลได้ในอัตรา 93-97% ในการผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้า ซึ่งสูงกว่าพลาสติกและคอมโพสิต สารเคลือบที่ใช้กับขดเหล็กกล้ารุ่นใหม่ยังช่วยเพิ่มข้อได้เปรียบด้านความยั่งยืน โดยมีถึง 98% ของเศษเหล็กกล้าที่ถูกเคลือบที่ถูกนำกลับมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าใหม่โดยไม่มีการสูญเสียคุณภาพ ระบบที่เป็นวงจรปิดนี้ช่วยลดการใช้วัสดุใหม่ลง 2.3 ล้านตันต่อปีในหมู่ผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าในอเมริกาเหนือ
ขดเหล็กกล้าให้ความแข็งแรง ความทนทาน และการนำไปใช้ในกระบวนการผลิตได้ง่าย ซึ่งช่วยให้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีสมรรถนะสูง
ขดเหล็กกล้าสามารถรีไซเคิลได้ในระดับสูง และมีส่วนร่วมในกระบวนการที่ช่วยลดของเสียจากวัสดุ จึงสนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียน
แผ่นเหล็กเคลือบด้วยฟิล์ม PET คือการยึดฟิล์ม PET เข้ากับพื้นผิวเหล็กเพื่อเพิ่มความสวยงามและให้ความทนทาน
การชุบเคลือบก่อนช่วยลดขั้นตอนการผลิตเพิ่มเติม เช่น การทาสี ทำให้ประหยัดเวลา พลังงาน และค่าใช้จ่าย พร้อมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพ
ลิขสิทธิ์ © 2025 โดย Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. - นโยบายความเป็นส่วนตัว
EN
