หน่วยสมรรถนะ

หน่วยสมรรถนะ

ออกแบบและวางแผนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง

สาขาวิชาชีพอุตสาหกรรมผลิตเครื่องจักรกลและโลหะการ


รายละเอียดหน่วยสมรรถนะ


1. รหัสหน่วยสมรรถนะ MAH-AEOB-064A

2. ชื่อหน่วยสมรรถนะ ออกแบบและวางแผนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง

3. ทบทวนครั้งที่ 1 / 2568

4. สร้างใหม่ ปรับปรุง

5. สำหรับชื่ออาชีพและรหัสอาชีพ (Occupational Classification)
N/A
1 1321 ผู้จัดการด้านการผลิต

6. คำอธิบายหน่วยสมรรถนะ (Description of Unit of Competency)

สามารถวางแผนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง จัดทำแผนการควบคุมคุณภาพกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง และประเมินต้นทุนและทรัพยากรในการซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง

7. สำหรับระดับคุณวุฒิ
1 2 3 4 5 6 7 8

8. กลุ่มอาชีพ (Sector)

อุตสาหกรรมผลิตเครื่องจักรกลและโลหะการ

9. ชื่ออาชีพและรหัสอาชีพอื่นที่หน่วยสมรรถนะนี้สามารถใช้ได้ (ถ้ามี)

อาชีพนักจัดการในกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า ระดับ 6

10. ข้อกำหนดหรือกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง (Licensing or Regulation Related) (ถ้ามี)

N/A

11. สมรรถนะย่อยและเกณฑ์การปฏิบัติงาน (Elements and Performance Criteria)
หน่วยสมรรถนะย่อย (EOC) เกณฑ์ในการปฏิบัติงาน (Performance Criteria) รหัส PC
(ตามเล่มมาตรฐาน)		 รหัส PC
(จากระบบ)
E3071

วางแผนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง

1. กำหนดขั้นตอนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้ตามข้อกำหนด

 E3071.01 232604
E3071

วางแผนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง

2. คำนวณค่าพารามิเตอร์ทางเทคนิคได้อย่างถูกต้อง 

 E3071.02 232605
E3071

วางแผนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง

3. เลือกสารเคมี อุปกรณ์ ถังชุบให้สอดคล้องกับวัสดุ และวิธีการชุบ

 E3071.03 232606
E3071

วางแผนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง

4. วางแผนระบบควบคุมคุณภาพ การทดสอบความหนา และการยึดเกาะได้อย่างถูกต้อง

 E3071.04 232607
E3072

จัดทำแผนการควบคุมคุณภาพกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง

1. ระบุจุดควบคุมคุณภาพในกระบวนการชุบได้ครบถ้วน

 E3072.01 232610
E3072

จัดทำแผนการควบคุมคุณภาพกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง

2. กำหนดวิธีการตรวจสอบคุณภาพที่เหมาะสมกับแต่ละจุดควบคุมได้ตามข้อกำหนด

 E3072.02 232611
E3072

จัดทำแผนการควบคุมคุณภาพกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง

3. เลือกเกณฑ์หรือค่ามาตรฐานที่ใช้ในการควบคุมคุณภาพได้อย่างถูกต้อง

 E3072.03 232612
E3072

จัดทำแผนการควบคุมคุณภาพกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง

4. วางแผนแนวทางการจัดการเมื่อคุณภาพไม่เป็นไปตามเกณฑ์ได้อย่างถูกต้อง

 E3072.04 232613
E3073

ประเมินต้นทุนและทรัพยากรในการซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง

1. ระบุประเภทของต้นทุนที่เกี่ยวข้องในการซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง

 E3073.01 232614
E3073

ประเมินต้นทุนและทรัพยากรในการซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง

2. คำนวณต้นทุนรวมของงานซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง

 E3073.02 232615
E3073

ประเมินต้นทุนและทรัพยากรในการซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง

3. ประเมินค่าใช้จ่ายล่วงหน้าก่อนดำเนินงานซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง

 E3073.03 232616

12. ความรู้และทักษะก่อนหน้าที่จำเป็น (Pre-requisite Skill & Knowledge)

N/A

13. ทักษะและความรู้ที่ต้องการ (Required Skills and Knowledge)

(ก) ความต้องการด้านทักษะ

1. ทักษะการคำนวณค่าพารามิเตอร์ทางเทคนิค

2. ทักษะการคำนวณต้นทุนรวมของงานซ่อมบำรุง

3. ทักษะการประเมินค่าใช้จ่ายล่วงหน้าก่อนดำเนินงานซ่อมบำรุง

(ข) ความต้องการด้านความรู้

1. ความรู้เกี่ยวกับขั้นตอนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า

2. ความรู้เกี่ยวกับสารเคมี อุปกรณ์ ถังชุบ

3. ความรู้เกี่ยวกับการวางแผนระบบควบคุมคุณภาพ การทดสอบความหนา และการยึดเกาะ

4. ความรู้เกี่ยวกับการควบคุมคุณภาพในกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า

5. ความรู้เกี่ยวกับวิธีการตรวจสอบคุณภาพ

6. ความรู้เกี่ยวกับเกณฑ์หรือค่ามาตรฐานที่ใช้ในการควบคุมคุณภาพ

7. ความรู้เกี่ยวกับประเภทของต้นทุนที่เกี่ยวข้องในการซ่อมบำรุง

14. หลักฐานที่ต้องการ (Evidence Guide)

(ก) หลักฐานการปฏิบัติงาน ( Performance Evidence )

1. เอกสารรับรองการฝึกอบรม

2. แฟ้มสะสมผลงาน (Portfolio) 

3. เอกสารรับรองการปฏิบัติงานจากสถานประกอบการ 

4. เอกสารรับรองผลงานจากผู้ประกอบการ 

5. เอกสารรับรองอื่นๆ ที่ออกจากหน่วยงานที่เชื่อถือได้ 



(ข) หลักฐานความรู้ (Knowledge Evidence)

1. เอกสารรับรองการฝึกอบรม

2. แฟ้มสะสมผลงาน (Portfolio) 

3. เอกสารรับรองการปฏิบัติงานจากสถานประกอบการ 

4. เอกสารรับรองผลงานจากผู้ประกอบการ 

5. เอกสารรับรองอื่นๆ ที่ออกจากหน่วยงานที่เชื่อถือได้ 



(ค) คำแนะนำในการประเมิน

หลักฐานที่ต้องการเพื่อแสดงถึงสมรรถนะในส่วนนี้ ต้องมีความสำคัญ ตรงตามสมรรถนะย่อยและเกณฑ์การปฏิบัติงาน โดยต้องแสดงถึง

1. ความรู้และทักษะที่เกี่ยวข้อง

2. วิธีการปฏิบัติงานในสถานที่ทำงานและกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง

3. ขอบเขตด้านอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง



(ง) วิธีการประเมิน    

พิจารณาจากร่องรอยหลักฐานที่เกี่ยวข้อง ทั้งหลักฐานด้านปฏิบัติงาน และหลักฐานด้านความรู้

15. ขอบเขต (Range Statement)

(ก) คำแนะนำ 

1. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถกำหนดขั้นตอนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าได้ตามข้อกำหนด

2. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถคำนวณค่าพารามิเตอร์ทางเทคนิคได้อย่างถูกต้อง 

3. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถเลือกสารเคมี อุปกรณ์ ถังชุบให้สอดคล้องกับวัสดุ และวิธีการชุบได้อย่างถูกต้อง 

4. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถวางแผนระบบควบคุมคุณภาพ การทดสอบความหนา และการยึดเกาะได้อย่างถูกต้อง

5. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถระบุจุดควบคุมคุณภาพในกระบวนการชุบได้ครบถ้วน

6. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถบอกวิธีการตรวจสอบคุณภาพที่เหมาะสมกับแต่ละจุดควบคุมได้ตามข้อกำหนด

7. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถเลือกเกณฑ์หรือค่ามาตรฐานที่ใช้ในการควบคุมคุณภาพได้อย่างถูกต้อง

8. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถวางแผนแนวทางการจัดการเมื่อคุณภาพไม่เป็นไปตามเกณฑ์ได้อย่างถูกต้อง

9. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถระบุประเภทของต้นทุนที่เกี่ยวข้องในการซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง

10. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถคำนวณต้นทุนรวมของงานซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง

11. ผู้เข้ารับการประเมินสามารถประเมินค่าใช้จ่ายล่วงหน้าก่อนดำเนินงานซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง



(ข) คำอธิบายรายละเอียด

1. ขั้นตอนกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า มีขั้นตอนดังต่อไปนี้

1.1 เตรียมผิวของโลหะที่จะชุบ ทำความสะอาดชิ้นงานโดยการล้างคราบน้ำมัน ฝุ่น หรือสนิม อาจใช้กรดหรือสารเคมีในการล้าง ผิวต้องสะอาดเพื่อให้โลหะชุบติดแน่น

1.2 การเตรียมอุปกรณ์ แหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง (DC power supply)

ถังสำหรับใส่น้ำยาอิเล็กโทรไลต์ (สารละลายของโลหะที่จะชุบ เช่น CuSO₄ สำหรับทองแดง) ขั้วบวก (Anode): มักเป็นโลหะที่จะใช้เคลือบ เช่น ทองแดง นิกเกิล สังกะสี ขั้วลบ (Cathode): คือชิ้นงานโลหะที่ต้องการชุบ

1.3 การเตรียมน้ำยาอิเล็กโทรไลต์ เป็นสารละลายของเกลือโลหะ เช่น นิกเกิลซัลเฟต (NiSO₄) สำหรับชุบนิกเกิล ทองแดงซัลเฟต (CuSO₄) สำหรับชุบทองแดง เป็นต้น น้ำยานี้จะมีไอออนของโลหะสำหรับเคลือบชิ้นงาน

1.4 เริ่มกระบวนการชุบ ต่อวงจรไฟฟ้า โดยชิ้นงานต่อกับขั้วลบ (Cathode) โลหะที่ใช้ชุบต่อกับขั้วบวก (Anode) จากนั้นปล่อยกระแสไฟให้ไหลผ่านน้ำยาอิเล็กโทรไลต์ ไอออนของโลหะจากน้ำยาจะเคลื่อนไปเกาะที่ผิวของชิ้นงาน

1.5 การควบคุมเวลาและกระแสไฟ ระยะเวลาการชุบขึ้นกับความหนาที่ต้องการ ต้องควบคุมแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟอย่างเหมาะสม เพื่อให้ผิวเคลือบเรียบและสม่ำเสมอ

1.6 หยุดการชุบและล้างทำความสะอาด ปิดเครื่อง นำชิ้นงานออกล้างน้ำสะอาด เช็ดหรืออบแห้ง



2. การคำนวณค่าพารามิเตอร์ทางเทคนิคการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า ได้แก่

2.1 กระแสไฟฟ้า (Current, I) เป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมอัตราการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า สูตรการคำนวณดังนี้

I = J × A

โดยที่

I = กระแสไฟฟ้า (แอมแปร์, A)

J = ความหนาแน่นกระแส (Current density) หน่วย A/dm²

A = พื้นที่ผิวของชิ้นงาน (dm²)

2.2 เวลาที่ใช้ในการชุบ (t) ขึ้นอยู่กับความหนาที่ต้องการและอัตราการสะสมของโลหะบนผิว ใช้กฎของฟาราเดย์ (Faraday's Law) สูตรการคำนวณ ดังนี้

m=(I×t×M) / n×Fm 

โดยที่

m = มวลของโลหะที่สะสม (กรัม)

I = กระแสไฟฟ้า (แอมแปร์)

t = เวลา (วินาที)

M = มวลอะตอมของโลหะ (g/mol) เช่น Ni = 58.7, Cu = 63.5

n = จำนวนอิเล็กตรอนที่ใช้ต่ออะตอม (Ni และ Cu ใช้ n = 2)

F = ค่าคงที่ของฟาราเดย์ = 96,500 C/mol

ถ้ารู้ความหนา h ที่ต้องการ ก็สามารถหามวล m ได้จากสูตร: 

m = ρ×A×hm 

โดย ρ คือความหนาแน่นของโลหะ (g/cm³)

2.3 ความหนาของโลหะที่ชุบ (Thickness, h) สูตรการคำนวณ ดังนี้

h= m/ (ρ×A)

โดยที่

h = ความหนา (cm หรือ µm)

m = มวลที่สะสม

ρ = ความหนาแน่นของโลหะ

A = พื้นที่ผิว



3. สารเคมี อุปกรณ์ ถังชุบ มีรายละเอียดดังนี้

3.1 สารเคมีที่ใช้ในการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า สารเคมีที่ใช้จะแตกต่างกันไปตามโลหะที่ต้องการชุบ โดยประกอบด้วย สารละลายอิเล็กโทรไลต์ (Electrolyte Solution) มีรายละเอียดดังนี้




































โลหะที่ชุบ สารเคมีหลัก จุดประสงค์
ทองแดง (Cu) Copper sulfate (CuSO₄)

Sulfuric acid (H₂SO₄)		 สร้าง Cu²⁺ สำหรับชุบทองแดง
นิกเกิล (Ni) Nickel sulfate (NiSO₄)

Nickel chloride (NiCl₂)

Boric acid (H₃BO₃)		 เพิ่มความเงาและเรียบของผิว
โครเมียม (Cr) Chromium trioxide (CrO₃)

Sulfuric acid		 ใช้ในชุบโครเมียมแข็ง
สังกะสี (Zn) Zinc sulfate (ZnSO₄)

Ammonium chloride		 ใช้ในชุบเหล็กกันสนิม
ทองคำ (Au) Gold chloride (HAuCl₄)

Potassium cyanide (KCN)*		 ชุบตกแต่ง/อิเล็กทรอนิกส์


3.2 อุปกรณ์ที่จำเป็นในการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า






































อุปกรณ์ หน้าที่
แหล่งจ่ายไฟ DC ควบคุมแรงดันและกระแสในการชุบ
สายไฟ/คีมจับไฟฟ้า ต่อไฟฟ้าระหว่างขั้วบวก/ลบ
แผ่นโลหะ (Anode) โลหะที่จะละลายมาชุบ เช่ น Ni, Cu
ขั้วลบ (Cathode) ชิ้นงานที่ต้องการชุบ
ตัวจับยึดชิ้นงาน ยึดชิ้นงานในถังชุบ
เครื่องกวนหรือตัวเป่าอากาศ เพื่อให้ไอออนเคลื่อนที่ได้ดีขึ้น
เครื่องควบคุมอุณหภูมิ บางการชุบต้องควบคุมอุณหภูมิ เช่น ชุบนิกเกิลที่ ~50°C


3.3 ถังชุบและภาชนะที่ใช้































วัสดุของถัง เหมาะสำหรับ คุณสมบัติ
พลาสติก PVC, PP, PE ใช้ทั่วไป ทนกรด-ด่างได้ดี ไม่นำไฟฟ้า
แก้ว (Glass Beaker) ห้องปฏิบัติการ เหมาะกับงานปริมาณน้อย
สเตนเลส (Stainless) ใช้กรณีไม่ใช้สารกัดกร่อน แข็งแรง แต่ต้องระวังการลัดวงจร
ถังไฟเบอร์กลาส อุตสาหกรรม แข็งแรง ทนเคมีได้ดี


3.4 สารเคมีสำหรับเตรียมผิว (ก่อนชุบ)


























สาร การใช้งาน
Sodium hydroxide (NaOH) ล้างคราบไขมัน
Acetone หรือ Alcohol ล้างน้ำมัน/จาระบี
Hydrochloric acid (HCl) ล้างสนิมหรือออกไซด์
น้ำกลั่น (DI water) ล้างสุดท้ายก่อนชุบ


4. วิธีการตรวจสอบคุณภาพในกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า มีรายละเอียดดังต่อไปนี้




































ประเภทการตรวจสอบ วิธีที่ใช้ วัตถุประสงค์
ความหนา XRF

Eddy current

Magnetic gauge		 ควบคุมตามสเปค
การยึดเกาะ Tape test

Bend test		 ป้องกันการลอกหลุด
ผิวเงาและเรียบ สายตา

กล้องขยาย		 ตรวจความสม่ำเสมอ
การกัดกร่อน Salt Spray

Humidity Test		 ความทนทานต่อสภาพแวดล้อม
การควบคุมกระบวนการ pH

ความเข้มข้น

กระแสไฟ		 ควบคุมคุณภาพระหว่างผลิต


5. ต้นทุนที่เกี่ยวข้องในการซ่อมบำรุงในกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า ได้แก่

5.1 ต้นทุนการบำรุงรักษาเครื่องจักรและอุปกรณ์ เช่น 1. ปั๊มน้ำ ปั๊มเคมี เสื่อมสภาพจากการใช้งานสารเคมี ต้นทุน คือ เปลี่ยนซีล ปั๊ม หรือซ่อมมอเตอร์ 2. แหล่งจ่ายไฟ (Rectifier) ชำรุดจากไฟตก หรือไฟกระชาก ต้นทุน คือ เปลี่ยนคาปาซิเตอร์ หรือทรานซิสเตอร์ เป็นต้น

5.2 ต้นทุนการบำรุงรักษาน้ำยาเคมี (Chemical Maintenance Costs) เช่น เติมสารโลหะ (เช่น CuSO₄, NiSO₄) เพื่อรักษาความเข้มข้นให้สม่ำเสมอ การปรับค่า pH โดยการเติมกรดหรือด่าง เพื่อให้ระบบคงค่าที่เหมาะสม เป็นต้น

5.3 ต้นทุนด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม (Energy & Environmental Costs) เช่น ค่าไฟฟ้า ระบบบำบัดน้ำเสีย การกำจัดกากโลหะ เป็นต้น

5.4 ต้นทุนด้านแรงงานและเวลา เช่น แรงงานซ่อมบำรุง การอบรมพนักงาน ความผิดพลาดจากการชุบเสีย เป็นต้น

5.5 ต้นทุนเชิงป้องกัน เช่น ตรวจสอบเครื่องตามรอบ เปลี่ยนอะไหล่ก่อนหมดอายุ ค่าตรวจสอบวิเคราะห์สารเคมี เป็นต้น

6. การคำนวณต้นทุนรวมของงานซ่อมบำรุงในกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า วิธีการคำนวณต้นทุนรวมของงานซ่อมบำรุง (Total Maintenance Cost, TMC)  มีดังนี้ 

TMC=CEQ+CCH+CLAB+CEN+CENV+CPRE

โดยที่

TMC คือ ต้นทุนรวม 

CEQ คือ ค่าอุปกรณ์และเครื่องจักร (Equipment Repair Cost)

CCH คือ ค่าสารเคมีสำหรับซ่อมบำรุง (Chemical Maintenance Cost)

CLAB คือ ค่าแรงงานซ่อมบำรุง (Labor Cost)

CEN คือ ค่าพลังงานที่ใช้ระหว่างซ่อม (Energy Cost)

CENV คือ ค่ากำจัดของเสีย/บำบัด (Environmental Cost)

CPRE คือ ค่าใช้จ่ายงานบำรุงเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance Cost)

16. หน่วยสมรรถนะร่วม (ถ้ามี)

N/A

17. อุตสาหกรรมร่วม/กลุ่มอาชีพร่วม (ถ้ามี)

N/A

18. รายละเอียดกระบวนการและวิธีการประเมิน (Assessment Description and Procedure)

เครื่องมือประเมิน 

1. การสอบข้อเขียน

2. การสอบสัมภาษณ์

ดูรายละเอียดจากคู่มือประเมิน

กลับ

ยินดีต้อนรับ