กระบวนการขึ้นรูปพลาสติก

กระบวนการขึ้นรูปพลาสติกนั้นมีความหลากหลายมาก ขึ้นอยู่กับวิธีการและชนิดของผลิตภัณฑ์พลาสติก ซึ่งสามารถแบ่งตามชนิดของผลิตภัณฑ์พลาสติกได้ดังนี้

1. Blow Molding

เป็นการเป่าขึ้นรูปขวดพลาสติกจากวัตถุดิบเม็ดพลาสติกชนิด HDPE เป็นส่วนใหญ่ หรือ PP, PE เป็นต้น โดยนำเม็ดพลาสติกมาหลอมใน Extruder ใช้ความร้อนจากแผ่นความร้อนไฟฟ้า จากนั้นสกรูจะทำการอัดพลาสติกเหลว จากหลักการขับเคลื่อนสกรูและการเปิด-ปิดแม่พิมพ์ (Mold) ด้วยระบบ Hydraulics ส่งผ่าน Die Head ออกมาเป็นลักษณะทรงกระบอก (Parison) จากนั้น Mold จะเคลื่อนตัวมาประกบแล้วเป่าลมโดยใช้อากาศอัด เพื่อให้เนื้อพลาสติกขยายจนเต็มแม่พิมพ์ (Mold) เมื่อเต็ม Mold แล้วจะมีน้ำเย็นจากเครื่องทำน้ำเย็น (Chiller) ไหลมาหล่อเย็นชิ้นงานให้แข็งตัวคงรูปตามแม่พิมพ์ที่ต้องการ ดังรูปที่ 1

รูปที่ 1 ขั้นตอนการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์พลาสติกด้วยวิธี Blow Molding

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการขึ้นรูปด้วย Blow Molding ได้แก่ ขวดบรรจุภัณฑ์ประเภท ขวดน้ำมันเครื่อง แกลลอนน้ำมัน ขวดแชมพู ขวดนมเปรี้ยว ขวดน้ำหมึก เป็นต้น

=====================================================================================================================================

2. Injection Molding

เป็นการขึ้นรูปแบบฉีด จะเริ่มจากวัตถุดิบจำพวกผงหรือเม็ดพลาสติกลงในฮอปเปอร์ จากนั้นจะถูกเกลียวหนอนหมุนส่งไปยังด้านหน้าของกระบอกสูบ ซึ่งมีแผ่นความร้อนไฟฟ้าทำให้พลาสติกหลอมเหลว หลังจากนั้นจะเคลื่อนเกลียวหนอนให้ดันพลาสติกผ่านหัวฉีดเข้าไปยังแม่พิมพ์ซึ่งปิดอยู่  แม่พิมพ์จะมีการหล่อเย็นด้วยน้ำเย็นที่ผลิตจากเครื่องทำน้ำเย็น (Chiller) เพื่อทำให้ชิ้นงานเย็นและแข็งตัว สามารถถอดออกจากแม่พิมพ์ได้ในระยะสั้น จากนั้นจึงจะนำชิ้นงานไปตกแต่งต่อไป ดังรูปที่ 2

รูปที่ 2 เครื่องฉีดพลาสติก

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการขึ้นรูปด้วย Injection Molding ได้แก่ อุปกรณ์ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์, ชิ้นส่วนรถยนต์, เครื่องใช้ไฟฟ้า, ของใช้ในครัวเรือน, ของเล่นเด็ก เป็นต้น

3. Compression Molding

เป็นการขึ้นรูปโดยการนำผงพลาสติกที่แข็งตัวมาอัดในแม่พิมพ์ภายใต้ความดันและอุณหภูมิที่เหมาะสม ซึ่งวัตถุดิบส่วนใหญ่ที่ใช้ในกระบวนการนี้ คือ ผงเมลามีน ขั้นตอนการผลิตเริ่มจากนำผงพลาสติกมาชั่งให้ได้น้ำหนักตามที่ต้องการ จากนั้นจึงนำไปอบไล่ความชื้นและเป็นการอุ่นวัตถุดิบก่อนเข้าแม่พิมพ์ จากนั้นให้นำไปใส่แม่พิมพ์ พอเริ่มอัดให้พลาสติกแพร่ตัวไปตามช่องว่างของแม่พิมพ์จะเริ่มชะลอลง เพื่อให้พลาสติกได้รับความร้อนจากแม่พิมพ์ทั่วถึงยิ่งขึ้น เมื่อถึงตำแหน่งสุดท้ายจะถึงช่วงเวลาแข็งตัวของพลาสติกโดยไม่ต้องหล่อเย็น จากนั้นจึงเปิดแม่พิมพ์เพื่อนำชิ้นงานออกมาได้

รูปที่ 3 การขึ้นรูปผลิตภัณฑ์พลาสติกด้วยวิธี Compression Molding

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการขึ้นรูปด้วย Compression Molding ได้แก่ ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเมลามีน เช่น จาน, ชาม, ถ้วย, ช้อน, เครื่องใช้ในครัวเรือน, ที่เขี่ยบุหรี่ เป็นต้น

4. Extrusion

เป็นกระบวนการขึ้นรูปสำหรับ เครื่องอัดรีดพลาสติก หรือ เครื่องรีดพลาสติก โดยเม็ดพลาสติกจะเข้าสู่เครื่องทาง Hopper จากนั้นจะถูกหลอมภายในเครื่องอัดรีด (Extruder) โดยอาศัยทั้งความร้อน แรงเฉือน และความดัน พลาสติกหลอมจะถูกดันออกสู่แม่พิมพ์ (Mold) ที่บริเวณปลายเปิด (Die) เพื่อขึ้นรูปตามต้องการ พลาสติกหลอมที่ออกจากหน้า Die เรียกว่า Extrudate ในบางกระบวนการจะมีการให้ความเย็น (Cooling) หลังจากพลาสติกออกจากหน้า Die แล้วเพื่อให้คงรูปตามที่ต้องการ

รูปที่ 4 เครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยว

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการขึ้นรูปด้วย Extrusion ได้แก่ ถุงพลาสติก, แผ่นฟิล์มบาง, เสื่อน้ำมัน, ท่อ PVC, ท่อน้ำ, กระสอบพลาสติก เป็นต้น