ในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องประดับ การได้มาซึ่งชิ้นงานที่มีความละเอียดสูง ผิวเรียบ และปราศจากตำหนิ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของโลหะหรือเครื่องหล่อเพียงอย่างเดียว แต่เริ่มต้นตั้งแต่ การออกแบบและประกอบต้นเทียน (Wax Tree) ซึ่งเป็นต้นแบบสำคัญของกระบวนการหล่อแบบ Lost Wax Casting
Wax Tree ไม่ได้เป็นเพียงการนำชิ้นงานแว็กซ์มาติดรวมกันให้ได้จำนวนมากที่สุด แต่เป็นการออกแบบระบบทางเดินของโลหะหลอม (Gating System) เพื่อให้โลหะสามารถไหลเข้าสู่ทุกชิ้นงานได้อย่างสมดุล ลดของเสีย และเพิ่มคุณภาพของการหล่อในทุกขั้นตอน
ต้นเทียน หรือ Wax Tree คืออะไร?
ต้นเทียน (Wax Tree) คือ การนำชิ้นงานต้นแบบที่ทำจากแว็กซ์ หรือเทียนนะครับ โดยเราจะเอามาประกอบเป็นลักษณะคล้ายๆต้นไม้ เพื่อใช้เป็นต้นแบบ (Prototype) ในการสร้างแม่พิมพ์สำหรับการหล่อเครื่องประดับด้วยกระบวนการ Lost Wax Casting หรือ Investment Casting นอกจากใช้รวบรวมชิ้นงานหลายชิ้นไว้ในแม่พิมพ์เดียวแล้ว ต้นเทียนยังทำหน้าที่เป็น ต้นแบบของระบบทางเดินโลหะ ซึ่งมีผลโดยตรงต่อการไหลของโลหะหลอม คุณภาพของชิ้นงาน และการลดของเสียในกระบวนการผลิต
โดยวัสดุที่ใช้เป็น “ต้นเทียน” คือ “Casting Wax” หรือแว็กซ์ชนิดพิเศษที่ใช้สำหรับสร้างต้นแบบ (Wax Pattern) และต้นเทียน (Wax Tree) ในกระบวนการ Lost Wax Casting โดยมีคุณสมบัติให้รายละเอียดสูง หดตัวต่ำ มีความแข็งแรง และสามารถหลอมละลายหรือเผาออกได้หมดในขั้นตอน Burnout โดยไม่ทิ้งสิ่งตกค้างภายในแม่พิมพ์ ทำให้ได้ชิ้นงานหล่อที่มีความแม่นยำและคุณภาพสูง
วิธีการผลิตต้นเทียน (Wax Tree Assembly)
ปัจจุบันการผลิตต้นเทียนสำหรับงานหล่อเครื่องประดับสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 วิธีหลัก ตามเทคโนโลยีการผลิต ดังนี้นะครับ
1. การประกอบต้นเทียนด้วยการบัดกรี (Manual Wax Assembly)
วิธีดั้งเดิมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม โดยเริ่มจากการผลิต Wax Pattern ของชิ้นงานแต่ละชิ้น แล้วใช้ Sticky Wax หรือเครื่องเชื่อมแว็กซ์ หรือ การบัดกรีในบ้านเรานี้แหละครับ เชื่อมชิ้นงานเข้ากับก้านทางเดินโลหะ (Sprue) และก้านหลัก (Central Sprue) จนเกิดเป็นต้นเทียน (Wax Tree)
ข้อดี
- ลงทุนเริ่มต้นต่ำ
- ปรับเปลี่ยนรูปแบบการจัดวางชิ้นงานได้ง่าย
- เหมาะกับงานผลิตทั่วไปและงานที่มีการเปลี่ยนแบบบ่อย
ข้อจำกัด
- ใช้แรงงานและอาศัยทักษะของผู้ปฏิบัติงาน
- คุณภาพและความสม่ำเสมอขึ้นอยู่กับประสบการณ์
- ใช้เวลาประกอบค่อนข้างมาก
หมายเหตุ: ในวงการจะเรียกขั้นตอนนี้ว่า Wax Welding หรือ Wax Assembly มากกว่าคำว่า “บัดกรี” เพราะเป็นการเชื่อมแว็กซ์ ไม่ใช่การบัดกรีโลหะนะครับ 🙂
2. การผลิตด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ (3D Printing)
ในกรณีที่ชิ้นงานเครื่องประดับเริ่มมีความซับซ้อน อีกวิธีหนึ่งคือการใช้ 3D Printer พิมพ์ต้นแบบจาก Castable Resin หรือ Wax-based Material ซึ่งสามารถพิมพ์ได้ทั้งชิ้นงานเดี่ยวหรือพิมพ์เป็นต้นเทียนทั้งชุดตามแบบ CAD
วิธีนี้ช่วยลดขั้นตอนการประกอบด้วยมือ และสามารถสร้างชิ้นงานที่มีรูปทรงซับซ้อนหรือรายละเอียดละเอียดมากได้
ข้อดี
- ความแม่นยำสูง
- รองรับรูปทรงซับซ้อน
- ลดเวลาในการประกอบต้นเทียน
- เหมาะกับงานต้นแบบและงานที่ต้องการความละเอียดสูง
ข้อจำกัด
- ลงทุนเครื่องจักรและวัสดุสูงกว่า
- ต้องมีความรู้ด้าน CAD และ 3D Printing
- ต้องเลือกวัสดุที่สามารถ Burnout ได้สะอาด
สรุป
การสร้างต้นเทียน (Wax Tree) เป็นจุดเริ่มต้นที่สำคัญของกระบวนการผลิตเครื่องประดับด้วยเทคนิค Lost Wax Casting เพราะไม่เพียงกำหนดรูปร่างของชิ้นงานเท่านั้น แต่ยังเป็นการออกแบบระบบทางเดินโลหะที่จะส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของการหล่อ การเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสม การจัดวางชิ้นงานอย่างถูกต้อง และการออกแบบก้านทางเดินโลหะตามหลักวิศวกรรม จะช่วยให้โลหะหลอมไหลเข้าสู่แม่พิมพ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดโอกาสเกิดตำหนิ เช่น รูพรุนหรือการหล่อไม่เต็ม และเพิ่มความสม่ำเสมอของชิ้นงานในทุกการผลิต
เมื่อประกอบต้นเทียนเสร็จเรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนถัดไปคือ Investment Mixing หรือการผสมวัสดุสำหรับสร้างแม่พิมพ์ ซึ่งเป็นอีกหนึ่งกระบวนการสำคัญที่ช่วยให้ได้แม่พิมพ์คุณภาพสูง พร้อมรองรับการหล่อโลหะและผลิตเครื่องประดับที่มีความแม่นยำในระดับอุตสาหกรรม
ขอขอบคุณผู้สนับสนุน “บริษัท โพรเทค ทรานสเฟอร์ จำกัด”
ขอขอบคุณ บริษัท โพรเทค ทรานสเฟอร์ จำกัด (Protech Transfer Co., Ltd.) ที่ให้การสนับสนุนข้อมูลและองค์ความรู้ด้านเทคโนโลยีการผลิตเครื่องประดับ เพื่อให้บทความนี้มีความถูกต้องและเป็นประโยชน์ต่อผู้อ่าน
หากท่านกำลังมองหา ผู้เชี่ยวชาญด้านเครื่องจักรและเทคโนโลยีสำหรับการผลิตเครื่องประดับ ไม่ว่าจะเป็นระบบ Wax Injection, 3D Printing, Investment Mixing, Burnout, Metal Casting, Polishing, Laser Welding ตลอดจนโซลูชันสำหรับโรงงานผลิตเครื่องประดับแบบครบวงจร สามารถติดต่อ บริษัท โพรเทค ทรานสเฟอร์ จำกัด เพื่อขอคำปรึกษาและรับคำแนะนำจากทีมผู้เชี่ยวชาญได้โดยตรง
ช่องทางการติดต่อ:
📍 โทรศัพท์: 02 683 4990-1
📠 แฟกซ์: 02 683 4992
📧 อีเมล: [email protected]
🛠 สายด่วนทีมช่าง (24/7): 089 227 9154
📞 สายด่วนทีมขาย: 086 332 9347
🌐 เว็บไซต์: www.protech-transfer.com
แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ
Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit : https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/@naichangmashare
TikTok : https://www.tiktok.com/@naichangmashare
