กระบวนการผลิตแก้วปั๊ม แก้วเป่า

แก้ว วัสดุที่มีคุณสมบัติ แข็งแรง (Hardness) ทนทานต่อสารเคมี (Chemical Resistance) และโปร่งใส (Transparency) ด้วยคุณสมบัติเด่นที่รวมกันอยู่ในวัสดุแก้วจึงทำให้แก้วได้รับความนิยมในการนำมาผลิตเป็นภาชนะ เพราะคุณสมบัติโปร่งใสที่นอกจากจะมีความสวยงามในตัวแล้ว ยังทำให้มองเห็นสิ่งที่อยู่ภายในได้อย่างชัดเจน ซึ่งยังไม่มีวัสดุใดที่สามารถเทียบเคียงความใสของแก้วได้อย่างหมดจด แม้กระทั่งวัสดุยอดนิยมอย่างพลาสติกหรือโพลิเมอร์ก็ตาม

ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบันทำให้แก้วได้ถูกพัฒนาให้มีความหลากหลายทั้งคุณสมบัติ สีสันและการนำไปใช้งานมากขึ้น อย่างอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้ตัวเรามากที่สุดอย่างเช่นแก้วน้ำดื่ม และภาชนะที่ทำจากแก้วที่ได้รับการพัฒนาให้ทนต่อความร้อนและความเย็นได้มากขึ้น มีสีสันที่หลากหลายมากกว่าเดิมจนสามารถนำมาผลิตเป็นงานศิลปะตกแต่งที่งดงามได้อย่างลงตัว

แก้วปั๊ม แก้วเป่า คืออะไร ทำไมจึงแตกต่างกัน

            แก้วที่เราใช้งานกันอยู่ในทุกๆ วัน มีกระบวนการขึ้นรูป (Forming) อยู่ 2 แบบเป็นหลัก ก็คือ การปั้ม และการเป่า ซึ่งทั้งสองวิธีการนี้ใช้ในการผลิตแก้วเหมือนๆ กัน แต่ให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างอย่างเห็นได้ชัด เรามาทำความรู้จักกับแก้วปั๊มและแก้วเป่ากันให้มากขึ้นสักนิด

            แก้วปั๊ม (Pressed Glass) เป็นแก้วที่มีกระบวนการขึ้นรูปด้วยวิธีการกด หรือปั๊ม (Pressing) ด้วยการอัดแก้วที่หลอมเหลวลงในแม่พิมพ์เพื่อให้ได้รูปทรงแก้วตามที่ต้องการ ซึ่งแก้วที่ได้จะมี เนื้อผนังแก้วที่หนาและดูไม่โปร่งแสงเท่ากับแก้วที่ขึ้นรูปด้วยการเป่า นอกจากนี้แก้วบางชนิด เช่นแก้วหู ยังมีรอยต่อเป็นเส้นสองด้านตรงจุดที่แม่พิมพ์ประกบกัน วิธีนี้นิยมใช้ผลิตแก้วที่มีรูปทรงเรียบง่าย ปากกว้าง ก้นเล็ก หรือมีหูจับ อาทิ แก้วชอต โหลแก้ว แก้วน้ำ แก้วชา แก้วกาแฟ ฯลฯ

            แก้วเป่า (Blown Glass) เป็นแก้วที่ขึ้นรูปด้วยการใช้ลมเป่า (Blow) ให้ตัวแก้วมีขนาดรูปทรง ส่วนโค้ง ส่วนเว้าแบบที่ต้องการ ซึ่งทำแก้วที่ผ่านการเป่าจะมีเนื้อแก้วที่บาง มีความโปร่งใส มีส่วนเว้าและโค้งที่สวยงาม ไม่มีรอยต่อแบบแก้วปั๊มมากวนใจ ซึ่งแก้วเป่าส่วนใหญ่จะพบได้ในงานศิลปะที่ทำจากแก้ว งานผลิตแก้วแบบพรีเมี่ยม และแก้วที่ผลิตในงานอุตสาหกรรมที่ต้องการความละเอียดสวยงาม อย่างแก้วไวน์ เป็นต้น

แก้วปั๊ม VS แก้วเป่า แบบไหนดีกว่ากัน

            จุดที่ทำให้แก้วปั๊มและแก้วเป่าแตกต่างกันคือความหนาของเนื้อแก้ว ซึ่งส่งผลต่อความโปร่งใสและความสวยงาม  อาจทำให้รู้สึกว่าแก้วเป่านั้นดีกว่า แต่ใช่ว่าแก้วปั๊มที่เนื้อหนากว่าแก้วเป่าจะไม่ดี เพราะความบางและความโปร่งใสของเนื้อแก้วมีผลต่อความทนทานของแก้วก็เป็นจุดด้อยของแก้วเป่าเช่นกัน แม้ว่าแก้วจะเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรง แต่ก็เป็นวัสดุที่มีความเปราะบางและละเอียดอ่อนตามความหนา หากแก้วตกหรือมีการกระแทกแรงๆ ก็สามารถแตกหักได้อย่างง่ายดาย ซึ่งหากมองในแง่ของการใช้งานแล้ว หากเราต้องการแก้วที่เน้นไปที่ความสวยงาม แก้วเป่าที่โปร่งใส เนื้อบางจะให้สัมผัสและความสวยงามที่ดีกว่า แต่ถ้าหากเป็นแก้วที่เน้นการใช้งานเป็นหลัก การเลือกแก้วปั๊มที่มีเนื้อแก้วหน้ากว่า โปร่งใสน้อยกว่า แต่ทนทานต่อแรงกระแทกและการขีดข่วนได้ดีกว่าอย่างแน่นอน

แก้วผลิตมาจากอะไร

            คนส่วนใหญ่เข้าใจว่าแก้วผลิตมาจาก “ทราย” ซึ่งเป็นความเข้าใจที่ไม่ผิดนัก แต่ถ้าจะพูดให้ถูกต้อง ต้องเป็น “ทรายแก้ว” ทรายที่มีส่วนประกอบพิเศษกว่าทรายทั่วไป และนอกจากทรายแก้วแล้วยังมีวัตถุดิบอื่นๆ ที่ใช้ในการผลิตแก้วอีกหลายอย่าง ซึ่งวัตถุดิบหลักที่ใช้ผลิตแก้ว มีดังนี้

            ทรายแก้ว (Glass Sand) ในทางวิทยาศาสตร์จะเรียกว่า ซิลิกา (Silica Sand) ทรายแก้วเป็นทรายชนิดหนึ่งที่มีความละเอียดและบริสุทธิ์กว่าทรายทั่วไป โดยมีซิลิกาเป็นส่วนประกอบกว่า 99.5% พบได้มากในแถบจังหวัดระยองและชุมพร เมื่อนำมาหลอมจะได้เนื้อแก้วสำหรับผลิตแก้ว ซึ่งทรายแก้วที่มีส่วนผสมของเหล็กออกไซด์ (Fe₂O₃) ในปริมาณที่แตกต่างกันก็จะให้สีของเนื้อแก้วที่แตกต่างกัน เช่น ทรายแก้วสีขาวจะมีปริมาณเหล็กออกไซด์ที่น้อยจะให้เนื้อแก้วที่เหมาะกับการผลิตแก้วใส ส่วนทรายแก้วสีดำหรือสีชาจะมีปริมาณเหล็กออกไซด์ที่สูงกว่าจะให้เนื้อแก้วที่เหมาะกับการผลิตเป็นแก้วสีชาหรือสีอมเขียว เป็นต้น แต่ทรายแก้วของไทยจะเป็นทรายแก้วที่มีคุณภาพต่ำเพราะมีค่าเหล็กออกไซด์มากกว่า 0.040% ซึ่งการผลิตแก้วใสตัวทรายแก้วจะต้องมีค่าเหล็กออกไซด์น้อยกว่า 0.025% ทำให้ประเทศไทยจำเป็นจะต้องนำเข้าทรายแก้วจากต่างประเทศ

            โซดาแอช (Soda Ash) หรือ โซเดียมคาร์บอเนต (Sodium Carbonate) เป็นสารที่ใช้ในการลดอุณหภูมิเพื่อทำให้ทรายแก้วที่ถูกหลอมเหลวจนกลายเป็นน้ำแก้วเย็นลงและมีความหนืดมากขึ้น เพื่อทำให้สามารถขึ้นรูปได้ง่าย ซึ่งแก้วที่ใช้โซดาแอชผสม เราจะเรียกว่า แก้วโซดาไลม์ (Soda-lime glass) เป็นแก้วที่ใช้งานได้ทั่วไป แต่ไม่ทนต่อสภาพกรด-ด่าง หรือความร้อนสูง นิยมใช้ผลิต ขวดแก้ว แก้วน้ำ กระจก ฯลฯ

            หินปูน (Limestone) มีชื่อทางเคมีว่า แคลเซียม คาร์บอเนต พบได้มากในแถบจังหวัดสระบุรีและราชบุรี ถูกใช้ในการเพิ่มคุณสมบัติความแข็งแกร่งให้กับเนื้อแก้ว ช่วยให้มีความทนทานต่อสารเคมี

            หินฟันม้า (เฟลด์สปาร์ – Feldspar) ถูกใช้เพื่อเพิ่มคุณสมบัติความคงทนของเนื้อแก้ว หินฟันม้าพบได้มากในแถบจังหวัดราชบุรีและกาญจนบุรี

            เศษแก้ว (Cullet) เป็นเศษแก้วรีไซเคิลที่ได้จาการนำบรรจุภัณฑ์แก้วที่ไม่ใช้แล้วมาผ่านกระบวนการบดและคัดแยกสิ่งปนเปื้อนออกไป ตัวเศษแก้วที่ได้จะถูกนำไปแยกออกตามสี ได้แก่ แก้วใส แก้วสีเขียว แก้วสีชา ซึ่งการใช้เศษแก้วมาผสมเป็นวัตถุดิบจะช่วยให้สามารประหยัดพลังงานที่ใช้ในการหลอมแก้วลงได้มาก ซึ่งนอกจากวัตถุดิบหลักที่ใช้แล้ว การผลิตแก้วยังใช้วัตถุดิบรองเพื่อใช้ในการแต่งสี ฟอกสี การไล่ฟองอากาศ การเร่งปฏิกิริยาในการหลอม ฯลฯ ซึ่งส่วนใหญ่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศเกือบทั้งหมด

กว่าจะมาเป็นแก้วน้ำต้องผ่านขั้นตอนอะไรบ้าง

            การผลิตแก้วน้ำ 1 ใบ หรือผลิตบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากแก้ว จะมีขั้นตอนคร่าวๆ อยู่ 5 ขั้นตอนดังนี้

• ขั้นตอนที่ 1 เตรียมวัตถุดิบ (Raw Material Preparation)

การผลิตแก้วที่มีคุณภาพจำเป็นจะต้องเตรียมวัตถุดิบและตรวจสอบคุณภาพให้ได้มาตรฐาน แบ่งแยกและจัดเก็บให้ถูกต้องเพื่อรักษาคุณภาพของวัตถุดิบต่างๆ  จากนั้นนำไปชั่งตวงให้ได้น้ำหนักตามสูตรผสมของแก้วแต่ละสีแต่ละชนิด

• ขั้นตอนที่ 2 ผสมวัตถุดิบ (Mixing)

นำส่วนผสมต่างๆ เข้าไปโม่ผสมให้เข้ากัน ซึ่งส่วนผสมที่ได้จะถูกลำเลียงไปเก็บยังไซโลของเตาหลอมพร้อมกับ เศษแก้ว (Cullet) รอที่จะทำการหลอมต่อไป

• ขั้นตอนที่ 3 การหลอม (Melting)

ทำการหลอมวัตถุดิบในเตาหลอมโดยอุณหภูมิที่จะทำให้วัตถุดิบต่างๆ หลอมเหลวเป็นน้ำแก้วอยู่ที่ประมาณ 1,500 องศาเซลเซียส โดยพลังงานที่ใช้ในการทำความร้อนจะใช้ธรรมชาติและกระแสไฟฟ้าเป็นหลัก

• ขั้นตอนที่ 4 การขึ้นรูป (Forming)

เมื่อเราได้น้ำแก้วสำหรับขึ้นรูปแล้ว เราจะทำการตัดน้ำแก้วที่มีความหนืดให้เป็นก้อน (Gob) ตามน้ำหนักของบรรจุภัณฑ์แก้วที่ต้องการ และอยู่ในอุณหภูมิที่เหมาะสม โดยกระบวนการขึ้นรูปแก้ว จะมี 2 แบบ คือ วิธีการกดหรือปั๊ม (Pressing) และวิธีการเป่า (Blowing)

วิธีการกดหรือปั๊ม (Pressing)

            การขึ้นรูปของแก้วปั๊มนั้นจะขึ้นรูปโดยการเทน้ำแก้วที่ได้ ไปใส่ในแบบพิมพ์ แล้วใช้แท่งกด (Plunger) กดลงไป โดยมีวงแหวน (Ring) คอยทำหน้าที่ไม่ให้แก้วไม่ไหลออกมานอกแบบพิมพ์เมื่อแก้วแข็งตัว (Settling) ก็จะทำการดึงแท่งกดออก

วิธีการเป่า (Blowing)

           การขึ้นรูปด้วยวิธีการเป่าจะเป็นการใช้ลมแรงสูงเป่าอัดน้ำแก้วเข้าไปในแบบพิมพ์ โดยเริ่มจากนำก้อนน้ำแก้วที่มีขนาดและอุณหภูมิที่ต้องการไปปล่อยให้หยดลงในเบ้าชุดแรก แล้วใช้รมแรงสูงป่าอัดน้ำแก้วเพื่อขึ้นรูปเบ้าปากและเบ้าแบลงค์ (blank) เพื่อกำหนดรูปร่าง จากนั้นนำไปยังเบ้าพิมพ์สำหรับขึ้นรูปลำตัวและก้นที่เรียกว่า โมลด์ (mould) ใช้ลมแรงสูงเป่าอัดอีกครั้ง เพื่อให้ได้รูปทรงและขนาดตามแบบที่ต้องการ

• ขั้นตอนที่ 5 การอบ (Annealing)

            เมื่อแก้วน้ำได้รับการขึ้นรูปเรียบร้อยแล้ว ก็จะถูกลำเลียงไปปรับลดอุณหภูมิให้ลดลงอย่างช้าๆ ที่รางอบ (Annealing Lehr) รอจนอุณหภูมิเย็นลงจนเป็นอุณหภูมิปกติแล้ว จะใช้น้ำยา Cold-end spray เคลือบผิวด้านนอกให้เรียบลื่น สวยงาม ไม่เป็นรอยเสียดสี จากนั้นก็จะทำไปทำการตรวจสอบคุณภาพตามมาตรฐาน หากพบแก้วน้ำที่มีตำหนิไม่ผ่านมาตรฐานแก้วเหล่านั้นจะถูกส่งกลับไปหลอมใหม่

แก้วที่ผ่านการอบแล้วถูกลำเลียงออกจากเตาโดยสายพาน

            กว่าจะเป็นแก้วน้ำ 1 ใบให้เราใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นแก้วปั๊มหรือแก้วเป่าต้องผ่านกระบวนการมากมาย ตั้งแต่การเลือกใช้วัตถุดิบที่มีผลต่อความใส สีสันของแก้วไปจนขั้นตอนการผลิต ที่ทำให้แก้วน้ำมีคุณภาพที่แตกต่างกัน ซึ่งการผลิตแก้วน้ำ 1 ใบ จึงมีทั้งวิทยาศาสตร์และงานศิลปะ แฝงเอาไว้ในแก้วน้ำทุกใบนั่นเอง

หากใครยังลังเลหรือยังไม่แน่ใจว่าธุรกิจหรือการใช้งานของคุณเหมาะกับ แก้วปั๊ม หรือ แก้วเป่า สามารถปรึกษาเราได้เลย  ทางเราเป็นผู้เชี่ยวชาญเรื่องแก้วน้ำใส ด้วยประสบการณ์มากกว่า 30 ปี เรายินดีที่จะตอบทุกข้อสงสัยและตอบสนองความต้องการให้อย่างเต็มที่ สามารถติดต่อเราได้ทุกช่องทางไม่ว่าจะเป็นทางโทรศัพท์หรือช่องทางติดต่ออื่นๆตามนี้เลย   >>ลิงค์<<