ไฟเบอร์กลาส ผลิตมาจากอะไร?

ไฟเบอร์กลาส ผลิตมาจากอะไร?

เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ เราจึงต้องคัดสรรวัตถุดิบที่มีความเหมาะสมกับการใช้งาน คุณรู้หรือไม่ว่าในขั้นตอนกระบวนการผลิต เราต้องเลือกใช้วัตถุดิบที่หลากหลาย ซึ่งแต่ละชนิดก็มีจุดเด่นที่แตกต่างกัน การเลือกใช้วัตถุดิบที่เหมาะสมจึงเป็นขั้นตอนที่ทีมงานของเราให้ความสำคัญเป็นอย่างมาก

1. โพลีเอสเทอร์เรซิ่น (Unsaturated Polyester Resin)
หรือเรียกสั้นๆ ว่า เรซิ่น เป็นพลาสติกเหลวที่นิยมใช้เป็นเนื้อผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาสมากที่สุด เนื่องจากมีราคาไม่แพง ง่ายต่อการหล่อ และมีความแข็งเป็นพิเศษ โพลีเอสเทอร์เรซิ่นมีหลายชนิด เช่น แบบใส แบบทนความร้อน แบบทนกรด-ด่างเป็นพิเศษ เป็นต้น การเลือกใช้โพลีเอสเทอร์เรซิ่นจึงควรพิจารณาจากลักษณะการใช้งาน เช่น งานไฟเบอร์กลาส งานหล่อ งานแก้วเทียม(หล่อใส) งานเคลือบรูป ทำกระดุม หรือโวสีรถ เป็นต้น

เกรดของเรซิ่น จำแนกตามคุณสมบัติของเนื้อเรซิ่นได้ดังนี้
1.1) เกรด ortho-phthalic: เป็นชนิดที่เหมาะสำหรับใช้งานได้ทั่วไป
1.2) เกรด isophthalic: เป็นชนิดที่สามารถทนกรด-ด่าง ได้เป็นอย่างดี
1.3) เกรด bisphenol: เป็นชนิดที่สามารถทนกรด-ด่าง ได้สูง
1.4) เกรด chlorendics: เป็นชนิดที่สามารถทนกรด-ด่าง ได้สูง
1.5) เกรด vinyl ester: เป็นชนิดที่สามารถทนกรด-ด่าง ได้สูงมาก แข็งแรงทนทาน (คุณสมบัติเป็นรองเพียงแค่ epoxy resin)

2. สไตรีนโมโนเมอร์ (Styrene Monomer) 
เป็นตัวทำละลายที่เสริมการเกิดปฏิกิริยา ใช้ผสมในโพลีเอสเทอร์เรซิ่น และเจลโค๊ต ประมาณ 10-20% เพื่อให้เหลวมากขึ้นและสะดวกในการพ่นหรือทา

3. ตัวช่วยเร่งปฏิกิริยา (Accelerator) 
ในการทำให้เกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชั่นเปลี่ยนจากพลาสติกเหลวเป็นพลาสติกแข็ง ที่นิยมใช้คือ โคบอลท์แนฟทีเนต (Cobalt Naphathenate) หรือเรียกกันทั่วไปว่า ตัวม่วง ใช้ประมาณ 0.2%

4. ตัวทำแข็ง (Hardener) 
เป็นตัวทำให้เกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชั่นเปลี่ยนจากพลาสติกเหลวเป็นพลาสติกแข็ง ซึ่งระหว่างเกิดปฏิกิริยาเกิดความร้อนอุณหถูมิสูงถึง 100 องศาเซ็นเซียส ใช้ประมาณ 0.5-2.0% แต่ไม่ควรเกิน 4%

5. ใยแก้ว (Fiberglass)
เป็นตัวเสริมความแข็งแรงให้กับโพลีเอสเทอร์เรซิ่น เช่นเดียวกับเหล็กเส้นเสริมในงานคอนกรีต มีรูปร่างแตกต่างกันหลายชนิด เส้นยาว (Roving) เส้นสั้น (Chopped Strand) แบบรีดเป็นผืน (Mat) และแบบถักเป็นผืน (Fabrics) จึงควรเลือกใยแก้วที่เหมาะกับคุณสมบัติของชิ้นงาน และวิธีการผลิต

• ใยแก้วชนิดเส้นยาว (Roving) เป็นเส้นยาวตลอด ม้วนเป็นหลอด เหมาะกับการผลิตแบบพ่น แบบพันท่อ แบบดึงแนวยาว
• ใยแก้วชนิดเส้นสั้น (Chopped Strands) เป็นเส้นสั้นเหมาะกับวิธีแบบอัดเหลว คือใช้ใยแก้วชนิดเส้นสั้นผสมกับโพลีเอสเทอร์เรซิ่นแล้วอัดลงแบบพิมพ์
• ใยแก้วชนิดผืนเส้นสั้น (Chopped Strands Mat) เป็นใยแก้วที่นิยมโดยทั่วไปมีขนาดแตกต่างกัน เช่น เบอร์ 300 450 600 (น้ำหนักเป็นกรัม/1 ตารางเมตร) โดยใยแก้วที่เบาใช้กับงานชิ้นเล็กงานชิ้นใหญ่ใช้ใยแก้วหนา)
• ใยแก้วชนิดผืนยาว (Continous Strands Mat) เป็นใยแก้วที่เสริมแรงกว่าชนิดเส้นสั้น ใช้ผลิตโดยใช้เครื่องจักร นิยมเบอร์ 300 450 600
• ใยแก้วชนิดผืนเส้นละเอียด (Surfacing Mat) ใช้สำหรับเสริมชั้นแรกต่อจากเจลโค๊ตในชิ้นงานพิเศษหรือขนาดเล็ก ขนาดที่นิยมที่ใช้คือ เบอร์ 30
• ใยแก้วชนิดผืนทอละเอียด (Woven Roving) ใช้ในชิ้นงานที่ต้องการความแข็งแรงเป็นพิเศษ หรือชั้นที่2-3 ต่อจากเจลโค๊ต เรียกชื่อง่ายๆว่า ใยแก้วสานเล็ก คือ เบอร์ 25 100 130 200 300
• ใยแก้วชนิดผืนทอหยาบ (Woven Roving) ใช้กับชิ้นงานขนาดใหญ่ ที่มีความแข็งแรงมากๆ เช่น เรือ โดยใช้สลับกับใยแก้วชนิดผืนสั้น เรียกง่ายๆ ว่า ใยสานใหญ่ คือ เบอร์ 600 และ 800
• ใยแก้วชนิดเส้นด้าย (Yarn) มีลักษณะเป็นเส้นยาเหมือนเส้นด้าย ผ่านการพันบิดรวมเส้นแล้วนำไปทอเป็นใยแก้วชนิดผืนทอพิเศษ
• ใยแก้วชนิดผืนทอพิเศษ (Fabrics) เป็นใยแก้วผืนชนิดดี มีความแข็งแรงสูง

6. เจลโค๊ต (Gel Coat) 
คือส่วนที่ปิดผิวหน้าของผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาส มีลักษณะคล้ายแป้งเปียกสามารถผสมกับเรซิ่นให้เป็นสีต่างๆ ทำให้ผิวเรียบมัน มีสีสวย และปกปิดไม่ให้เห็นใยแก้ว
วิธีการใช้: เจลโค๊ต+ตัวม่วง 0.2%+สี 15-20%+Hardener 0.5-2.0%

7. สีผสมเรซิ่น (Pigment)
คือสีที่ผสมในเรซิ่นและเจลโค๊ต สีมีลักษณะข้นคล้ายจาระบี ใช้ในอัตราส่วน 15-20% ของเรซิ่น

8. น้ำยาล้าง (Solvent) 
ที่นิยมมากที่สุดคือ อะซิโตน (Acetone) มีลักษณะเป็นของเหลวที่ไม่มีสี กลิ่นฉุนแรงกว่าทินเนอร์ ไวไฟ ใช้ล้างทำความสะอาดเครื่องมืออุปกรณ์ที่เปื้อนเรซิ่น อาจใช้ทินเนอร์แทนได้ แต่ห้ามใช้อะซิโตนผสมเรซิ่นเพื่อทำให้เหลว เพราะจะทำให้เรซิ่นเสียสภาพ

9. น้ำยาถอดแบบ พีวีเอ (PVA Release Agent) 
มีลักษณะเป็นของเหลวไม่มีสี มีกลิ่นแอลกอฮอล์ เหนียวข้นคล้ายกาวแป้งชนิดเหลวแห้งตัวเร็ว ใช้ทาหรือพ่นบางๆ ละลายในน้ำแต่ไม่ละลายในเรซิ่นหรือโมโน

10. ขี้ผึ้งถอดแบบ (Mold Release Wax) 
พัฒนามาเพื่อแทนน้ำยา PVA มีลักษณะคล้ายขี้ผึ้งขัดพื้นมีหลายชนิด เช่น สีเหลืองอ่อน สีฟ้า แต่มีส่วนผสมพิเศษ เพื่อช่วยถอดแบบ การใช้ครั้งแรกแรกๆสำหรับพิมพ์ใหม่ ควรทาและขัดทิ้งหลายๆครั้ง เพื่อให้ขี้ผึ้งดูดซึมเข้าไปในแบบเสียก่อน (ต้นแบบไม่ควรใช้ขี้ผึ้งถอดแบบ ควรใช้ PVA เท่านั้น)
ขี้ผึ้งถอดแบบใช้เฉพาะกับเจลโค๊ตเท่านั้น  ขี้ผึ้งถอดแบบขัดครั้งหนึ่งใช้ถอดแบบได้ 3-4 ครั้งทุกครั้งที่จะเริ่มปฏิบัติงานควรทาขี้ผึ้งบริเวณขอบของแม่พิมพ์และขัดทิ้ง

11. ผงทัลคัม (Talcum) 
เป็นผงแป้งมีลักษณะละเอียดขาวใช้ผสมเรซิ่น ทำวัสดุรองพื้น (เรซิ่นโป๊) โป๊บนต้นแบบที่เป็นไม้ ปูน โพลียูรีเทน แล้วขัดเพื่อให้ผิวเรียบเป็นมัน หรือทำกาวเชื่อมรอยต่อชิ้นงานไฟเบอร์กลาส

12. ผงเบา 
เป็นผงสีขาวใส มีน้ำหนักเบามาก นิยมใช้ผสมกับเรซิ่นเพื่อทำเป็นเจลโค๊ต

13. ภาชนะสำหรับผสม 
ใช้ขันหรือถังพลาสติกที่มีผิวเรียบที่มีจำหน่ายโดยทั่วไป

14. ไม้กวน 
ควรใช้ไม้ผิวเรียบ สะอาด ขนาดเหมาะกับภาชนะบรรจุ

15. หลอดวัดปริมาตรหรือตราชั่ง 
สำหรับชั่งตวงวัดปริมาตรของ วัสดุในการทำ

16. แปรงและลูกกลิ้ง 
แปรงใช้ทาเรซิ่นและเจลโค๊ต ลูกกลิ้ง ใช้ทาเรซิ่นและกดไล่อากาศสำหรับงานชิ้นใหญ่ ลูกกลิ้งมีหลายชนิด คือ

• ลูกกลิ้งขนนิ่มยาว ใช้จุ่มเรซิ่นทาบนผืนใยแก้วระยะแรก
• ลูกกลิ้งขนแข็ง(ขนหมู) ใช้รีดไล่ฟองอากาศ หลังจากใช้แปรงขนนิ่มยาวสีขาวแล้ว
• ลูกกลิ้งขนสั้นสีเขียว ใช้รีดใยแก้วให้เรียบจากลูกกลิ้งขนหมูแล้ว
• ลูกกลิ้งเกลียวใช้กับชิ้นงานที่มีรูปโค้ง

17. ฟองน้ำ 
ใช้ทาน้ำยาถอดแบบ PVA ลงบนแม่พิมพ์ สำหรับงานชิ้นเล็กหรืองานทดลอง อาจใช้แปรงหรือพู่กันได้

18. มีดและกรรไกร 
ใช้ตัดแผ่นใยแก้ว และตัดขอบของชิ้นงานที่เริ่มแข็งตัวแล้ว มีดที่ใช้ต้องคมมาก ปัจจุบันนิยมใช้คัตเตอร์ชนิดใบใหญ่

19. ค้อนและลิ่มไม้
ค้อนยาง ใช้เคาะชิ้นงานที่แข็งตัวแล้วให้เกิดการร่อนตัว เพื่อถอดออกจากพิมพ์ให้ง่ายขึ้น
ค้อนเหล็ก ใช้ตอกลิ่มเพื่อถอดแบบ
ลิ่มไม้ ใช้ตอกบริเวณขอบๆ ระหว่างแม่แบบหรือต้นแบบกับชิ้นงาน เพื่อดันให้ชิ้นงานหลุดออกมา

20. เกรียง 
ใช้สำหรับปาดเรซิ่นโป๊แต่งเติมร้อยตำหนิบนต้นแบบ แม่แบบ และชิ้นงาน

21. เครื่องขัด 
ใช้สำหรับขัดผิวต้นแบบ แม่พิมพ์และชิ้นงานด้วยขี้ผึ้งขัดผิวให้เรียบเป็นมันแทนการขัดมือ

22. ถุงมือยาง 
ใช้สำหรับการทำงานช่วยป้องกันใยแก้ว

23. ผ้าปิดจมูก
ใช้เพื่อป้องกันใยแก้วและเรซิ่น