อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ หรือ Packaging มีเพื่อสำหรับบรรจุชิ้นส่วนต่างๆ เครื่องใช้ไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหลาย เพื่อให้สิ่งของเหล่าสามารถขนส่งได้ง่าย และถึงมือผู้ใช้ในสภาพที่สมบูรณ์ ทำให้ต้องมีการสร้างต้นแบบ Packaging อย่างรวดเร็ว และทำการทดสอบ คุณภาพของบรรจุภัณฑ์ใหม่ๆ ก่อนนำไปผลิตจริงในปริมาณมากๆ มีการเปลี่ยนแปลงมากมายที่เกี่ยวข้องด้านบรรจุภัณฑ์ การแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับบรรจุภัณฑ์นั้นๆ ดังนั้นต้นแบบที่ทำมาจากวัสดุใกล้เคียงกับของจริงนั้นเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการถ่ายทอดความคิดและแนวคิดในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ เนื่องจากให้ภาพที่ชัดเจนของรูปลักษณ์ ความรู้สึก และการทำงานของผลิตภัณฑ์ในขั้นสุดท้าย การออกแบบบรรจุภัณฑ์จำนวนมากต้องมีการทำซ้ำหลายครั้ง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์การออกแบบที่ต้องการ ซึ่งวัสดุพอลิเมอร์หรือพลาสติกในแบบ 3D Filament สำหรับงานบรรจุภัณฑ์ Packaging ที่น่าสนใจมีดังต่อไปนี้
1. PP หรือ Polypropylene
(https://www.verbatim-europe.co.uk/en/prod/verbatim-pp-filament-175-mm–natural-55952/)
(https://3dprint.com/103212/3d-print-prototype-packaging/)
2. PE หรือ Polyethylene
พอลิเอทิลีน (Polyethylene, PE) เป็นพลาสติกที่มีความสำคัญต่อภาคอุตสาหกรรมเกี่ยวกับการใช้พลาสติก ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรม Packaging ชิ้นส่วนรถยนต์ และอื่นๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ดีหลายประการ เช่น
- ยืดหยุ่นได้ดี เหนียวมากที่อุณหภูมิต่ำ
- มีความทนทานต่อสารเคมีได้ดีมาก
- ทนต่อสภาวะอากาศได้ดีพอสมควร อากาศสามารถซึมผ่านได้ดี
- เป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี
ปัจจุบัน 3D Printer ช่วยให้สามารถสร้างต้นแบบได้อย่างรวดเร็วและเปิดกว้างมากขึ้น สำหรับใช้เป็นทางเลือกและการทดลอง แม่พิมพ์แบบดั้งเดิมอาจมีราคาแพงมาก ดังนั้นผู้ผลิตที่สร้างผลิตภัณฑ์จึงสามารถใช้การพิมพ์ 3 มิติ เพื่อสร้างตัวเลือกต่างๆ มาทดสอบก่อนที่จะออกแบบขั้นสุดท้าย พลาสติกที่ใช้ในการพิมพ์ 3 มิติ หรือ 3D Filament มีหลายชนิด ซึ่งการปรับเปลี่ยนรูปแบบและวัสดุจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับการสร้างบรรจุภัณฑ์ Packaging ที่กำหนดเองได้ในราคาที่ต่ำลง
(https://www.3dxtech.com/engineering-grade-filaments/evolv3d-obc-polyethylene-copolymer-filament/)
3. PLA หรือ Polylactic acid
พอลิแลคติคแอซิด (Polylactic acid หรือ Polylactide ) หรือ PLA มีต้นทุนการผลิตที่ราคาถูกกว่าพลาสติกชนิดอื่นๆ มีคุณสมบัติค่อนข้างดี จึงส่งผลให้ PLA ถูกนำไปใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลายมากขึ้น สามารถนำมาใช้ในการผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น บรรจุภัณฑ์ Packaging เป็นต้น มีการเพิ่มนวัตกรรมผ่าน การวิจัยและพัฒนาให้ดีขึ้น เพื่อให้บรรลุเป้าหมายของผู้ผลิต และตอบโจทย์ลูกค้าได้สูงสุด ทำให้ 3D Filament PLA มีจำหน่ายอย่างมากมาย และใช้งานกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติน้อยมาก
(https://cults3d.com/en/3d-model/fashion/wedding-couple-topper)
(https://www.silent-stones.nl/moderne-urnen/)
4. PETG หรือ Polyethylene Terephthalate Glycol
โพลิเอทีลีน เทเรฟทาเลต ไกลคอล หรือ PETG เป็นวัสดุเดียวกับขวดน้ำดื่ม จึงมีความปลอดภัยในการใช้งาน ไม่มีกลิ่นเหม็น หรือสารเคมีที่เป็นอันตราย ยังมีความเหนียวมากกว่า PLA รวมถึงทนร้อนได้ตั้งแต่ 75-110 °C จึงเหมาะสมในการใช้เป็น Packaging ชิ้นงานที่ต้องรับแรง มีการเจาะ ขัน หรือดัด
การสร้างบรรจุภัณฑ์ภายนอกจากวัสดุี่ใกล้เคียงกับวัสดุที่จะใช้ผลิต Packaging นั้นทำให้ได้สัมผัสสเมือนของจริง อีกทั้งยังสร้างแบบจำลองได้ไม่จำกัด การทำซ้ำ ปรับปรุง และแก้ไข ในแต่ละครั้งจะไม่ก่อให้เกิดต้นทุนที่สูงขึ้น
- อุณหภูมิการพิมพ์ 240-260 °C
- อุณหภูมิฐาน 90-100 °C
ดังนั้นการทำต้นแบบ Packaging จากวัสดุที่ใกล้เคียง หรือเหมือนกับวัสดุจริงนั้นสามารถลดเวลาในการผลิตแบบจำลองสำหรับการตรวจสอบของกลุ่มการตลาดและผู้บริโภคได้อย่างมาก ในความเป็นจริงการประมาณการของตลาดที่จะสามารถผลิตออกจำหน่าย คือระยะเวลาโดยเฉลี่ยในการออกแบบขั้นสุดท้ายจะถูกลดลง 6-8 สัปดาห์
การใช้เทคโนโลยีการผลิตแบบเดิมด้วยข้อจำกัดทางเทคนิค เช่น วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ใช้สัมผัสอาหารที่มีหน้าที่พิเศษ ยังเป็นประเภทที่ต้องการใช้วัสดุในปริมาณมาก งานออกแบบกระบวนการผลิตระบบ Packaging หรือบรรจุภัณฑ์ยังเป็นการออกแบบทางวิศวกรรมที่อิงข้อมูลการทดลองสูงมาก งานวิศวกรรมด้านเครื่องมือและกระบวนการแปรรูปอาหารยังคงเป็นแบบดั้งเดิม และมักมีความซับซ้อน ทำให้เทคโนโลยีจำนวนมากที่ใช้ในภาคอุตสาหกรรมนี้ยังจัดอยู่ในกลุ่มที่ต้องใช้เวลาและทรัพยากรโดยเฉพาะพลังงานค่อนข้างสูงมาก
(https://www.iurban.in.th/inspiration/10-creative-product-packaging/)
