Utilization of Prototype White Alloys in Practicle Contemporary Handicraft Jewelry Making

กระบวนการผลิตเครื่องประดับทำได้หลายวิธี วิธีแรก คือกระบวนการหล่อ เป็นกระบวนการที่นิยมใช้ในภาคอุตสาหกรรม เน้นผลิตครั้งละจำนวนมาก  เป็นการหล่อแบบขึ้ผึ้งหาย หล่อแบบสุญญากาศ การหล่อเหวี่ยง ปัญหางานหล่อมักพบว่า ชิ้นงานจะมีรูพรุน ตามด หดตัว มีคราบ ต้องแก้ไขรายชิ้น  การออกแบบระบบการป้อนเติมน้ำโลหะเป็นเรื่องสำคัญ อุณหภูมิหลอม อุณหภูมิแบบหล่อ อุณหภูมิเทเป็นปัจจัยที่ต้องควบคุม ประเภทของเตาหลอมต้องเลือกให้เหมาะสม

      กระบวนการขึ้นรูปเย็น เป็นอีกวิธี ซึ่งเป็นที่นิยมสำหรับผู้ประกอบการที่ผลิตงานเครื่องประดับด้วยมือ (Handmade Jewelry) เป็นชิ้นงานที่แต่ละงานมีรูปแบบ เป็นเอกลักษณ์ แต่ละชิ้นมีรายละเอียดไม่ซ้ำกัน เป็นงานสั่งทำ สามารถขึ้นชิ้นงาน ผลิต และจบงานได้โดยช่างเพียงคนเดียว ชิ้นงานที่ขึ้นรูปเย็น ด้วยวิธีทางกล การรีด การอัด การทุบ จะได้เนื้อโลหะที่แน่น สมบัติทางกลดีกว่าชิ้นงานที่ผ่านการหล่อ สามารถขึ้นงานได้ด้วยอุปกรณ์เครื่องมือขนาดเล็ก ไม่ซับซ้อน ที่ผ่านมา ยังไม่มีโลหะผสมสีขาวปราศจากนิกเกิลสำหรับงานขึ้นรูปเย็นเพื่อทำเครื่องประดับ จึงเป็นโอกาสดีที่จะขยายผลงานวิจัย สู่การผลิตชิ้นงานจริงสำหรับผู้ประกอบที่ผลิตชิ้นงานเครื่องประดับด้วยมือ  

         ผู้วิจัยได้เคยส่งข้อเสนอเรื่อง “การพัฒนาโลหะผสมสีขาวต้นแบบสำหรับกระบวนการขึ้นรูปเย็นเครื่องประดับ” จากงบประมาณสนับสนุนงานมูลฐาน (Fundamental Fund; FF) ปีงบประมาณ 2566 อยู่ระหว่างรอประกาศผล  หากโครงการวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนและทำสำเร็จลุล่วงด้วยดี จะทราบส่วนผสมทางเคมีของโลหะผสมสีขาวปราศจากนิกเกิลมีสมบัติเหมาะสมสำหรับกระบวนการขึ้นรูปเย็นเป็นเครื่องประดับ  โครงการนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อนำโลหะผสมสีขาวต้นแบบนี้ไปขยายผล เพื่อทดสอบการใช้ประโยชน์จริงในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ (Generlizability)   จึงเป็นประโยชน์กับวงการอุตสาหกรรมเครื่องประดับ สามารถออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ปราศจากนิกเกิลเข้าสู่ตลาด เพิ่มความหลากหลาย เพิ่มทางเลือกให้ลูกค้า เพิ่มความสามารถในการแข่งขัน ขยายช่องทางการตลาดทั้งในประเทศไทยและส่งออกจำหน่ายต่างประเทศ

         ปัจจุบัน ผลกระทบของเศรษฐกิจโลกและปัญหาการแพร่ระบาดของไวรัสโควิด 19 ส่งผลกระทบต่อหลายอุตสาหกรรม อุตสาหกรรมเครื่องประดับต้องมีการปรับตัว เนื่องจากผู้บริโภคบางส่วน นิยมใช้เครื่องประดับแฟชั่นแทนการใช้เครื่องประดับแท้ซึ่งมีราคาแพง เช่น เงิน ทองขาว (White Gold)  แพลทินัม แพลเลเดียม เป็นต้น ส่งผลให้อุตสาหกรรมเครื่องประดับแฟชั่นมีการขยายตัวอย่างรวดเร็ว ผู้ประกอบการต้องปรับตัวให้ทันการเปลี่ยนแปลง ปัจจุบันมีการนำเข้าโลหะผสมสำเร็จรูปเข้ามาจากต่างประเทศเพื่อผลิตสินค้า [1] โลหะผสมที่นิยมใช้ทำเครื่องประดับแฟชั่นในปัจจุบัน เช่น โลหะผสมทองแดง โลหะผสมดีบุก โลหะผสมสังกะสี เป็นต้น สำหรับโลหะผสมดีบุกและโลหะผสมสังกะสีนิยมขึ้นรูปโดยกระบวนหล่อ เนื่องจากดึบุกและสังกะสีขึ้นรูปเย็นแล้วชิ้นงานแตก และมีหลายปัญหาในการผลิตจึงไม่เป็นที่นิยม สำหรับโลหะผสมทองแดง มีเนื้อโลหะสีแดงถึงเหลือง อาจมีการชุบเคลือบผิวด้วยโลหะเงินหรือโรเดียมให้เป็นสีขาว หลังใช้งานไประยะหนึ่ง ถ้าผิวเคลือบหลุด ล่อนลอก ทำให้เห็นเนื้อโลหะสีแดงข้างใน จะทำให้ขาดความสวยงามและดูด้อยคุณค่า ผู้บริโภคจึงหันมาสนใจโลหะผสมสีขาวมากขึ้น เนื่องจากผิวนอกและเนื้อภายในสีเหมือนกัน

         โลหะผสมนิกเกิลซิลเวอร์ (Nickel Silver Alloy) หรือเรียกว่าเยอรมันซิลเวอร์ (German Silver) เป็นโลหะผสมสีขาวที่นิยมใช้กันมานาน ส่วนผสมทางเคมีประกอบด้วยทองแดง นิกเกิล และสังกะสี โลหะผสมนี้มีความแข็งแรง เหนียวและขึ้นรูปง่าย ทนต่อการกัดกร่อน และทนการหมอง (Tarnishing) ได้ดี เนื้อโลหะมีสีขาวคล้ายเงินทั้งที่ไม่มีส่วนผสมของเงินเลย [2] แต่นิกเกิลถูกรายงานว่าเป็นโลหะที่ทำให้มนุษย์เกิดอาการแพ้เมื่อสัมผัสถูกผิวหนัง เนื่องจากนิกเกิลทำปฏิกิริยากับเหงื่อก่อให้เกิดผื่นแดง คันที่ผิวหนังที่สัมผัส [3] ต่อมาจึงมีกฎหมายควบคุมปริมาณนิกเกิลในเครื่องประดับ เมื่อประมาณ ต้นปี ค.ศ. 2000 กฎหมายกำหนดปริมาณของนิกเกิลที่อนุญาตให้มีได้ในเครื่องประดับหรืออุปกรณ์ที่ต้องสัมผัสผิวหนัง ได้ไม่เกินร้อยละ 0.05 โดยน้ำหนัก ดังนั้นการพัฒนาโลหะผสมสีขาวเพื่อผลิตเครื่องประดับโดยไม่มีนิกเกิลเป็นส่วนผสมหรือมีได้แต่ไม่เกินร้อยละ 0.05 โดยน้ำหนัก จึงมีความสำคัญต่อการพัฒนาเพื่ออุตสาหกรรมเครื่องประดับภายในประเทศ เป็นการตอบสนองตลาดที่หันมาให้ความสำคัญกับการบริโภคผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับมนุษย์ ไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ จากการสืบค้นข้อมูลสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาหมายเลข US 2010/0061884 A1 [4-6] ทำให้ทราบอิทธิพลของธาตุผสมต่อสมบัติของโลหะผสมทองแดง

         โครงการนี้จึงมีวัตถุประสงค์ เพื่อนำโลหะผสมสีขาวต้นแบบซึ่งเป็นผลงานวิจัยโครงการก่อนหน้า ไปขยายผล นำผลงานวิจัยไปใช้ประโยชน์จริงในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ เป็นประโยชน์เชิงพาณิชย์  สามารถออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ปราศจากนิกเกิลเข้าสู่ตลาด เพิ่มความหลากหลาย และเพิ่มทางเลือกให้ลูกค้า ขยายช่องทางการตลาดทั้งในประเทศไทยและส่งออกจำหน่ายต่างประเทศ