กระบวนการฉีดขึ้นรูปชิ้นงานพลาสติกแบบแซนด์วิช (Sandwich Injection Molding) เป็นกระบวนการฉีดชิ้นงานพลาสติกที่ถูกพัฒนาต่อเนื่องมาจากกระบวนการฉีดแบบดั้งเดิม (Conventional Injection Molding) ซึ่งมีชุดเครื่องฉีด (Injection Unit) เพียง 1 ชุด ในขณะที่กระบวนการฉีดขึ้นรูปแบบแซนด์วิช จะประกอบไปด้วยชุดเครื่องฉีด 2 ชุด หรือมากกว่า

           หลักการของกระบวนการฉีดขึ้นรูปแบบแซนด์วิช ในขั้นตอนแรก วัสดุพอลิเมอร์ชนิดที่หนึ่ง จะถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ฉีด (Mold) เพื่อให้เป็นผิวของผลิตภัณฑ์ที่ได้ (Skin Material) จากนั้นวัสดุพอลิเมอร์ชนิดที่สองจะถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ต่อเนื่องจากการฉีดในครั้งแรก เพื่อใช้เป็นวัสดุแกนกลาง (Core Material) ภายในวัสดุพอลิเมอร์ ชนิดแรก จุดเด่นของกระบวนการฉีดขึ้นรูปแบบแซนด์วิชเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการฉีดแบบดั้งเดิม คือ ผู้ผลิตสามารถใช้วัสดุพอลิเมอร์ ที่มีความสวยงามที่ผิว หรือมีสมบัติทนทานต่อสภาพแวดล้อมหรือทนทานต่อสารเคมี เป็นวัสดุพอลิเมอร์แรกที่ถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ นอกจากนี้ผู้ผลิตยังสามารถใช้วัสดุพอลิเมอร์ที่ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ (Recycling Material) เป็นวัสดุพอลิเมอร์ชนิดที่สองที่ถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ เพื่อให้เป็นแกนกลางภายใน วัสดุพอลิเมอร์แรก เพื่อเป็นการลดต้นทุนการผลิต ดังแสดงในรูปที่ 2 และ 3

รูปที่ 3 ผลิตภัณฑ์ถังขยะที่ได้จากกระบวนการฉีดขึ้นรูปแบบแซนด์วิช

              โครงการนี้นอกเหนือจากการนำเสนอการนำเทคโนโลยีสมัยใหม่มาใช้ประโยชน์เพื่อการพัฒนาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้ ตลอดจนการลดต้นทุนการผลิต แล้ว งานวิจัยนี้ยังได้ทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบผลการทดลองที่ได้จากกระบวนการผลิตจริงกับผลการทำนายที่ได้จากการวิเคราะห์ทางวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ โดยใช้โปรแกรม Moldflow โดยได้ทำการศึกษาถึงอิทธิพลของปัจจัยทางกระบวนการผลิต (Processing Parameter) เช่น ความเร็วในการฉีด (Injection Speed) และ อุณหภูมิของพอลิเมอร์หลอมเหลว (Melt Temperature) ที่มีต่อการกระจายตัวของวัสดุพอลิเมอร์ (Material Distribution) ในกระบวนการฉีดขึ้นรูปชิ้นงานพลาสติกแบบแซนด์วิช จากการเปรียบเทียบผลการวิเคราะห์โดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ กับผลการทดลองที่ได้ พบว่า การวิเคราะห์โดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ นั้นให้ผลการทำนายที่แม่นยำ อย่างมีนัยสำคัญ ดังแสดงในรูปที่ 4 และจากผลการวิเคราะห์ดังกล่าว แสดงให้เห็นว่าการใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ในการวิเคราะห์หาเงื่อนไขที่เหมาะสมในกระบวนการผลิต มีความสำคัญอย่างมาก ในการช่วยลดเวลาและต้นทุนในการผลิตที่เกิดขึ้น

รูปที่ 4 ผลการทดลองเมื่อเปรียบเทียบกับผลการวิเคราะห์ทางไฟไนต์เอลิเมนต์