3D Printer - เทคโนโลยีการสร้างยุค 4.0
เครื่อง 3D Printer คือเทคโนโลยีการผลิตที่สามารถแปลงข้อมูลดิจิติล หรือแบบจำลอง 3 มิติ ที่ทำขึ้น ให้เปลี่ยนเป็นงานจริงที่สามารถจับต้องได้ โดยหลักการของเครื่องเป็นการเติมเนื้ออุปกรณ์ (additive) ทีละชั้น (layer by layer) จนได้ตามแบบที่ต้องการ ซึ่งต่างจากกรรมวิธีการผลิตแบบเริ่มแรกเช่น เครื่องกลึง เครื่องกัด เครื่องตัด หรือเครื่อง CNC ที่มักใช้การตัด หรือนำเนื้อวัสดุออก (subtractive) ฉะนั้นอุปกรณ์ที่ใช้และก็สูญเสียสำหรับในการผลิตก็เลยน้อยกว่ามากมาย รวมถึงการใช้แรงงานของเครื่องที่ใช้เวลาสำหรับในการเรียนรู้น้อยกว่ามากมาย เพราะฉะนั้นพวกเราจึงมองเห็นประเทศในฝั่งตะวันตกส่งเสริมให้มีการใช้ตั้งแต่การเรียนเครื่องพิมพ์ 3 มิติขั้นต้น
เลือกชมผลิตภัณฑ์คลิ๊ก
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ https://www.sync-innovation.comประโยชน์ที่เห็นได้ชัดเจนจากเครื่อง
3D Printer เป็น ผู้ใช้สามารถสร้างหรือประดิษฐ์ข้าวของ อะไหล่ ส่วนประกอบต่างๆได้เอง โดยไม่ต้องพึ่งโรงงานร้านค้าที่รับผลิต โดยความสามารถที่ควรจะมีคือการผลิตหรือเขียน แบบจำลอง 3 มิติ ขึ้นมา โดยใช้โปรแกรมต่างๆซึ่งปัจจุบันมีอีกทั้งฟรีรวมทั้งเสียตังค์ รวมถึงเป้าประสงค์ของโปรแกรมที่ต่างกัน ได้แก่ งานปั้นสิ่งมีชีวิต การเขียนแบบศิลป์ สถาปัตยกรรม หรืองานทางวิศวกรรม
เครื่องพิมพ์ 3D ฯลฯ
จุดเด่นของเทคโนโลยี 3D Printing
1. ต้นทุนการสร้างต่ำ รองรับการผลิตงานต้นแบบหรือผลิตจำนวนน้อย
ตอนนี้เครื่อง 3D Printer ราคาแพงถูกลงมาก จนถึงคนทั่วๆไปสามารถหาซื้อได้ ทั้งยังการซื้อจากโรงงานโดยตรงผ่าน Alibaba Lazada Aliexpress หรือตัวแทนขายในไทย ทำให้ขั้นตอนการผลิตองค์ประกอบต่างๆไม่จำกัดอยู่แต่ในโรงงานผลิต ซึ่งส่วนมากรับเฉพาะการสร้างเยอะมาก (Mass production) หากเป็นคนธรรมดาทั่วไป หรือยังเป็นเพียงแค่งานต้นแบบ (Prototype) คงจะไม่อาจจะสั่งผลิตได้ นอกเหนือจากตัวเครื่องแล้ว สิ่งของในตอนนี้ทั้งยังแบบ Filament หรือ Resin ก็มีราคาถูกลง รวมทั้งทรัพย์สินที่หลากหลายตามสิ่งที่ต้องการ โดยเหตุนี้เทคโนโลยี 3D Printing ก็เลยมีใช้ในทุกระดับตั้งแต่คนทั่วๆไป จนไปถึงโรงงานขนาดใหญ่
2. อิสระด้านการดีไซน์ผลิตภัณฑ์
เทคโนโลยี 3D Printing เป็นการผลิตแบบเพิ่มเติมเนื้อสิ่งของเข้าไป โดยเหตุนี้จึงไม่ต้องนึกถึงเนื้อหาที่สลับซับซ้อนภายในงาน ซึ่งแตกต่างจากการสร้างทั่วไป 3D Printerที่ทำได้เฉพาะผิวข้างนอก หรือจำเป็นต้องใช้เครื่องจักรที่ราคาสูงมากถึงจะผลิตได้ เช่น CNC 5 แกน ในขณะเครื่อง 3D Printer ไม่มีข้อจำกัดดังที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้น
3. การปรับปรุงแก้ไขดัดแปลงงาน
เนื่องจากการพิมพ์ 3 มิติ คือการสร้างงานทีละชิ้น โดยใช้แนวทางเติมเนื้ออุปกรณ์ ฉะนั้นสามารถที่จะผลิตงานเป็นจำนวนมาก ที่ดัดแปลงปรับปรุงแก้ไขรายละเอียดเล็กๆแต่ละชิ้นให้แตกต่างกันโดยที่ทุนไม่เปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น ป้ายชื่อ ขนาดเกลียว และยังรวมไปถึงสีของงาน ที่เปลี่ยนแปลงได้ตามอยาก
ขั้นตอนการทำงานของเครื่อง
3D Printer 1. การผลิตแบบจำลอง 3 มิติ (3D modelling)
เป็นขั้นตอนเริ่มของการใช้แรงงาน โดยใช้โปรแกรมทางคอมพิวเตอร์หรือ CAD เขียนแบบงานออกมาเป็น 3 มิติ ตามขนาดและรูปร่างที่ปรารถนา ซึ่งปัจจุบันนี้สามารถหาโปรแกรมฟรีแวร์แล้วก็ราคาไม่แพงได้ง่ายอย่างยิ่ง อย่างเช่น Autodesk Fusion 360, Blender, TinkerCAD หลังจากนั้นจึงเซฟหรือ export เป็นไฟล์ 3 มิติ ที่ใช้กันทั่วๆไปเป็นสกุล .stl หรือ .obj เพื่อใช้งานต่อไป
2. การสไลด์แบบจำลอง 3 มิติ (Slicing)
ขั้นตอนนี้เป็นการนำแบบจำลอง 3 มิติ ที่ทำขึ้น มาแบ่งเป็นชั้นๆตามความละเอียดที่เครื่องและก็เทคโนโลยีรองรับ เช่น เทคโนโลยี FDM 3D Printing อยู่ที่ราว 50-300 ไมครอน (0.05-0.3 mm) หรือแบบเรซินอยู่ที่ 25-100 ไมครอน (0.025-0.1 mm) รวมไปถึงระบุค่าตัวแปรอื่นๆที่เกี่ยวข้อง เช่น ความเร็วในการพิมพ์ อุณหภูมิ การผลิต support โดยไฟล์ที่ได้จากการสไลด์จำนวนมากจะเป็นชื่อสกุล .Gcode ราวกับเครื่อง CNC หรือเป็นสกุลอื่นๆที่เข้ารหัสเฉพาะเครื่อง
3. การพิมพ์ 3 มิติ (Printing)
ขั้นตอนนี้เป็นนำไฟล์ที่ได้จากการสไลด์ในข้อที่ 2 มาป้อนให้กับตัวเครื่อง 3D Printer เพื่อเริ่มต้นการพิมพ์
4. การตกแต่งงานหลังการพิมพ์ (Post processing)
ขั้นตอนสุดท้ายคือการตกแต่งชิ้นงานหลังการพิมพ์ ซึ่งผู้ใช้สามารถที่จะขัด (Polishing) ทำสี (Painting) หรือนำชิ้นงานหลายๆชิ้นมาประกอบหรือติดกาวเข้าด้วยกัน โดยแต่ละเทคโนโลยีของเครื่อง 3D Printer ก็จะมีขั้นตอนที่แตกต่างกันออกไป
อุปกรณ์สำหรับเครื่อง 3D Printer
สิ่งของที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ มีทั้งยังพลาสติก (Polymer) เรสิน (Resin) โลหะ (Metal) เซรามิกส์ (Ceramic) ปูน (Cement) ซิลิโคน รวมไปถึงวัสดุชีวภาพอย่างเยื่อหรือที่เรียกกันว่า “BioInk” แต่ว่าโดยธรรมดา จะหมายถึงเครื่องที่ใช้เส้นพลาสติก (Filament) เป็นส่วนมาก เนื่องจากเป็นเครื่องที่นิยมใช้กันเยอะที่สุด
แหล่งที่มา บทความเครื่องพิมพ์ 3D
https://www.sync-innovation.comTags : เครื่องพิมพ์ 3 มิติ
