เครื่องพิมพ์ที่ลูกค้าไว้วางใจเลือกใช้

เครื่องพิมพ์ที่ลูกค้าไว้วางใจเลือกใช้

วันนี้print3ddมีโอกาสได้มาสัมภาษณ์ ผศ.ดร.รามิล เกศวรกุล ซึ่งเป็นอาจารย์ ภาควิชาวิศวกรรมการผลิต ที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าฯพระนครเหนือ โดยทางคณะได้สั่งซื้อเครื่องพิมพ์สามมิติกับทางprint3ddมาก่อนหน้านี้แล้วหลายเครื่อง ไม่ว่าจะเป็น Flashforge creator,Flashforge finder,Flashforge Adventurer3,Full Scale max300 เป็นต้น 

โดยเนื้อหาการสัมภาษณ์วันนี้คือทางprint3ddอยากทราบว่าทางคณะวิศวกรรมการผลิตได้นำเครื่องพิมพ์สามมิติไปประยุกต์ใช้ในงานด้านไหนบ้าง โดยทางอ.รามิล ได้อธิบายว่าเครื่องพิมพ์สามมิติได้เข้ามามีส่วนช่วยในเรื่องการเรียนการสอนและงานวิจัยอย่างมาก เพราะสามารถพิมพ์งานที่มีความซับซ้อนได้ดี อีกทั้งยังมีต้นทุนในการพิมพ์งานที่ต่ำกว่าเครื่องพิมพ์ประเภทอื่นๆ 

 

โดยผลงานจากเครื่องพิมพ์สามมิติ มีดังนี้

-ใช้ในการเรียนการสอนเกี่ยวกับการสร้างงานต้นแบบต่างๆ เพื่อนำมาทดสอบก่อนนำไปสร้างเป็นของจริง เช่น กังหันน้ำ,ตัวคีบจับชิ้นงาน,อะไหล่และชิ้นส่วนต่างๆเป็นต้น

-Body drone   โดยใช้เครื่องพิมพ์สามมิติผลิตตัวBody ของdrone ซึ่งช่วยในเรื่องลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงได้อย่างมาก เพราะชิ้นส่วนของdroneส่วนใหญ่ทำขึ้นจากพลาสติก เมื่อมีชิ้นส่วนไหนเสียหายก็สามารถพิมพ์จากเครื่องพิมพ์สามมิติได้เลย 

-ผลงานล่าสุดคือเครื่องนับลูกกุ้งแบบพกพา โดยได้ทำวิจัยร่วมกับบริษัท ซึ่งตัวbodyของเครื่องสร้างจากเครื่องพิมพ์สามมิติทั้งหมด และใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ามาช่วยในการนับลูกกุ้ง ใช้เวลานับเพียง2วินาทีต่อ1ชุดตัวอย่าง(1ชุดตัวอย่างจะมีลูกกุ้งอยู่ 500-1,000ตัว) เร็วกว่าการใช้บุคลากรถึง300เท่า และประสิทธิภาพของการนับยังสามารถจำแนกวัตถุอื่นที่ไม่ใช่ลูกกุ้งได้ เช่น ผงคาร์บอน ตะกอนอาหารและเม็ดฝุ่นที่อาจเจือบนมากับน้ำได้ ทำให้ตัวเครื่องมีความแม่นยำถึง97% และส่งข้อมูลทางemailหรือlineได้อีกด้วย 

ประโยชน์ทางด้านเศรษฐกิจ

ในปี2559 สามารถลดการนำเข้าเครื่องนับลูกกุ้งจากต่างประเทศได้11,760,000บ.

ที่มา:คิดจากยอดซื้อในปีพ.ศ.2559 จำนวน21เครื่อง โดยราคาที่สั่งนำเข้าจากต่างประเทศเครื่องละ750,000บ. ถ้าคิดมูลค่านำเข้า เท่ากับ 21×750,000 = 15,750,000 บ.

เครื่องนับลูกกุ้งแบบพกพา เครื่องละ190,000บ. คิดมูล่า เท่ากับ21×190,000=3,990,000บ.

สามารถลดมูลค่าการนำเข้าในปี2559 ได้เท่ากับ15,750,000-3,990,000=11,760,00บาท

(อ้างอิงข้อมูลจากhttp://award.nia.or.th/th)

 

ซึ่งจะเห็นได้ว่าเครื่องพิมพ์สามมิติ เข้ามามีบทบาทต่อทุกสายงานเพราะสามารถเข้ามาช่วยในการสร้างงานที่ซับซ้อนได้ง่ายขึ้น ทั้งนี้ตัวเครื่องยังมีราคาไม่แพงและใช้ต้นทุนที่ต่ำ ทางprint3dd ต้องขอขอบคุณ ผศ.ดร.รามิล เกศวรกุล ที่สละเวลามาสัมภาษณ์ในวันนี้ เพื่อนๆสามารถติดตามข่าวสารและเทคโนโลยีใหม่ๆได้ที่ www.print3dd.com

การประยุกต์ใช้งานเครื่องพิมพ์และเครื่องสแกนเนอร์ 3 มิติ ในการทำ Packaging แบบ Vacuum

การประยุกต์ใช้งานเครื่องพิมพ์และเครื่องสแกนเนอร์ 3 มิติ ในการทำ Packaging แบบ Vacuum

        หลายๆ คนที่กำลังมองหาเครื่องมือที่จะนำมาช่วยในการทำงานด้านบรรจุภัณฑ์ (Packaging) ต่างๆ อยู่นั้นทางเรามีวีธีการนำเครื่องมือที่เรียกว่าเทคโนโลยี 3 มิติ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่สามารถขึ้นรูปชิ้นงานที่มีความซับซ้อนได้เสมือนจริง แถมยังมีต้นทุนที่ต่ำอีก และเครื่องสแกนเนอร์ 3 มิติ ที่สามารถสแกนชิ้นงานจริงแล้วนำไฟล์ที่ได้มาแก้ไขให้เหมือนชิ้นงานต้นแบบตามที่เราต้องการได้ (Coppy Model) ซึ่งจะเหมาะกับผู้ใช้งานที่ไม่ได้เชียวชาญด้านการเขียนแบบ 3 มิติ สำหรับท่านที่ไม่มีความรู้ด้านนี้เลยก็สามารถใช้งานได้ วิธีการนี้อาจจะมีการประยุกต์ใช้กับโปรแกรมอื่นๆ ตามความเหมาะสม เช่น Autodesk Meshmixer และอื่นๆ ถ้าท่านใดที่มีความรู้ทางด้านเทคโนโลยีด้าน 3 มิติ อยู่แล้วจะง่ายมากๆ สำหรับนำไปใช้งาน แต่สำหรับผู้ที่ไม่มีความรู้เลยก็สามารถใช้งานได้เช่นกันทางเรายินดีให้คำปรึกษา และสอนการใช้งานตัวเครื่องอยู่แล้วนะครับ 

ซึ่งตัวอย่างนี้เราจะมาทำ Packaging พลาสติกของแก้วน้ำกันนะครับ ซึ่งจะมีขั้นตอนการทำงานตามลำดับดังนี้

     ขั้นตอนที่ 1 การปรับแต่งชิ้นงานให้เหมาะสมต่อการนำไปใช้ การปรับแต่งนั้นเป็นการปิดรู หรือรอยบนผิวของชิ้นงานที่เราไม่ต้องการออก เพราะว่าการทำ Packaging พลาสติกแบบแวคคั่มปั้มหรือสูญญากาศ (Vacuum) จะต้องปิดช่องหรือรูส่วนที่เราไม่ต้องการออกด้วยถ้าไม่อย่างนั้น เนื้อพลาสติกจะโดนดูดเข้าไปในช่องว่างของชิ้นงานนั้นๆ ทำให้แกะงานแม่แบบออกไม่ได้ การปิดรูนั้นก็แล้วแต่ความถนัดของแต่ละคนเลยว่าถนัดแบบไหน อันนี้เราจะใช้เป็น Blue Tape ปิดรูที่หูจับของแก้วน้ำ ดังภาพประกอบ นำเทปมาติดให้ดีและเนียนที่สุดเท่าที่จะทำได้นะครับ 

 

———————- วีดีโอ ขั้นตอนที่ 1 ———————-

 

     ขั้นตอนที่ 2 การใช้สแกนเนอร์ 3 มิติ สแกนชิ้นงานเพื่อนำไปพิมพ์เป็นบล๊อคแม่แบบในการทำแวคคั่มสูญญากาศ (Vacuum) ซึ่งเราได้ใช้เครื่องสแกนเนอร์เป็นรุ่น Shining Einscan Pro 2X Series ที่มีความแม่นยำสูง 40 ไมครอน ใช้ร่วมกับ Turntable Einscan Pro จะทำให้สแกนงานได้ที่มีขนาดไม่เกิน 200 mm ได้รวดเร็วยิ่งขึ้น เมื่อสแกนชิ้นงานเสร็จต้องนำไฟล์งานออกมาแล้วตั้ง Offset ให้งานให้เพราะ Packaging ของสินค้าก็จะมีขนาดที่ใหญ่กว่าสินค้านิดหน่อย งานที่ได้จาการสแกนจะเป็นไฟล์ .stl , .obj จะได้ไฟล์งานตามรูปภาพประกอบ

 

———————- วีดีโอ ขั้นตอนที่ 2 ———————-

 

     ขั้นตอนที่ 3 การแก้ไขไฟล์ 3 มิติ ที่ได้จากการสแกน ขึ้นตอนนี้ง่ายมากๆ ยิ่งสำหรับคนที่ใช้โปรแกรมเขียน 3 มิติเป็นอยู่แล้วจะเข้าใจได้เร็วมากยิ่งขึ้น ซึ่งโปรแกรมที่เราใช้จะเป็นโปรแกรมฟรี Autodesk Meshmixer โปรแกรมนี้ส่วนมากเราจะใช้ในการทำ Hollow ชิ้นงาน ปรับผิวให้เรียบก่อนที่จะส่งพิมพ์กับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งขั้นตอนการทำให้ดูตามวีดีโอนะครับ เมื่อเราเปิดไฟล์เข้ามาในคำสั่ง Import ที่หน้าแรกเลยให้เราระบายสี (เป็นการเลือกพื้นผิวงาน) เพื่อจะทำการปรับผิวงานให้เรียบจะได้ง่ายต่อการทำแวคคั่มสูญญากาศ (Vacuum) คำสั่งที่เราใช้คือ Select >ระบายส่วนที่ตั้งการ >Deform >Smooth ในขั้นตอนการทำ Smooth นั้นจะมีคำสั่งให้เลือกปรับโดยจะเน้นไปที่การปรับ Smooth Scale ยิ่งค่ามากจะเรียบเนียนมากแต่ถ้ามากเกินไปจะทำให้รูทรงชิ้นงานเพี้ยนมากตามไปด้วนะครับ เมื่อได้ค่าที่เหมาะสมแล้วกด Accept ได้เลย ทีนี้เราก็จะได้ไฟล์ 3 มิติ ที่มีผิวงานเรียบเนียมแล้ว ส่วนการ Save งานออกมานั้นให้ใช้คำสั่ง Export > ตั้งชื่องาน นามสกลุที่ได้จะเป็น .stl ให้นำไฟล์ตัวนี้เปิดในโปรแกรมของเครื่องพิมพ์ 3 มิติได้เลยครับ

 

———————- วีดีโอ ขั้นตอนที่ 3-4 ———————-

 

     ขั้นตอนที่ 4 ตั้งค่าการพิมพ์งานกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งเครื่องพิมพ์ 3 มิตินั้นจะมีโปรแกรมที่ใช้ในการตั้งค่าต่างๆ ที่จะใช้พิมพ์ชิ้นงานมากับตัวเครื่องด้วยตัวเครื่องที่เราใช้เป็นตัว Fullscale Max300 ที่มีขนาดพิมพ์งานอยู่ที่ 300x250x300 mm แต่ก่อนหน้านั้นเราจะใช้โปรแกรมของอีกเครื่องพิมพ์รุ่นหนึ่งในการปรับต่งไฟล์งานนิดหน่อยเพื่อให้ง่ายต่อการทำงาน คือโปรแกรม Flashprint ของเครื่องพิมพ์ยี่ห้อ Flashforge ในโปรแกรมนี้เราแค่โดนงานเข้ามาแล้วตัดบางส่วนที่ไม่ต้องการออกกับแบ่งครึ่งชิ้นงานเป็น 2 ชิ้นแค่นั้นเองครับ ดูวีธีการได้ตามวีดีโอ การพิมพ์งานนั้นเราจะใช้ความละเอียดของผิวชิ้นงานอยู่ที่ 200 ไมครอน (Layer Height) พิมพ์งาน 2 ชิ้นเป็นด้านซ้ายและขวา เพราะว่าจะนำมาแวคคั่ม (Vacuum) เป็น  Packaging ซ้าย/ขวา ความเร็วที่ใช้พิมพ์  60mm/s(Print Speed), ความร้อน 210-215 องศา(Temperature), ความหนาของงาน 3 ชั้น(Parameter shell) และเนื้อด้านใน 15% (Fill Density) ใช้วัสดุเป็นพลาสติก PLA (Polylactic acid) ใช้เวลาพิมพ์ประมาณ 9 ชั่วโมง เมื่องานพิมพ์เสร็จแล้วให้แกะออกมาจากนั้นก็สามารถนำไปเข้าเครื่องแวคคั่มแบบสูญญากาศ (Vacuum) ได้เลยครับ

 

     ขึ้นตอนที่ 5 การทำแวคคั่มแบบสูญญากาศ (Vacuum) เราจะใช้แผ่นพลาสติกที่มีความหนา 0.5 มิลลิเมตร เพื่อเน้นความแข็งแรงของตัว Packaging เอง ความร้อนที่ใช้นั้นจะอยู่ที่ 160 องศา เป็นเนื้อพลาสติก HIPS เมื่อความร้อนได้ตามที่เราตั้งแล้วเครื่องจะมีการแจ้งเตือนจากนั้นเราก็ดึงแผ่นพลาสติกลงมาแนบที่ชิ้นงานได้เลยจะเหมือนกับในวีดีโอด้านล่างครับ แล้วเครื่องจะเริ่มดูดอากาศที่อยู่ภายในออกจนหมดหรือให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ข้อควรระวังคือถ้าบางครั้งเราเลือกใช้ความร้อนกับเนื้อพลาสติกที่จะทำการแวคคั่ม (Vacuum)  นั้นไม่เหมาะสมหรือผิดค่าจะทำให้พลาสติกที่ใช้นั้นขาดได้ 

 

———————- วีดีโอ ขั้นตอนที่ 5 ———————-

———————- วีดีโอรวม ———————-

3D Printer ช่วยในการออกแบบรถเข็นไฟฟ้า

3D Printer ช่วยในการออกแบบรถเข็นไฟฟ้า

หลายๆคนคงรู้จัก “น้องฝ้าย” บิวตี้บล็อกเกอร์ไร้แขน น้องฝ้ายพิการแต่กำเนิด โดยไม่มีแขน และ ขาข้างหนึ่งสั้นกว่าปกติ วันหนึ่งเราได้รับโทรศัพท์ขอความช่วยเหลือจาก Workpoint Entertainment ว่าต้องการให้ช่วยออกแบบรถเข็นไฟฟ้าและ Support ให้น้องฝ้าย โดยเธออยากได้รถเข็นไฟฟ้า เพื่อใช้ในชีวิตประจำวัน ขับไปไหนมาไหนแถวบ้าน ที่มหาวิทยลัย และสถานที่ต่างๆ โจทย์ของเราคือ จากลักษณะพิเศษของน้องฝ้ายนั้นพิเศษ รถเข็นไฟฟ้านั้นออกแบบมาเพื่อให้ใช้มือบังคับ โดยลักษณะของการจับ Joy Stick คือใช้นิ้วชี้และนิ้วโป้งในการจับ ก้านคันบังคับจึงยากที่จะใช้เท้าบังคับ เนื่องจากน้องฝ้ายไม่มีมือ จึงเลี่ยงไม่ได้ที่ต้องใช้ฝ่าเท้าบังคับ นิ้วเท้าไม่สามารถหนีบอะไรได้สะดวกเท่านิ้วมือ

สิ่งที่เราปรับรถเข็นไฟฟ้า พิเศษเพื่อน้องฝ้าย 1. ปรับระดับ Joy Stick มาด้านล่างเมื่อให้ใช้เท้าบังคับได้สะดวก ทำได้โดยเครื่องมือที่ทางร้านมีอยู่แล้ว + กับตัวจับยืดต่างๆ 2. ออกแบบคับบังคับใหม่ จากที่มีลักษณะเป็นแท่งตรงๆ เป็นกากาบาท (ดังรูป) เมื่อให้มีพื้นที่และมุมให้ใช้ฝ่าเท้าบังคับตัวรถเข็นไฟฟ้าได้

ในรูปด้านซ้ายคือคันบังคับปกติ, ด้านขวาคือคันบังคับพิเศษเพื่อน้องฝ้าย

ในขั้นตอนที่สองนั้นเราใช้ คอมพิวเตอร์ในการออกแบบไฟล์ 3มิติ (CAD Design) หลังจากนั้น จึงใช้เครื่องพิมพ์ 3มิติ (3D Printer) ในการสร้างชิ้นงานขึ้นมาจริงๆ แล้วไปใช้แทนคับบังคับเดิม จาก Feedback ที่ได้จากน้องฝ้าย ทำให้เราทราบว่า น้องสามารถใช้งานได้สะดวกขึ้น ตามหลักสรีระ ง่ามที่เป็นลักษณะเหมือนเครื่องหมายบวก สามารถใช้เทาดัน และดึงกลับได้

ออกแบบไฟล์ 3มิติ ในคอมพิวเตอร์ CAD Solid Edge
พิมพ์ไฟล์ 3มิติ ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D Printer

ความสำคัญของสินค้า รถเข็นไฟฟ้าคือต้องสามารถปรับให้เข้ากับบุคคลแต่ละคนได้ เนื่องจากสรีระร่างกายของเราไม่เหมือนกัน เรารู้สึกภูมิใจที่ได้เป็นส่วนหนึ่งในการออกแบบ ปรับแต่งรถเข็นไฟฟ้า เพื่อน้องฝ้าย เพื่อให้น้องฝ้ายเป็นกำลังใจเป็นแบบอย่างกับคนอื่นๆต่อไป

รูปเมื่อติดคับบังคับใหม่ และปรับระดับให้เหมาะกับร่างการน้องฝ้าย
ลักษณะของรถเข็นไฟฟ้า ปกติ
ปรับแต่ง เปลี่ยนตำแหน่ง Joy Stick เพื่อน้องฝ้าย

เครื่องพิมพ์ที่ใช้ Flashforge Finder

ICIT DAY 2019 at KMUTNB

ICIT DAY 2019 at KMUTNB

ขอเรียนเชิญทุกท่านเข้าชมงาน ICIT Day 2019 ณ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ในวันที่ 10-12 กรกฎาคม 2562 นี้ ซึ่งทางเรา Print3DD ได้ร่วมออกงานกับทางมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ โดยจะมีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ทั้งขนาดเล็ก ขนาดใหญ่ไปโชว์ให้ได้เห็นกัน ทั้งนี้ยังจะมีเครื่องสแกนเนอร์ 3 มิติ ไปสแกนโชว์ให้เห็นกันอีกด้วย สำหรับท่านใดที่อยู่ใกล้ๆ สามารถเข้ามาเยี่ยมชมได้นะคะ ทางเรามีทีมงานที่พร้อมให้คำแนะนำต่างๆ ก่อนที่จะตัดสินใจซื้อสินค้าได้ค่ะ มากันเยอะๆ นะ

คุณพ่อช่วยลูกชายที่สมองพิการให้เดินได้ด้วย 3D Printer

คุณพ่อช่วยลูกชายที่สมองพิการให้เดินได้ด้วย 3D Printer

มีเด็กกว่า 17 ล้านคนบนโลกใบนี้ได้รับผลกระทบจากโรคสมองพิการแต่กำเนิด มันเป็นสิ่งที่น่ากลัวสำหรับพ่อแม่มือใหม่ ด้วยกลัวว่าลูกของตนจะมีปัญหาจากโรคนี้ซึ่งทำให้ไม่สามารถนั่ง ยืน เดิน ใช้ชีวิตประจำวันได้อย่างปรกติ

ในการแก้ปัญหาเหล่านี้ให้เด็กสามารถเดินได้ คุณหมอจะใช้วิธีจัดกระดูก หรือใช้อุปกรณ์ช่วยเหลือซึ่งเริ่มผลิตมาตั้งแต่ช่วงปี 1950 ซึ่งจะทำเป็นรูปร่างมาตรฐาน สวมใส่ไม่พอดี ใส่แล้วไม่สบายตัว ส่วนที่ทำแบบเข้ารูปก็มีราคาแพง อีกทั้งยังใช้เวลานับเดือนในการผลิต

Orthoses on the market today are generally uncomfortable to wear and only high-end, expensive models offer a custom-fit. Custom devices can cost thousands of dollars and take weeks for patients to receive.

เมื่อ 7 ปีที่แล้ว Nik บุตรชายของ Matej คลอดก่อนกำหนด 1 เดือน และเกิดปัญหาระหว่างคลอด ทำให้สมองของ Nik ถูกทำลายบางส่วน ทำให้กลายเป็นสมองพิการ เขาไม่สามารถยืนหรือเดินได้

With Matej’s workflow, the patient’s feet are placed on a vacuum bag in the corrected position and 3D scanned.

Matej ตั้งปณิธานว่าจะช่วยให้ลูกชายของเขาเดินได้ หลังจากค้นคว้าอยู่นานหลายเดือน เขาใช้เครื่องพิมพ์สามมิติมาช่วยผลิตอุปกรณ์ในการช่วยเดิน ในที่สุด Nik ก็สามารถเดินก้าวแรกได้ด้วยตัวเอง

Nik’s orthosis is barely visible from the outside and fits inside his regular shoes.

หลังจากที่มีคนเห็นการเปลี่ยนแปลงของ Nik บรรดาผู้ปกครองต่างก็รวมตัวกันเพื่อช่วยกันปรับปรุงคุณภาพของอุปกรณ์ช่วยเหลือนั้น เพื่อให้เด็กคนอื่นๆ ได้ประโยชน์ด้วย

Custom-made orthoses for multiple patients. 3D printing offers the design freedom to create orthotics with different thicknesses in different areas to more appropriately support each unique patient.

Matej ลาออกจากงานและตั้งบริษัทชื่อ aNImaKe ตามชื่อ Nik ลูกชายของเขา ในอนาคตเขาจะขยายไยังอวัยวะอื่นๆ ในร่างกาย โดยที่เริ่มทดสอบไปแล้วก็มีอุปกรณ์ประคองแขน และตัวช่วยให้ขยับนิ้วมือได้ เพื่อให้เด็กๆ สามารถหยิบจับสิ่งของได้

อ่านรายละเอียดการทำงานของ Matej ได้ที่ https://formlabs.com/blog/father-helps-son-with-cerebral-palsy-walk-with-custom-3d-printed-orthosis

PVA & PLA ซัพพอทเยอะแค่ไหนก็ละลายได้ด้วยน้ำเปล่า

PVA & PLA ซัพพอทเยอะแค่ไหนก็ละลายได้ด้วยน้ำเปล่า

ทดสอบการขึ้นรูป PLA และซัพพอท PVA ด้วยเครื่องพิมพ์ FlashForge Creator 3 สองหัวพิมพ์อิสระ จะดีอย่างไรมารับชมกันครับ

         เรามาทดลองพิมพ์ชิ้นงานโมเดลที่มีการใช้ซัพพอทหลายตำแหน่งและ บางตำแหน่งเราเป็นส่วนที่สำคัญของชิ้นงานบางท่านไม่ต้องการให้ชิ้นงานเป็นหลุมหรือมีส่วนที่สึกลงไปในตัวชิ้นงานในตอนนี้เรามาแนะนำเส้น Esun ePVA 1.75mm กันครับซึ่งบางท่านยังไม่ทราบว่าการพิมพ์งานในรูปแบบสามมิตินั้นมีเส้นเฉพาะทางในการช่วยการขึ้นรูปที่เรียกว่าซัพพอทแบบละลายน้ำได้ บางท่านจะพบว่าชิ้นงานบางชิ้น มีส่วนหลบมุมที่บางทีไม่สามารถแกะซัพพอทออกได้ หรือ แกะยากมากในบางส่วน และวันนี้เราจะมาแนะนำเครื่องพิมพ์ที่เป็นน้องใหม่มากความสามารถของเรา FlashForge Creator 3 เราจะมาขึ้นรูปโมเดลกันครับ โดยโมเดลนี้เป็นโมเดลที่ขึ้นรูปด้วยเส้นพลาสติก PLA และซัพพอทที่เราใช้คือ PVA ครับ

 

ภาพที่ 1 แสดงภาพโมเดลที่จะทำการพิมพ์สามารถดาวน์โหลดได้ที่ www.thingiverse.com : Lattice Cube

ซัพพอทเยอะขนาดนี้คงต้องนั่งแกะซัพพอทแล้วต้องนั่งแต่งเองอีกเป็นชั่วโมงแน่ๆ แต่ไม่ต้องห่วงเราใช้ซัพพอท PVA แค่ละลายน้ำก็ไม่ต้องเปลืองแรงแถมเนื้องานยังไม่สึกอีกด้วย มาดูการตั้งค่าการพิมพ์สำหรับเครื่อง FlashForge Creator 3 กันครับ

 

ภาพที่ 2 แสดงการตั้งค่าการพิมพ์ขึ้นรูป 3 มิติ เมื่อใช้สองวัสดุ

ภาพที่ 3 แสดงภาพเครื่องพิมพ์ FlashForge Creator 3  [2] หัวพิมพ์ อิสระ

1. หัวพิมพ์ซ้ายใส่เส้น PLA 1.75 mm สีแดงจะสังเกตุเห็นได้ว่าเมื่อหัวพิมพ์ซ้ายทำงานหัวพิมพ์ขวาจะอยู่ ณ ตำแหน่งที่ห่างจากตัวชิ้นงานและขัดหัวพิมพ์รอการขึ้นซัพพอท

2. หัวพิมพ์ขวาใส่เส้น ePVA 1.75 mm สีธรรมชาติเพื่อเป็นซัพพอทของ PLA

** ซึ่งข้อดีของ FlashForge Creator 3 นั้นคือไม่จำเป็นต้องสร้าง Wall หรือ Oozing Shield เพื่อมาขัดหัวพิมพ์ระหว่างรอหัวพิมพ์ที่ทำงานอยู่ ซึ่งเครื่องพิมพ์รุ่นนี้มาช่วยขจัดปัญหาโหลดเส้นทิ้งออกไปได้ดีเลยทีเดียว **

 

  • ลดการใช้ Filament เมื่อมีการใช้งานหัวพิมพ์ 2 หัวพิมพ์ใน 1 งาน
  • ลดเวลาในการพิมพ์ขึ้นรูปงาน 3 มิติ
  • สามารถพิมพ์งาน 1 งานพร้อมกัน 2 ชิ้นได้ในเวลาเดียวกัน

มาเริ่มพิมพ์ขึ้นรูป 3 มิติกันเลยครับ

วีดีโอที่ 1 แสดงการทำงานของเครื่องพิมพ์ Creator 3 และการขึ้นรูปงาน

ภาพที่ 4 แสดงภาพชิ้นงานที่ขึ้นรูปเสร็จเรียบร้อยแล้ว ถ้าแกะซัพพอทชิ้นงานคงหักด้วยแน่ๆ ครับ ยังดีที่เราใช้เป็น PVA ละลายในน้ำเปล่าได้หมดห่วง ^^

* เรามาเริ่มการละลายซัพพอทกันครับ *

วีดีโอที่ 2 แสดงการละลายตัวของซัพพอท PVA ขณะที่อยู่ในน้ำ

ภาพที่ 5 แสดงภาพชิ้นงานที่ถูกละลายซัพพอทเรียบร้อยแล้ว สวยงามตามท้องเรื่องครับ

 

** ไม่จำเป็นต้องแกะซัพพอทให้เปลืองแรงและเปลืองเวลา **

** ป้องกันการเสียหายขณะที่แกะซัพพอทของชิ้นงานได้ดีเลยทีเดียวครับ **

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Automotive Manufacturing Expo 2019 at Bitec Bangna

Automotive Manufacturing Expo 2019 at Bitec Bangna

 

        เทคโนโลยีมีการวิวัฒนาการใหม่ การปรับเปลี่ยนมีความจำเป็นเพื่อเสริมประสิทธิภาพกระบวนการผลิตให้สูงขึ้น งาน แมนูแฟกเจอริ่ง เอ็กซ์โป จะเป็นเวทีสำหรับนักอุตสาหกรรมมากกว่า 85,000 รายในอุตสาหกรรมการผลิตและสนับสนุนทั่วอาเซียนเพื่อร่วมตัวพบปะกับเจ้าของเทคโนโลยีภายใต้ 2,400 แบรนด์ เทคโนโลยีเพื่อการผลิตพลาสติก แม่พิมพ์ เครื่องจักรผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ เทคโนโลยีอัตโนมัติและการประกอบ และโซลูชั่นเตรียมพื้นผิว ซึ่งทาง Print3dd ของเราก็ได้เข้าร่วมจัดงานโดยจะอยู่ Booth ที่ 1B49 เดินเข้าจากประตู EH100 งานเริ่มเวลา 10.00 น.-18.00 น . เราได้นำเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ทั้งขนาดเล็กจนไปถึงขนาดใหญ่ไปโชว์ให้ได้เห็นกันไปเลย อาทิเช่น FF Adventure3, FF Creator Pro, FF Guider2s, FF Creator3 (เครื่องเปิดตัวใหม่), Fullscale Max และเครื่องพิมพ์ระบบ SLA ที่มีความละเอียดสูงอย่าง Formlabs Form2 ที่ได้รับความนิยมเป็นอย่างมากในหลายๆ ด้าน เท่านี้ยังไม่พอยังเรายังมีเครื่องสแกนเนอร์ 3 มิติ ที่สามารถสแกนงานได้ทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็กไปโชว์สแกนให้ดูกันด้วย นั้นก็คือเจ้า Einscan Pro 2x Series ที่ได้รับการพัฒนาให้มีการทำงานที่ดีขึ้นจากตัวเดิมเป็นอย่างมาก มาพร้อมกับ Software ตัวใหม่ด้วยเช่นกัน ท่านใดที่สนใจลองเดินเข้ามาทดลองตัวเครื่องได้นะคะ หรือจะมาขอคำแนะนำเกี่ยวกับเครื่องพิมพ์และเครื่องสแกนเนอร์เพื่อนำไปประยุกต์ใช้กับงานที่ทำอยู่ได้เหมือนกันค่ะ และภายในงานจะมีโปรโมชั่นดีๆ เช่นเคยห้ามพลาดเด็ดขาดนะคะ 
แผนที่งาน



เปรียบเทียบ 3D printing ระบบ FFF vs. SLA vs. SLS

เปรียบเทียบ 3D printing ระบบ FFF vs. SLA vs. SLS

Additive manufacturing (AM) หรือที่เรียกว่าการพิมพ์สามมิติ ช่วยประหยัดเวลา ประหยัดต้นทุน และตัดปัญหาเรื่องขอจำกัดในการผลิตในกระบวนการพัฒนาสินค้าได้ เริ่มตั้งแต่แนวคิดการออกแบบ การทำต้นแบบที่ใช้งานได้ ไปจนถึงการทำอุปกรณ์นำเจาะและจับงาน หรือแม้แต่สินค้าที่จำหน่ายแก่ผู้บริโภค การพิมพ์สามมิติสามารถนำไปใช้งานได้อย่างอเนกประสงค์

ช่วงหลายปีหลังมานี้ เครื่องพิมพ์สามมิติชนิดความละเอียดสูงเริ่มมีราคาถูกลง ใช้งานง่ายขึ้น และมีความเชื่อถือได้สูงขึ้น เครื่องพิมพ์สามมิติจึงเป็นที่แพร่หลายในกลุ่มธุรกิจมากขึ้น แต่การเลือกใช้เครื่องพิมพ์สามมิติแบบต่างๆ ก็อาจจะเป็นเรื่องปวดหัวว่าจะใช้การพิมพ์สามมิติระบบไหนดีที่เหมาะกับงานของคุณ วัสดุที่ใช้ต้องเป็นอย่างไร เครื่องที่จะใช้รวมถึงการอบรมการใช้งาน รวมถึงราคาและความคุ้มทุน บทความนี้จะเราจะนำคุณไปดูเครื่องพิมพ์สามมิติที่เป็นที่นิยมกันทั่วโลก คือแบบ Fused Filament Fabrication (FFF), stereolithography (SLA), และ selective laser sintering (SLS).

Fused Filament Fabrication (FFF)

Fused Filament Fabrication เป็นระบบที่ใช้โดยทั่วไปอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ใช้ทำงานอดิเรก การทำงานของเครื่องเป็นการให้ความร้อนกับเส้นพลาสติกแล้วฉีดออกมาเป็นเส้นเล็กๆ ทางหัวพิมพ์โดยซ้อนกันเป็นชั้นๆตามรูปร่างของชิ้นงาน

FFF สามารถพิมพ์โดยใช้วัสดุได้หลากหลาย เช่น ABS, PLA, และอื่นๆ วิธีการนี้เหมาะกับงานที่ไม่ซับซ้อนมาก ทำงานได้เร็ว ใช้ทดแทนการกัดโลหะได้เป็นอย่างดี มีต้นทุนต่ำที่สุดในบรรดาการพิมพ์สามมิติทั้งหมด

ชิ้นส่วนที่พิมพ์จากระบบ FFF มักจะมีเส้นของชั้นพลาสติกที่มองเห็นได้ และมีความละเอียดต่ำกว่าเครื่องประเภท SLA และ SLS อาจจะทำให้ไม่เหมาะกับการพิมพ์งานที่ต้องการความละเอียดสูง หรือมีรายละเอียดย่อยๆ จำนวนมาก การตกแต่งผิวงานอาจจะทำได้โดยการขัด หรือการใช้สารเคมี เครื่องพิมพ์แบบ FFF ยังสามารถใช้เส้นพลาสติกแบบละลายได้ในการทำ support ทำให้สามารถพิมพ์งานที่มีความซับซ้อนได้ นอกจากนี้ยังมีพลาสติกให้เลือกใช้หลากหลายชนิด

Stereolithography (SLA)

Stereolithography เป็นเทคโนโลยีสามมิติแบบแรกที่ถูกสร้างขึ้นในช่วงปี 1980 และปัจจุบันยังเป็นที่นิยมอย่างมาก SLA ใช้แสงเลเซอร์ในการทำให้เรซินเหลวแข็งตัวเป็นชิ้นงาน ซึ่งเรียกว่า photopolymerization

มาดูกันว่า stereolithography ทำงานอย่างไร

ผลงานจากเครื่อง SLA จะมีความละเอียดสูงสุด และความเที่ยงตรงสูง แสดงรายละเอียดเล็กๆ ได้ดี ผิวสัมผัสจะเรียบเนียนกว่าเมื่อเทียบกับระบบการพิมพ์อื่นๆ แต่ที่เป็นจุดเด่นจริงๆ คือการใช้งานได้หลากหลาย มีวัสดุเรซินที่ผลิตขึ้นมาให้มีคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และพื้นผิวที่มองเห็นได้ ให้เหมือนกับวัสดุมาตรฐานในงานอุตสาหกรรมโดยทั่วไป

ผลงานจากเครื่อง SLA จะมีขอบมุมที่คม ผิวเรียบ และแทบจะไม่เห็นเส้นเลเยอร์ ภาพด้านบนแสดงให้เห็นผลงานจากเครื่อง SLA Form2 เครื่อง SLA เหมาะอย่างยิ่งกับงานที่ต้องมีรายละเอียดสูง เน้นความคลาดเคลื่อนต่ำ และมีผิวที่เรียบ ใช้ในงานอุตสาหกรรม ทันตกรรม เครื่องประดับ การทำแม่พิมพ์ และในวงการการศึกษา

Selective Laser Sintering (SLS)

Selective laser sintering เป็นระบบการพิมพ์สามมิติที่ใช้กันทั่วไปในงานอุตสาหกรรม SLS จะใช้แสงเลเซอร์กำลังสูงในการหลอมรวมผงพลาสติก ผงพลาสติกส่วนที่ไม่ถูกหลอมจะทำหน้าที่เป็น support ให้ตัวงานในระหว่างที่พิมพ์ ทำให้ไม่ต้องสร้าง support ขึ้นมาอีก ทำให้ระบบนี้เหมาะกับงานที่มีรูปร่างซับซ้อน งานที่มีโครงสร้างอยู่ภายใน งานที่มีส่วนเว้า และงานที่มีผนังบาง งานที่ผลิตจากเครื่อง SLS จะมีคุณสมบัติเทียบเท่างานที่ผลิตจากเครื่องฉีดพลาสติกในโรงงานอุตสาหกรรม

งานพิมพ์จากเครื่อง SLS จะมีผิวที่หยาบเล็กน้อย แต่แทบจะไม่เห็นเส้นเลเยอร์เลย ภาพด้านบนพิมพ์จากเครื่อง Formlabs Fuse 1 วัสดุที่ใช้กับเครื่อง SLS มักจะเป็นไนลอน ซึ่งเป็นที่นิยมในงานวิศวกรรม มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม ไนลอนมีน้ำหนักเบา แข็งแรง ให้ตัวได้ แต่มีความคงตัวต่อแรงกระแทก สารเคมี ความร้อน แสงยูวี น้ำ และฝุ่น ด้วยราคาต่อชิ้นที่ถูกมาก ผลผลิตที่สูง และวัสดุพิมพ์ที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป ทำให้เครื่อง SLS เป็นที่นิยมของวิศวกรในการผลิตต้นแบบ และเป็นทางเลือกแทนการฉีดพลาสติก ในจำนวนน้อยๆ หรือช่วงสั้นๆ ก่อนการผลิตจริง

เปรียบเทียบระหว่างการพิมพ์ระบบ FFF, SLA, และ SLS

ต้นทุน และความคุ้มทุน

ท้ายที่สุดคุณควรเลือกเครื่องพิมพ์ที่เหมาะสมกับธุรกิจของคุณมากที่สุด ราคาของเครื่องพิมพ์ลดลงตลอดเวลา แต่ก็มีเครื่องรุ่นใหม่ๆ ที่มีคุณสมบัติเพิ่มขึ้นออกวางตลาดอยู่เสมอ เครื่องพิมพ์สามมิติทั้งสามระบบนี้สามารถหาซื้อได้ทั่วไปในราคาที่จับต้องได้

การคำนวณต้นทุนไม่ได้จบที่ราคาเครื่องเท่านั้น ค่าวัสดุพิมพ์ และค่าแรงงานก็เป็นส่วนสำคัญของต้นทุนต่อชิ้นเช่นกัน ตารางต่อไปนี้เป็นแยกรายละเอียดตามเทคโนโลยีของเครื่องพิมพ์

การอบรมสัมมนา Shining3D APAC

การอบรมสัมมนา Shining3D APAC

          Shining 3d เป็นหนึ่งในบริษัทของประเทศจีนที่มีอิทธิพลเกี่ยวกับเครื่องสแกนเนอร์ 3 มิติเป็นอย่างมากในเอเชียรวมถึงภายในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งที่ผ่านมาได้มีการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ตัวใหม่ ผลตอบรับเป็นที่ยอมรับทั้งในด้านของคุณภาพในการสแกน ความเร็วในการสแกน และโปรแกรมสามมิติ Solidedge ST10 ที่ใช้ในการ reverse engineering เพื่อนๆอาจจะรู้จักกันดีในแบรนด์ Einscan s series,Einscan pro series,Einscan pro2x series ซึ่งทาง Shining3d มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และเป็นโอกาสดีที่ทางบริษัท Shining 3d ได้มีการจัดอบรมสัมมนาขึ้นที่โรงแรม Pacific Regency Hotel Suite ณ ประเทศมาเลเซีย(30-31 May 2019) ที่ผ่านมา ไปชมภาพบรรยากาศกันเลยครับ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          จากการอบรมที่ผ่านมาทางบริษัท Shining 3d ได้มีการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่ทุกคนอาจจะคุ้นเคยกันดีใน Software ที่ชื่อ Geomagic  Design X ซึ่งโปรแกรมนี้มีมูลค่า License สูงถึงประมาณ 6 แสนบาท ซึ่งทาง Shining 3d ได้มีการจับมือกันกับบริษัท 3dsystems และเปิดตัวผลิตภัณฑ์ตัวใหม่ที่ชื่อว่า Geomagic Essential Software มาพร้อมกับฟังก์ชันที่ช่วยให้การทำงานสะดวกขึ้น อย่างเช่นการกำหนดค่าเริ่มต้นให้กับโมเดล(Set Origin),การปิดผิวแบบต่างๆ,รวมถึงการ Extract NURB และสามารถที่จะ export iges file ได้ด้วย ถือว่าเป็นอีกหนึ่ง Software ที่สามารถที่จะช่วยให้การทำงานง่ายขึ้นเยอะเลย 

   

 

ทำความรู้จักเครื่องพิมพ์สามมิติระบบ SLS

ทำความรู้จักเครื่องพิมพ์สามมิติระบบ SLS

การพิมพ์สามมิติแบบ Selective Laser Sintering (SLS) เป็นการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ หรือ additive manufacturing (AM) ซึ่งจะใช้แสงเลเซอร์ในการเผาผนึกผงพลาสติกให้เป็นก้อนแข็งตามรูปแบบไฟล์สามมิติที่เขียนขึ้นมา SLS เป็นระบบที่วิศวกรนิยมใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์มานานนับสิบปีแล้ว ด้วยต้นทุนที่ต่ำ ผลิตได้มาก และใช้วัสดุที่ช่วยให้ระบบนี้สามารถผลิตได้ตั้งแต่ต้นแบบที่ใช้งานได้ จนถึงการผลิตจำนวนน้อยๆ หรือผลิตสินค้าในช่วงรอยต่อก่อนการผลิตจำนวนมาก

ด้วยปัจจัยที่ทันสมัยของตัวเครื่อง ซอฟแวร์ และวัสดุพิมพ์ในปัจจุบัน ทำให้เครื่องพิมพ์ระบบ SLS สามารถเข้าถึงการผลิตในทุกกลุ่มธุรกิจ ทำให้หลายๆ บริษัทสามารถใช้เครื่องพิมพ์ระบบนี้ได้ง่ายกว่าเดิมที่กระจุกตัวอยู่แค่บริษัทหรือโรงงานขนาดใหญ่เท่านั้น

ในบทความนี้จะครอบคลุมถึงระบบการทำงานของ SLS รูปแบบต่างๆ วัสดุพิมพ์ และการเลือกงานที่เหมาะจะใช้ SLS มากกว่าเครื่องพิมพ์สามมิติระบบอื่น รวมถึงการผลิตแบบดั้งเดิม

จุดเริ่มต้นของระบบ SLS

Selective Laser Sintering (SLS) เป็นเทคนิคการพิมพ์แบบแรกๆ ของการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ ถูกพัฒนาขึ้นในช่วงกลางทศวรรษที่ 1980 โดย Dr. Carl Deckard และ Dr. Joe Beaman แห่งมหาวิทยาลัยเท็กซัส วิธีการของพวกเขาตอนนั้นตั้งใจจะจะทำงานกับวัสดุหลากหลายเช่นพลาสติก โลหะ แก้ว เซรามิก และวัสดุผสมต่างๆ ปัจจุบันเทคโนโลยีเหล่านี้ได้ถูกแบ่งแยกเป็นกลุ่มต่างๆ โดยเรียกรวมเป็นการหลอมผงวัสดุบนแท่นพิมพ์-การให้ความร้อนหลอมเหลวผงวัสดุเฉพาะจุดที่ต้องการ

การหลอมผงวัสดุบนแท่นพิมพ์ที่เป็นที่นิยมจะมีสองกลุ่มใหญ่ๆ คือกลุ่มที่ใช้พลาสติกเป็นวัสดุพิมพ์ จะเรียกว่า SLS และพวกที่ใช้ผงโละเป็นวัสดุพิมพ์ซึ่งจะเรียกว่า direct metal laser sintering (DMLS) or selective laser melting (SLM) ก่อนหน้านี้เครื่องพิมพ์ทั้งสองกลุ่มจะมีราคาสูงมาก และขั้นตอนการทำงานที่ยุ่งยาก จำกัดการทำงานอยู่กับการผลิตชิ้นส่วนที่ราคาแพงและจำนวนน้อยๆ เช่นชิ้นส่วนยานอวกาศ หรืออุปกรณ์ทางการแพทย์

เครื่องระบบนี้มีการพัฒนาเพิ่มขึ้นอย่างมากในปัจจบัน มันกำลังตามเครื่องพิมพ์ระบบอื่นเช่น stereolithography (SLA) และ fused filament fabrication (FFF) เพื่อให้เกิดการใช้งานอย่างแพร่หลาย เข้าถึงได้ง่าย และกระทัดรัดมากขึ้น

SLS ทำงานอย่างไร

เครื่องพิมพ์สามมิติแบบ SLS ใช้ลำแสงเลเซอร์ในการหลอมละลายผงพลาสติกที่มีความละเอียดมาก

ขั้นตอนการพิมพ์

  1. ผงพลาสติกถูกแผ่ไปบนแท่นพิมพ์เป็นชั้นบางๆ
  2. เครื่องพิมพ์จะอุ่นผงพลาสติกให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของพลาสติกเพียงเล็กน้อย นี่จะช่วยให้เลเซอร์ใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยเท่านั้นในการหลอมละลายผงพลาสติกในตำแหน่งที่ต้องการเพื่อให้แข็งตัว
  3. แสงเลเซอร์จะยิงเป็นรูปภาพตัดขวางของโมเดลไปที่ผงพลาสติก ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นจนถึงจุดหลอมเหลว ละลายผงพลาสติกเข้าด้วยกัน จนเกิดเป็นชิ้นส่วนของโมเดล ผงพลาสติกที่ไม่ถูกหลอมเหลวจะทำหน้าที่เป็นตัวรองรับส่วนอื่นๆ ของโมเดลไปในตัว ทำให้ไม่ต้องสร้างเสารองรับเพิ่มอีก
  4. จากนั้นแท่นพิมพ์จะขยับต่ำลงไป 1 ชั้น โดยทั่วไปจะมีระยะ 50 ถึง 200 ไมครอน ใบปาดจะเกลี่ยผงพลาสติกชั้นต่อไปทับบนชั้นที่พิมพ์เสร็จไปก่อนหน้า แล้วแสงเลเซอร์ก็จะยิงแสงไปหลอมละลายผงพลาสติกให้เป็นเนื้อเดียวกันกับชั้นล่าง
  5. กระบวนการจะดำเนินซ้ำไปอย่างนี้จนเสร็จสิ้น และต้องรอให้ผงพลาสติกเย็นตัวลงก่อนภายในเครื่องพิมพ์
  6. เมื่อเย็นแล้ว จะนำถังบรรจุโมเดลและผงพลาสติกไปแยกส่วน ทำความสะอาดผงที่เกินมา

SLS ใช้การยิงแสงเลเซอร์เพื่อหลอมละลายผงพลาสติกเพื่อขึ้นรูปวัตถุสามมิติ

การตกแต่งงานพิมพ์และขั้นตอนหลังจากการพิมพ์

ขั้นตอนหลังจากพิมพ์เสร็จแล้วใช้เวลาและแรงงานไม่มากนัก ทำให้เกิดความเสถียรของงานในกรณีที่พิมพ์เป็นจำนวนมาก

เมื่อการพิมพ์เสร็จสิ้นลงชิ้นงานจะถูกนำออกจากเครื่องพิมพ์ แยกออกจากภาชนะบรรจุผงพลาสติก ล้างผงส่วนที่ยังติดกับชิ้นงานออกไป ซึ่งโดยทั่วไปจะทำเสร็จในจุดเดียวโดยใช้ลมเป่า หรือเครื่องยิงทราย

ชิ้นงานที่พิมพ์จากเครื่องพิมพ์ SLS จะมีผิวที่ค่อนข้างหยาบ พอๆ กับกระดาษทรายความละเอียดปานกลาง วัสดุไนลอนสามารถทำงานต่อหลังจากพิมพ์เสร็จได้หลายอย่างเช่น การขัด ย้อม ลงสี เคลือบสี เคลือบโลหะ เชื่อมประกอบ และเคลือบกำมะหยี่

การนำผงพลาสติกกลับมาใช้ใหม่

ผงพลาสติกส่วนที่ไม่ได้ถูกใช้งานจะถูกนำไปกรองเพื่อนำเศษชิ้นใหญ่ๆ ออกไปแล้วนำกลับไปใช้ใหม่ได้ แต่คุณสมบัติจะด้อยลง จึงควรผสมผงพลาสติกใหม่เข้าไปเมื่อใช้งานไปได้สักระยะ การที่มันสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ทำให้ระบบ SLS เป็นระบบการผลิตที่ทำให้เกิดการสูญเสียน้อยที่สุดระบบหนึ่ง

SLS แบบต่างๆ

เครื่องพิมพ์ระบบ SLS ทุกเครื่องจะมีโครงสร้างเดียวกันกับที่อธิบายไปแล้วข้างต้น ความแตกต่างหลักจะอยู่ที่ชนิดของเลเซอร์ และขนาดที่พิมพ์ได้ แต่ละเครื่องจะมีระบบควบคุมอุณหภูมิ การเกลี่ยผงวัสดุ และการสร้างเลเยอร์ที่ต่างกัน

SLS จะมีการควบคุมที่แม่นยำและเที่ยงตรงอย่างสูง อุณหภูมิของผงวัสดุในส่วนของชิ้นงาน (ที่ยังพิมพ์ไม่เสร็จ) จะถูกควบคุมไว้ให้ไม่เกิน 2 °C ในระหว่างขั้นตอนการให้ความร้อนล่วงหน้า การขึ้นรูป และการจัดเก็บก่อนการนำออกมาจากเครื่อง เพื่อป้องการบิดตัว ลดแรงเค้น และการเสียรูปจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

SLS ระดับอุตสาหกรรม

เครื่องพิมพ์ SLS ระดับอุตสาหกรรมถูกใช้ในการผลิตสินค้าที่หลากหลายตั้งแต่อะไหล่สำหรับโรงงานผลิตรถบรรทุกระดับโลก จนถึงชิ้นส่วนสั่งทำสำหรับเสื้อผ้า เครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่ที่สุดสามารถพิมพ์ได้ถึงขนาด 1 เมตรเลยทีเดียว

เครื่องพิมพ์ SLS ระดับอุตสาหกรรมอาจจะใช้หัวเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์กำลังสูงหัวเดียว หรือหลายหัวก็ได้ ยิ่งขนาดพิมพ์ที่ใหญ่ขึ้น ระบบต่างๆ ก็จะมีความสลับซับซ้อนมากขึ้นตาม เครื่องพิมพ์ SLS ระดับอุตสาหกรรม ต้องการสภาพแวดล้อมในการพิมพ์ที่อยู่ในสภาวะเฉื่อย โดยใช้ก๊าซเฉื่อยเช่นไนโตรเจน หรือก๊าซชนิดอื่นเพื่อป้องกันวัสดุเกิดการทำปฎิกิริยากับอ็อกซิเจน และเสื่อมสภาพลง ดังนั้นเครื่องพิมพ์ SLS ระดับอุตสาหกรรมจึงต้องมีระบบจัดการก๊าซที่เหมาะสม รวมทั้งการใช้กำลังไฟฟ้าอย่างมากอีกด้วย แม้แต่เครื่องที่เล็กที่สุดของเครื่องพิมพ์ SLS ระดับอุตสาหกรรมก็ต้องการพื้นที่วางเครื่อง 10 ตารางเมตรเป็นอย่างน้อย

SLS แบบตั้งโต๊ะ

SLS แบบตั้งโต๊ะสามารถพิมพ์งานได้คุณภาพเทียบเท่าเครื่องระดับอุตสาหกรรม ในขนาดที่กระทัดรัดกว่าและจัดการได้ง่ายกว่า

SLS แบบตั้งโต๊ะไม่จำเป็นต้องมีระบบพื้นฐานพิเศษใดๆ และสามารถตั้งอยู่บนโต๊ะทำงานได้เลย

SLS แบบตั้งโต๊ะใช้เลเซอร์แบบไดโอด หรือแบบไฟเบอร์ แทนการใช้เลเซอร์แบบ CO2 เนื่องจากให้คุณภาพแสงเทียบเท่ากันแต่ต้นทุนถูกกว่า

ด้วยขนาดที่เล็กกว่าจึงใช้พลังงานในการทำความร้อนน้อยกว่า และด้วยการที่ใช้เวลาในการยิงแสงน้อยกว่าจึงไม่จำเป็นต้องใช้ก๊าซเฉื่อย และอุปกรณ์พิเศษในการควบคุมก๊าซใดๆ โดยภาพรวมการใช้พลังงานน้อยทำให้สามารถใช้ไฟฟ้าที่มีอยู่ในบ้านได้เลย

SLS แบบตั้งโต๊ะจะพิมพ์งานได้เล็กกว่า และช้ากว่าเล็กน้อย เมื่อเทียบกับเครื่องพิมพ์ขนาดเล็กที่สุดของเครื่องระดับอุตสาหกรรม แต่ก็จะได้เปรียบเรื่องพื้นที่ตั้งเครื่องที่น้อยกว่า และต้นทุนที่ถูกกว่า

การเปรียบเทียบเครื่องพิมพ์ SLS

เปรียบเทียบจากเครื่อง Formlabs Fuse 1 แบบตั้งโต๊ะ กับเครื่อง SLS ระดับอุตสาหกรรมของ EOS และ 3D Systems

Nylon: วัสดุสำหรับต้นแบบและผลิตภัณฑ์

วัสดุหลักที่ใช้ในเครื่อง SLS คือ nylon เป็นพลาสติกวิศวกรรมที่นิยมใช้อย่างแพร่หลายเนื่องด้วยน้ำหนักที่เบา แข็งแรง ยืดหยุ่นได้ มีความคงตัวต่อแรงแรงกระทำ สารเคมี อุณหภูมิ แสงยูวี น้ำ และความสกปรก

Nylon เป็นวัสดุในอุดมคติในการผลิตสินค้าต่างๆ ตั้งแต่งานวิศวกรรม สินค้าอุปโภค จนถึงผลิตภัณฑ์ด้านดูแลสุขภาพ

Nylon เป็นเทอร์โมพลาสติกที่สังเคราะห์ขึ้น เป็นพลาสติกในตระกูลโพลีอามายด์ มีสองชนิดที่ใช้ในเครื่องพิมพ์ SLS คือ Nylon 11 and 12, หรือ PA11 and PA12

PA เป็นตัวย่อของ Polyamind และตัวเลขหมายถึงจำนวนอะตอมของคาร์บอนในวัสดุนั้น ทั้งคู่มีคุณสมบัติเหมือนกัน PA11 จะมีความยืดหยุ่น และทนแรงกระทำได้ดีกว่าเล็กน้อย ในขณะที่ PA12 แข็งแรงกว่า ทนการเสียดสีได้ดีกว่า และมีความเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อในร่างการ

คุณสมบัติของ Nylon ที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ SLS

Nylon 11 และ 12 เป็นผงวัสดุเดี่ยว แต่เครื่องพิมพ์ SLS สามารถพิมพ์ 2 วัสดุได้ เช่นผงที่มีการเคลือบ หรือผงที่ผสมสารอื่น Nylon ที่ผสมด้วย aluminide หรือคาร์บอน หรือแก้ว ถูกพัฒนามาเพื่อให้เกิดคุณสมบัติด้านความแข็งแรง ความแกร่ง หรือความยืดหยุ่น การใช้สองวัสดุผสมนี้ วัสดุที่มีค่า Glass transition ที่ต่ำกว่าจะหลอมเหลวและเชื่อมวัสดุทั้งสองเข้าด้วยกัน

ทำไมจึงควรใช้ SLS?

วิศวกรจะเลือกใช้ SLS เมื่อต้องการอิสระในการออกแบบ ผลผลิตจำนวนมาก ราคาต้นทุนต่อหน่วยต่ำ และมีอัตราการพิมพ์สำเร็จสูง

อิสระในการออกแบบ

ระบบการพิมพ์สามมิติส่วนใหญ่เช่น stereolithography SLA หรือ fused filament fabrication FFF ต้องมีการสร้าง support  เพื่อรองรับส่วนที่ยื่นไปในอากาศ หรือ overhang

SLS ไม่ต้องการโครงสร้าง support เนื่องจากผงพลาสติกรอบๆ ชิ้นงานที่ไม่ถูกแสงเลเซอร์จะทำหน้าที่เป็น support ไปในตัว SLS ช่วยให้พิมพ์งานที่ก่อนหน้านี้แทบเป็นไปไม่ได้ที่จะพิมพ์ขึ้นมาเช่น ชิ้นส่วนที่เกี่ยวติดกัน หรือชิ้นส่วนที่ขยับได้ หรืองานออกแบบที่มีความซับซ้อนมากๆ

เฝือกมือที่ออกแบบเป็นรูปร่างซับซ้อนเพื่อลดน้ำหนักของตัวมัน

ปกติแล้ววิศวกรจะออกแบบโดยคิดถึงการกระบวนการผลิตในขั้นสุดท้ายไว้ล่วงหน้า หรือที่เรียกว่า design for manufacturing (DFM) เมื่อเครื่องพิมพ์สามมิติถูกใช้เพียงเพื่อสร้างต้นแบบเท่านั้น การออกแบบจึงถูกจำกัดด้วยวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม

แต่เมื่อมีเครื่องพิมพ์แบบ SLS เริ่มจับต้องได้ และมีการใช้งานที่หลากหลายขึ้น จึงเป็นสิ่งที่จะปลดปล่อยข้อจำกัดในการออกแบบของวิศวกร SLS มีความสามารถที่จะพิมพ์งานที่มีความซับซ้อนมากๆ ได้ในการพิมพ์ครั้งเดียว ซึ่งโดยปรกติจะต้องผลิตเป็นจำนวนหลายชิ้นมาประกอบกัน ทำให้ลดจุดอ่อนในงาน และลดเวลาการประกอบได้มาก

SLS สามารถช่วยให้การออกแบบ generative design เป็นไปได้อย่างเต็มความสามารถ ด้วยโครงสร้างที่เบา มีความซับซ้อนของโครงสร้าง รูปร่างของชิ้นงาน ซึ่งไม่สามารถผลิตได้ด้วยกรรมวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม

ผลผลิต และอัตราการผลิตต่อเนื่องที่สูงขึ้น

SLS เป็นระบบการพิมพ์สามมิติที่เร็วที่สุดสำหรับชิ้นส่วนที่สามารถนำไปใช้ได้จริง ต้นแบบที่ทนทาน และผลิตภัณฑ์สำหรับลูกค้า แสงเลเซอร์ที่ใช้ในการพิมพ์มีความเร็วสูง ความแม่นยำสูงกว่าเครื่องพิมพ์แบบเส้นพลาสติกอย่างมาก

การพิมพ์ชิ้นงานจำนวนมากในคราวเดียวสามารถวางให้ชิดเกือบติดกันได้ ผู้ใช้งานสามารถกำหนดตำแหน่งของแต่ละชิ้นได้ในซอฟแวร์เพื่อให้พิมพ์ได้เต็มพื้นที่ และเหลือช่องว่างน้อยที่สุดได้

SLS ยอมให้วางชิ้นงานในห้องพิมพ์ให้ชิดกันเพื่อพิมพ์งานจำนวนมากในครั้งเดียวเพื่อลดเวลาการทำงาน

ผู้ใช้งานสามารถเพิ่มชิ้นงานในระหว่างที่เครื่องกำลังพิมพ์อยู่ได้ ช่วยให้เพิ่มโอกาสได้งานที่ถูกแก้ไขในนาทีสุดท้าย หรือเพิ่มชิ้นส่วนต่อเนื่องลงไป

วัสดุที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าคงทนยาวนาน

หัวใจสำคัญของการพิมพ์ SLS ให้ใช้งานได้และทนทานคือตัววัสดุ Nylon เป็นวัสดุที่ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นพลาสติกที่มีคุณภาพสูง การใช้เลเซอร์หลอมละลายผงไนลอนทำให้ได้เนื้องานเต็มเกือบ 100% ใกล้เคียงกับการขึ้นรูปด้วยวิธีการฉีดพลาสติด (Injection moulding)

ฝาครอบสว่านพิมพ์ด้วย Nylon PA 12 สามารถทำการแต่งผิวเพื่อให้มีความเรียบ และดูมีราคา

Nylon เป็นวัสดุที่ดีมากที่ใช้ทดแทนพลาสติกในกระบวนการฉีดพลาสติก มันสามารถทำจุดหมุน บานพับที่ขยับได้ การประกบล็อก หรือข้อต่อเชิงกลแบบต่างๆ ไนลอนสามารถผลิตงานที่มีความคงทนที่ยาวนานกว่าการขึ้นรูปสามมิติด้วยระบบอื่นมาก

ราคาต้นทุนต่อชิ้นต่ำ

การคำนวณต้นทุนต่อชิ้นจะมี 3 องค์ประกอบคือ ความเป็นเจ้าของเครื่องมือ วัสดุ และแรงงาน

  • ความเป็นเจ้าของเครื่องมือ จำนวนชิ้นงานที่ผลิตได้มากกว่าตลอดอายุการใช้งานของมันจะมีผลให้ต้นทุนต่อหน่วยยิ่งลดลง และยิ่งทำให้คืนทุนได้เร็วขึ้น ความเร็วในการกวาดแสงเลเซอร์ การวางชิ้นงานที่ชิดกันมากๆ ได้ และขั้นตอนง่ายๆ การทำงานหลังจากการพิมพ์ทำให้ SLS มีผลผลิตที่สูงที่สุดเมื่อเทียบกับการพิมพ์สามมิติแบบอื่นๆ
  • วัสดุ ในขนณะที่เครื่องพิมพ์สามมิติส่วนใหญ่จะใช้วัสดุเฉพาะของตนเอง ไนลอนเป็นพลาสติกทั่วไปที่มีการผลิตจำนวนมากสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ ดังนั้นมันจึงราคาถูกมาก นอกจากนี้ในการพิมพ์ยังไม่ต้องใช้ support และผงไนลอนก็สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ทำให้เกิดความสูญเสียน้อยที่สุด
  • แรงงาน จุดด้อยของการพิมพ์สามมิติระบบอื่นคือแรงงานที่ต้องใช้ภายหลังจากการพิมพ์ชิ้นงานเสร็จแล้ว ซึ่งมีขั้นตอนและใช้เวลามาก ทำให้ต้นทุนส่วนนี้ค่อนข้างสูง ส่วน SLS มีขั้นตอนง่ายๆ หลังจากพิมพ์เสร็จแล้ว

ลดขั้นตอนการพัฒนาสินค้า

SLS ช่วยให้วิศวกรทำต้นแบบงานในช่วงการออกแบบ จากนั้นก็ใช้เครื่องพิมพ์ และวัสดุเดิมเพื่อผลิตสินค้าสำหรับผู้บริโภคได้เลย SLS ไม่ต้องการอุปกรณ์ เครื่องมือ เครื่องจักรราคาแพงที่ใช้เวลาเตรียมนานเหมือนการผลิตแบบดั้งเดิม การพัฒนาผลิตภัณฑ์สามารถเสร็จสิ้นได้ภายในเวลาไม่กี่วันเท่านั้น ทำให้ลดเวลาการพัฒนาสินค้าลงไปได้มาก

ด้วยเหตุผลต่างๆ ดังที่กล่าวมา เครื่องพิมพ์สามมิติระบบ SLS จึงสามารถเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของการใช้เครื่องฉีดพลาสติกเพื่อผลิตสินค้า เพราะมันประหยัดกว่ามากในกรณีที่ผลิตจำนวนไม่มาก หรือระยะสั้นๆ

พบกับเครื่อง Fuse 1

เครื่อง SLS ถูกจำกัดการใช้งานด้วยราคาของตัวเครื่องที่สูงกว่า $200,000 แต่ด้วยเครื่อง Fuse 1 ทำให้ธุรกิจจำนวนมากเข้าถึงการใช้งานเครื่องพิมพ์ SLS ได้ง่ายขึ้น