เครื่องพิมพ์3มิติ, ปริ้น3มิติ ระบบ FDM, DLP, SLA สแกนเนอร์ 3มิติ
ก่อนอื่นบทความนี้เป็นการถอด Video แสดงขั้นตอนการทำงานของเครื่องให้เห็น Process ทั้งหมดเลยก็ว่าได้
Pre-Printing Process
Printing Process
Post-Printing Process
สนใจเครื่อง WaxJet400/410 โปรดติดต่อ 096-140-0420
ซัพพอร์ตแบบจุดสัมผัสเล็ก ใน PreForm 3.4.6
Formlabs ได้เผยแพร่โปรแกรม PreForm 3.4.6 ที่มีคำสั่งใหม่ในการสร้างซัพพอร์ตที่เล็กมาก สำหรับเรซินชนิด Castable Wax Resin ช่วยให้การซัพพอร์ตรายละเอียดเล็ก ๆ ทำได้ดีมากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะลวดลายแบบเส้นลวด นอกจากนี้การตัดออกก็ง่ายขึ้นมาก แทบจะไม่ต้องตกแต่งเพิ่มเลย
โดยทั่วไปช่างหล่อ และ นักออกแบบเครื่องประดับจะทำงานกับส่วนเล็ก ๆ และมีรายละเอียดมาก ๆ อย่างระมัดระวัง แม้การกำหนดซัพพอร์ตสำหรับงานที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติก็จะต้องกำหนดเอง มากกว่าที่จะให้โปรแกรมสร้างให้ แต่ในโปรแกรม PreForm 3.4.6 มีการปรับปรุงการสร้างซัพพอร์ตอัตโนมัติ ให้มีปลายที่ติดกับเนื้องานขนาดเล็กมาก ซึ่งออกแบบให้เหมาะกับงานจิวเวลรี่โดยเฉพาะ ช่วยให้งานหลังพิมพ์ง่าย และใช้เวลาน้อยลงอย่างมาก
ในงานจิวเวลรี่ที่การใช้ซัพพอร์ตไม่ใช่เพื่อการรับแรงดึงจากเครื่อง เพราะเครื่อง Form 3 มีระบบแรงดึงต่ำอยู่แล้ว การสร้างซัพพอร์ตก็เพื่อประคองในส่วนที่ลอยอยู่เท่านั้น ซัพพอร์ตรุ่นใหม่นี้จึงมีขนาดเล็กลง และไม่จำเป็นต้องมีการทำคานเชื่อมระหว่างเสา ทำให้ลดเวลา และเรซินที่ซึ่งเป็นต้นทุนในการทำงานลงไปได้มาก มื่อพิมพ์เสร็จแล้วคุณสามารถดึงงานออกจากซัพพอร์ตได้เลย หรืออาจจะตัดทีละเสาในกรณีที่งานทีรายละเอียดเล็กมาก
จุดสัมผัสของซัพพอร์ตแบบทั่วๆ ไปจะทำให้เกิดหลุมบนผิวงานซึ่งทำให้งานเสียหาย และการซ่อมแซมก็ทำได้ยาก แต่จุดสัมผัสของซัพพอร์ตแบบใหม่นี้จะเหลือเป็นตุ่มเล็กๆ ช่วยให้การตกแต่งง่ายขึ้นมาก และจุดสัมผัสเล็กนี้ยังทำให้การพิมพ์หนามเตย หรือตัวอักษรง่าย และมีคุณภาพมากขึ้นด้วย
ลองใช้กันดูได้เลย โดยดาวน์โหลดฟรีจากที่นี่
ในปัจจุบันที่สถานการณ์ไวรัสโควิด-19 กำลังแพร่ระบาดไปทั่วโลก ทำให้หลายอย่างขาดตลาด เช่นหน้ากากอนามัย เจลล้างมือ เป็นต้น ซึ่งเจลล้างมือ และแอลกอฮอล์ฆ่าเชื้อโรคก็เป็นที่ต้องการอย่างมากทั้งในการแพทย์และประชาชนทั่วไป
IPA หรือ Isopropyl Alcohol ซึ่งใช้ซ่าเชื้อโรคในเครื่องมือแพทย์เป็นหลักมีการใช้งานในปริมาณที่สูงขึ้นจนแทบหมดไปจากตลาด ทำให้ผู้ใช้งานเครื่องพิมพ์สามมิติชนิด SLA / DLP ได้รับผลกระทบ ไม่สามารถหาซื้อมาใช้เพื่อล้างชิ้นงานหลังจากพิมพ์เสร็จแล้วได้
อันที่จริงเรายังสามารถใช้สารเคมีตัวอื่นทดแทนการใช้ IPA ได้ นั่นคือ Tripropylene glycol monomethyl ether (TPM) มันสามารถล้างเรซินออกจากชิ้นงานได้ดี และมีข้อดีอีกหลายอย่างดังนี้
ส่วนข้อด้อยของ TPM ในการใช้งานกับเรซินมีดังนี้
จงเลือกใช้ TPM
จงเลือกใช้ IPA
นอกจากนี้ยังมี Maker อีกหลายคนที่แนะนำน้ำยาล้างเรซินชนิดอื่น ๆ เช่น
น้ำยาขจัดคราบไขมันในครัวเรือน น้ำยาล้างห้องน้ำ และอื่น ๆ ลองดูวิดีโอนี้ประกอบได้เลยครับ
Yuko Oda มีพื้นฐานในด้านวิจิตรศิลป์ เธอได้รับวุฒิปริญญาโทด้านประติมากรรมจาก Rhode Island School of Design จากนั้นเธอก็ไปทำงานในนิวยอร์คกับสถาบัน New York Institute of Technology (NYIT) ที่นั่นทำให้เธอได้ใช้เครื่องพิมพ์สามมิติเป็นครั้งแรก ซึ่งเป็นระบบเส้นพลาสติก (FFF) และเครื่องระบบ Stereolithography (SLA) ก่อนที่จะร่วมงานกับมหาวิทยาลัย Massachusetts Lowell (UMass Lowell) ในปี 2017 ทุกวันนี้วิทยาลัยต่าง ๆ มีการนำการพิมพ์สามมิติมาใช้ในการเรียนมากขึ้น ตั้งแต่การออกแบบ ไปจนถึงงานแอนนิเมชั่น และการปั้น เป็นการส่งเสริมนักเรียน และปรับปรุงหลักสูตรให้ทันกับเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่กำลังเปลี่ยนไปจากการปฏิบัติแบบเดิมๆ
เทคโนโลยี และศิลปะที่ UMass Lowell
Yuko and students print projects on Form 2. Photo Credit: Jim Higgins
เครื่องพิมพ์สามมิติเริ่มเป็นสิ่งที่เห็นได้ทั่วไปในวิทยาลัย และโรงเรียนเทคนิคต่าง ๆ ทั่วโลก และนักศึกษาจำนวนมากได้ผสมผสานเทคโนโลยีนี้เข้ากับแผนการศึกษาของพวกเขา ขณะนี้การมีเครื่องพิมพ์สามมิติในที่ทำงานเป็นเรื่องปรกติแล้ว ดังนั้นสถานศึกษาก็จะต้องเตรียมความพร้อมให้นักศึกษาสำหรับการเริ่มงานในอนาคตซึ่ง UMass Lowell มีความตั้งใจจะให้การปั้น และการออกแบบสามมิติมีความทันสมัยกับศตวรรษที่ 21 เมื่อ Yuko เข้ามาทำงาน เธอเริ่มสั่งซื้อเครื่องพิมพ์สามมิติชนิดต่างๆ เข้ามาใช้งาน
Yuko ได้นำเอาความหลงไหลในศิลปะ และเทคโนโลยีเข้ามาในห้องเรียนที่เธอสอนด้านประติมากรรม การขึ้นรูปสามมิติและแอนนิเมชั่น และสื่อเชิงโต้ตอบ นักศึกษารู้ดีว่าพวกเขาต้องเรียนรู้และเข้าใจ แอนนิเมชั่นสามมิติ และการขึ้นรูปสามมิติ เพื่อการทำงานในหลากหลายสาขาอาชีพ รวมถึงการออกแบบในภาพยนตร์ ซึ่งความสามารถด้านการขึ้นรูปสามมิติเป็นสิ่งที่จำเป็นมากในทุกสตูดิโอ
UMass Lowell ต้องการติดปีกให้กับนักศึกษาด้วยทักษะความชำนาญที่จำเป็นเพื่อเป็นการนำตลาดแรงงานไปสู่การใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ ด้วยการแนะนำของ Yuko นักศึกษาก็เริ่มเห็นว่าปัจจุบันมีความต้องการทักษะด้าน 3D เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น การตัดสินใจซื้อสินค้าของผู้บริโภคมีอิทธิพลจากการออกแบบบรรจุภัณฑ์ และการพิมพ์สามมิติช่วยให้ได้งานต้นแบบเหมือนจริงเร็วขึ้น ลดเวลาการวางตลาด และเพิ่มยอดขาย
โครงงาน Sculpture I VR โดย UML Art และ Cecilia Chi นักศึกษาผู้ออกแบบ
เครื่องพิมพ์ของ Formlabs ให้งานพิมพ์ที่มีคุณภาพสูง ผิวเรียบ มีความขนาดที่ถูกต้อง ทำให้การทำงานขั้นต่อไปง่ายขึ้นมาก ทำให้นักศึกษามีประสบการณ์กับเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ซึ่งมีใช้อยู่ในบริษัทชั้นนำเช่น New Balance และ Ashley Furniture
นักศึกษาสามารถสร้างสรรค์งานที่วิจิตรอย่าเหลือเชื่อนี้ได้ด้วยการใช้เครื่องพิมพ์ของ Formlabs นักศึกษาผู้ออกแบบ Alex Twyman
Yuko ยังคงสร้างงานศิลปะของเธอแม้กระทั่งนอกเวลางาน เธอสร้างสรรค์งานหลากหลายแบบ ทั้งในรูปทรงแบบออแกนนิค และอินออแกนนิค ซึ่งสะท้อนถึงสิ่งที่มนุษย์ทำขึ้น (เช่นขยะ) ทำร้ายโลกของเรา เธอยังศึกษาถึงสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นและธรรมชาติจะอยู่ร่วมกันได้อย่างไร
รูปด้านบนเป็นโครงงานที่เธอให้ชื่อว่า Darkness Meets Light ฐานสีขาวหมายถึงรังไหมเป็นจุดเริ่มต้นของชีวิตทำจากปูน ในขณะที่ชิ้นสีดำซึ่งหมายถึงปีกผีเสื้อพิมพ์ด้วยเรซินสีดำ
อีกหนึ่งผลงานของเธอให้ชื่อว่า หยาดน้ำค้างยามเช้า – Morning Dew เป็นส่วนผสมระหว่างใบไม้ธรรมชาติ กับหยดน้ำค้างที่พิมพ์จากเครื่องพิมพ์สามมิติ
ผลงานนี้เกิดจากการที่เธอเดินออกมานอกบ้านในเช้าวันหนึ่ง และเห็นหยดน้ำค้างบนใบไม้ จึงเกิดแรงบันดาลใจจากความสวยงามที่เรียบง่ายของธรรมชาติ
สำหรับผู้ที่เริ่มก้าวเข้ามาในวงการพิมพ์สามมิติ อาจจะสนุกไปกับการโหลดโมเดลที่ถูกใจมาพิมพ์ แต่เมื่อถึงจุดหนึ่งโมเดลสำเร็จรูปนั้นอาจจะไม่ตอบโจทย์ความต้องการหลายๆ ด้าน ไม่ว่างาน หรือเรื่องส่วนตัว ดังนั้นการที่เราสามารถออกแบบ และสร้างโมเดลของเราเองได้ก็เป็นสิ่งที่ควรจะพิจารณา
ในปัจจุบันมีโปรแกรม 3D อยู่มากมายจนน่าเวียนหัว เราได้จัดประเภทของโปรแกรมมาให้ดูแบบง่าย ๆ คุณสามารถเลือกแบบที่ตัวเองชอบ และถนัดเพื่อสร้างสรรค์ผลงานของตัวเอง และยังอาจจะใช้เป็นช่องทางทำเงินได้อีกด้วย
รายการข้างต้นเป็นเพียงทางเลือกที่คนทั่วไปนิยม และเราเห็นว่าเป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้งานเริ่มต้นเรียนรู้ได้ง่าย และเร็วที่สุด อย่างไรก็ตามยังมีรายละเอียดเพิ่มเติมที่ต้องพิจารณาในการเลือกโปรแกรมอีกเพื่อให้เข้ากับความถนัดส่วนตัว หากต้องการทราบรายละเอียดมากกว่านี้โปรดเข้าไปดูได้ที่ reddit.com/r/3Dprinting/wiki/makingmodels
การปรับระดับแท่นพิมพ์ เป็นเรื่องหนึ่งที่มีความสำคัญมาก เทียบเท่ากับฐานรากของอาคารเลยทีเดียว แต่ก็เป็นสิ่งที่คนส่วนใหญ่มักจะละเลยขั้นตอนนี้ไป ลองกลับมาใส่ใจกับการปรับระดับแท่นพิมพ์เพื่องานที่มีคุณภาพดีกว่ากันเถอะ
ในการออกแบบเพื่อการพิมพ์สามมิติ จะมีข้อควรระวัง และข้องแนะนำอย่างไรบ้าง เรารวบรวมมาให้แล้วครับ
ในตลาดมีเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติหลายระบบ ทำความคุ้นเคยเกี่ยวกับความแตกต่างของแต่ละระบบเพื่ออธิบายว่าคุณคาดหวังอะไรจากการพิมพ์ซึ่งเป็นการตัดสินใจครั้งสุดท้ายกับเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับแอปพลิเคชั่นของคุณSLA (Stereolithography) และ DLP (Digital light processing) การพิมพ์ใน 2 รูปแบบนี้เป็นการพิมพ์ที่เป็นที่รู้จักโดยทั่วไปสำหรับการพิมพ์เรซิ่น การพิมพ์เรซิ่นเป็นที่นิยมในการผลิตชิ้นงานที่มีความแม่นยำสูงแบบ ISOTROPIC และต้นแบบที่เป็นรูปแบบตัน และชิ้นส่วนของหลายๆวัสดุกับงานที่อาศัยความละเอียดและพื้นผิวที่เรียบในขณะที่เทคโนโลยีเหล่านี้เคยมีความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายที่สูง แต่ในปัจจุบันรูปแบบของเครื่อง SLA และ DLP ขนาดเล็ก ที่สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ได้มาตรฐานอุตสาหกรรมซึ่งอยู่ในราคาที่สามารถจับต้องได้และกับความสามารถรอบด้านที่ไม่มีใครเทียบได้ด้วยวัสดุการพิมพ์ที่หลากหลายการทำงานทั้ง 2 ระบบ โดยอาศัยแหล่งกำเนิดของแสง SLA ใช้แสงเลเซอร์และ DLP ใช้โปรเจคเตอร์ สำหรับวัตถุที่มีความหนาของแต่ละชั้นบางซ้อนกันเพื่อสร้างเป็นของแข็ง ในหลักการใกล้เคียงกันมาก และ 2 เทคโนโลยีให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันในคำแนะนำนี้ จะพูดถึงรายละเอียดและเปรียบเทียบในรูปแบบของความละเอียด ความแม่นยำ ขนาดของชิ้นงานที่พิมพ์ได้ ความเร็วในการพิมพ์ ขั้นตอนในการทำงานและอีกมากมาย
SLA Printer ทำงานอย่างไร
เครื่องพิมพ์ของ SLA ประกอบด้วยถาดเรซิ่นกับฐานที่โปร่งใสและพื้นผิวที่ไม่ติด ซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นผิวแยกสำหรับรองรับเรซิ่นเหลวเพื่อให้ขณะพิมพ์สามารถแยกชั้นที่เกิดขึ้นใหม่ได้อย่างอ่อนโยน
กระบวนการการพิมพ์เริ่มจากแท่นพิมพ์ชิ้นงาน(4) เคลื่อนลงมาใกล้ถาดเรซิ่น(9) และมีระยะห่างระหว่างแท่นพิมพ์ชิ้นงานกับถาดเรซิ่นเท่ากับ Layer Height หรือที่เรียกกันว่าความละเอียดของชิ้นงาน และด่านล่างของถาดเรซิ่น เลเซอร์จะยิงไปที่กระจก 2 บาน กัลวานอมิเตอร์กำหนดพิกัดของแสงให้ถูกต้องบนกระจก แสงส่องผ่านด้านล่างของถาดเรซิ่นและทำให้เรซิ่นชั้นนั้นๆแข็งตัวชั้นที่ถูกทำให้แข็งตัวแล้วจะแยกออกจากด้านล่างของถาดน้ำยาเรซิ่นและแท่นพิมพ์เคลื่อนที่ขึ้นเพื่อให้เรซิ่นที่เกาะอยู่ที่ตัวงานไหลลงไปที่ถาดเรซิ่นด้านล่าง การทำงานจะเป็นในลักษณะนี้จนกว่าจะปริ้นงานเสร็จ LFS (Low Force Stereolithography) เทคโนโลยี สามารถใช้งานได้ใน Form3 และ Form3L นี่คือเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในรุ่นต่อๆไปในเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่เป็นเทคโนโลยี LFS ในส่วนของเลนส์ประกอบไปด้วย LPU(Light Processing Unit) ภายใน LPU ตำแหน่งของกัลวานอมิเตอร์มีความหนาแน่นของเลเซอร์สูงในแกน Y ผ่านทะลุไปยังตัวกรอง และพุ่งไปยังกระจกพับได้และกระจกที่เป็นพาราโบลิกเพื่อความสม่ำเสมอในการรับแสงที่ตั้งฉากกับระนาบที่ใช้ในการสร้างงานและทำให้มั่นใจในเรื่องของความแม่นยำ การเคลื่อนที่ของ LPU ในแกน x ชิ้นงานที่ถูกพิมพ์จะหลุดออกมาจากด้านล่างของถาดเรซิ่นในส่วนที่มีความยืดหยุ่นซึ่งลดแรงอย่างมากระหว่างกระบวนการการพิมพ์
เทคโนโลยีการพิมพ์ LFS ที่ใช้แรงน้อยมากในระหว่างการพิมพ์ การใช้ถาดเรซิ่นที่มีความยืดหยุ่นและการยิงแสงที่ลักษณะเป็นเส้นตรงมีผลทำให้ได้ผิวชิ้นงานที่มีคุณภาพและความแม่นยำในการพิมพ์ นี่คือพัฒนาการของเครื่องพิมพ์ระบบ SLA ในด้านของคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำในการพิมพ์ แรงที่ใช้น้อยลงในการพิมพ์ทำให้ Support ของชิ้นงานแกะออกได้ง่าย และกระบวนการนี้เป็นสัญญาณที่ดีสำหรับการขยายความเป็นไปได้เกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้มากขึ้นสำหรับอนาคต
DLP ทำงานอย่างไร
การทำงานเหมือนกับ SLA เครื่องพิมพ์ 3 มิติระบบ DLP ชิ้นงานจะถูกสร้างขึ้นรอบๆถาดเรซิ่นกับด้านล่างของถาดที่โปร่งแสงและแท่นพิมพ์ชิ้นงานเคลื่อนลงมาใกล้กับถาดเรซิ่นเพื่อสร้างชิ้นงานที่กลับหัว การทำงานของเครื่องเป็นชั้นต่อชั้นความแตกต่างระหว่างแสงที่ใช้งาน เครื่องพิมพ์ระบบ DLP ใช้โปรเจคเตอร์ในการฉายเพื่อทำให้ชิ้นงานในชั้นนั้นแข็งตัวทั้งหน้าตัดของชิ้นงาน
การประมวลผลด้วยแสง ประกอบด้วยกระจกขนาดเล็กวางลงบนชิบเซมิคอนดักเตอร์ การสลับระหว่างกระจกชิ้นเล็กๆและเลนส์ที่แสงส่องโดยตรงไปยังด้านล่างของถาดเรซิ่นหรือแผ่นระบายความร้อนกำหนดแกนที่น้ำยาเรซิ่นถูกทำให้แข็งภายในชั้นนั้นๆเพราะว่าโปรเจคเตอร์คือหน้าจอประมวลผลด้วยดิจิตอล ภาพในแต่ละชั้นประกอบด้วยหลาย pixel ผลลัพธ์ใน 3 มิติ การขึ้นรูปแต่ละชั้นจากลูกบาศก์ถูกเรียกว่า Voxel (ปริมาตรที่เล็กที่สุดที่รวมตัวกันเป็นภาพสามมิติ)
SLA VS DLP
ความละเอียด
ความละเอียดมีหลายค่าให้เลือกใช้มากกว่าใน spec sheet ซึ่งหน่วยพื้นฐานของ SLA และ DLP จะแตกต่างในด้านของรูปทรง สามารถทำงานที่ยากเมื่อเปรียบเทียบกับความแตกต่างของเครื่องโดยเฉพาะค่าบางค่า ในการพิมพ์งาน 3 มิติ จะมี 3 มิติให้พิจารณาเป็นหลัก 2 ระนาบ(X และ Y) และแกน Z ซึ่งจะเป็นแกนในแนวตั้งความละเอียดในแกน Z ถูกนิยามว่าเป็นความหนาของแต่ละชั้นที่ปริ้นเตอร์สามารถทำได้ เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ระบบ SLA และ DLP สามารถทำให้ความละเอียดในแกน z มันบางลงได้มากขึ้นและผู้ใช้งานสามารถเลือกใช้งานความละเอียดได้ตั้งแต่ 25-300 ไมครอน ช่วยให้นักออกแบบปรับสมดุลระหว่างรายละเอียดและความเร็วได้
ในการพิมพ์ระบบ DLP แกน XY จะถูกกำหนดด้วยขนาดของ pixel ซึ่งเป็นลักษณะเล็กมากๆที่โปรเจคเตอร์สามารถทำได้ภายในหนึ่งชั้น สิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความละเอียดของโปรเจคเตอร์ ส่วนใหญ่จะเลือกใช้เป็น HP(1080P) สรุปว่า เครื่องพิมพ์ระบบ DLP ได้มีการแก้ไขความละเอียด XY ซึ่งโดยปกติอยู่ในช่วง 35-100 ไมครอนสำหรับ เครื่องพิมพ์ระบบ SLA ความละเอียดแกน XY จะถูกรวมเข้าด้วยกันโดยดูจากขนาดจุดของเลซอร์ที่ยิงออกมา และการเพิ่มขึ้นจะถูกควบคุมจากแสงเลเซอร์ เช่น Form3 มีขนาดของเลเซอร์เท่ากับ 85 แต่เป็นเพราะว่าเลเซอร์มีการทำงานที่เป็นเส้นตรงและเลเซอร์สามารถเคลื่อนที่ได้ทำให้ เครื่องพิมพ์สามารถที่จะพิมพ์ชิ้นงานได้ต่อเนื่องเท่าๆกันตลอดชิ้นที่ความละเอียด 25 ไมครอนในแกน XY อย่างไรก็ตาม ความละเอียดในตัวมันเองเป็นการวัดแบบกลวงๆ มันมีข้อบ่งชี้บางอย่าง แต่ไม่ได้จำเป็นสำหรับการเทียบเคียงโดยตรงกับความเที่ยงตรง ความแม่นยำ และคุณภาพการพิมพ์
ความเที่ยงตรงและความแม่นยำ
กระบวนการเติมแต่งในการพิมพ์ 3 มิติ แต่ละชั้นมีโอกาสที่จะเกิดความไม่แม่นยำ และกระบวนการขึ้นแต่ละชั้นจะส่งผลต่อความแม่นยำ ชิ้นงานถูกกำหนดให้แต่ละชั้นมีความแม่นยำและความเที่ยงตรงที่เท่ากันและความแม่นยำขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย กระบวนการพิมพ์ชิ้นงาน วัสดุ การตั้งค่าโปรแกรม ขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการ และอื่นๆโดยทั่วไป ทั้ง SLA และ DLP มีความแม่นยำมาก ความแตกต่างในความแม่นยำและความเที่ยงตรงดีขึ้นมากโดยที่ความแตกต่างของเครื่องพิมพ์จากหลากหลายผู้ผลิตมากกว่าความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีของพวกเขาในกรณีที่เพิ่งเริ่มใช้เครื่องพิมพ์ทั้ง SLA และ DLP จะใช้โปรเจคเตอร์ เลเซอร์ หรือกัลวานอมิเตอร์ และทางผู้ผลิตหลายเจ้าพยายามที่ให้ผู้ใช้งานได้รับประสิทธิภาพสูงสุดออกจากสิ่งเหล่านี้ เครื่องพิมพ์ 3 มิติระบบมืออาชีพทั้งระบบ SLA และ DLP เหมือนกับเครื่องพิมพ์ Formlabs Form3 คุณสมบัติของระบบถูกปรับตามความต้องการของลูกค้าเพื่อความมืออาชีพ
การคาริเบทก็สำคัญเช่นเดียวกัน เกี่ยวกับโปรเจคเตอร์ DLP การผลิตจำเป็นต้องจัดการกับการกระจายของแสงที่ไม่สม่ำเสมอบนระนาบชิ้นงานและการบิดเบือนของเลนส์ พิกเซลที่อยู่ตรงกลางขนาดมีขนาดและรูปร่างไม่เท่ากับพิกเซลที่อยู่ที่ขอบ เครื่องพิมพ์ SLA ใช้แสงชนิดเดียวกับกับทุกชิ้นงานที่พิมพ์ ซึ่งหมายความว่าเหมือนตามคำจำกัดความแต่ยังคงทำการคาริเบทเพื่อตรวจสอบความผิดเพี้ยนถึงแม้ว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่คุณภาพในการพิมพ์ที่สูงและองศาของการคาริเบททำให้ผลลัพธ์แตกต่างกันอย่างกว้างขวางขึ้นอยู่กับวัสดุ น้ำยาเรซิ่นมีความแตกต่างกันซึ่งต้องปรับค่าให้เหมาะสมกับการใช้งาน ซึ่งใช้งานได้กับบางวัสดุหรือน้ำยาเรซิ่นที่สามารถใช้งานได้กับแค่บางรุ่นเครื่องพิมพ์ความเที่ยงตรงและความแม่นยำแทบจะเป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิคเท่านั้น ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการประเมินเครื่องพิมพ์ 3 มิติ คือการวัดขนาดชิ้นงานจริงหรือผู้ผลิตสามารถสร้างสรรค์ชิ้นงานตามความต้องการของเขาเอง
ขนาดของชิ้นงานที่ผลิตได้
เครื่องพิมพ์ 3 มิติระบบ DLP มีควาสัมพันธ์ระหว่างความละเอียดกับปริมาตรของชิ้นงาน ความละเอียดขึ้นอยู่กับโปรเจคเตอร์ ซึ่งสามารถกำหนดขนาดของ pixel ได้ ถ้าเคลื่อนที่โปรเจคเตอร์ให้ใกล้กับกระจกมากขึ้น pixel จะลดลงและสามารถเพิ่มความละเอียดได้แต่ขนาดของพื้นที่ชิ้นงานก็จะเล็กลงสำหรับบางผู้ผลิตวางโปรเจคเตอร์หลายๆตัวข้างๆกันหรือใช้โปรเจคเตอร์ที่มีความละเอียดสูงมาก 4K เพื่อเพิ่มปริมาตรของชิ้นงานซึ่งนำไปสู่ราคาที่สูงมากกว่าราคาเครื่องพิมพ์ที่เป็นเครื่องพิมพ์ขนาดเล็กสรุปว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติระบบ DLP เหมาะสำหรับการใช้งานสำหรับบางรุ่นมีขนาดที่เล็กกว่าและสามารถสร้างงานที่มีขนาดเล็กเช่นรายละเอียดของจิวเวลรี่ ในขณะที่สามารถผลิตชิ้นงานที่ใหญ่จะส่งผลในเรื่องความละเอียดที่น้อยกว่ากระบวนการพิมพ์ระบบ SLA สามารถกำหนดขนาดได้ ขนาดของชิ้นงานที่พิมพ์ได้ของ SLA Printer สามารถเลือกความละเอียดได้มากมาย ในการพิมพ์ชิ้นงานสามารถพิมพ์ชิ้นงานขนาดเท่าไรก็ได้และความะเอียดเท่าไรก็ได้และบริเวณใดก็ได้ในแท่นพิมพ์ชิ้นงาน สามารถพิมพ์ชิ้นงานที่ใหญ่และมีความละเอียดสูงหรือพิมพ์ชิ้นงานขนาดเล็กมากในจำนวนที่มากในเครื่องพิมพ์เดียวกันอุปสรรคหลักๆในการในการเพิ่มปริมาตรของชิ้นงานทั้งเครื่องพิมพ์ 3 มิติ SLA และ DLP คือแรงที่ใช้ในการดึงตัวงานออกจากฟิล์ม ในขณะที่พิมพ์ชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่จะใช้แรงในการดึงชั้นที่แข็งตัวออกจากฟิล์มมากเทคโนโลยีการพิมพ์แบบ LFS ฟิล์มที่ยืดหยุ่นที่ถาดของเรซิ่นและลอกออกจากแท่นพิมพ์ในขณะแท่นพิมพ์เคลื่อนที่ขึ้น ซึ่งเห็นได้ชัดเลยว่าความเครียดของชิ้นงานลดลง หมายความว่าแรงที่ใช้ในการดึงชิ้นงานออกจากฟิล์มใช้น้อยลง คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์นี้ทำให้สามารถเพิ่มปริมาตรของการพิมพ์ให้ใหญ่ขึ้นได้โดยใช้เครื่องพิมพ์ SLA (FORM3L)
พื้นผิวสมบูรณ์
เครื่องพิมพ์ระบบ SLA และ DLP ต่างสามารถสร้างชิ้นงานที่มีความเรียบของผิวชิ้นงานมากกว่าระบบการพิมพ์อื่นๆ เมื่อเราพูดถึงความแตกต่าง สามารถดูรายละเอียดจากชิ้นงานขนาดเล็กวัตถุจะสร้างชั้นจาการพิมพ์ เครื่องพิมพ์ 3 มิติสามารถพิมพ์ชิ้นงานในลักษณะชั้นที่เป็นแนวนอน อย่างไรก็ตามเพราะว่า DLP เป็นการประมวลผลแบบรูปภาพโดยการใช้ Voxel ซึ่งส่งผลกระทบกับVoxel ในแนวตั้งด้วย
ความเร็วและผลผลิต
เมื่อเรานึกถึงความเร็วในการพิมพ์ เป็นสิ่งที่สำคัญมากในการพิจารณาความเร็ว ยังรวมไปถึงปริมาณงานด้วยความเร็วในการพิมพ์สำหรับระบบ SLA และ DLP ในการเปรียบเทียบทั่วไป โปรเจคเตอร์จะขึ้นรูปทั้งชั้นภายในครั้งเดียว ความเร็วในการพิมพ์ระบบ DLP นั้นเท่ากันและขึ้นอยู่กับความสูงของชิ้นงานนั้นในขณะที่เครื่องพิมพ์ SLA ใช้เลเซอร์ในการยิงลักษณะเหมือนการวาดตามรูปแบบของไฟล์งานในแต่ละชั้น ข้อดีของการพิมพ์ด้วยเครื่อง SLA เปรียบเทียบกับ DLP ความเร็วในการพิมพ์ขนาดเล็กหรืองานที่มีขนาดไม่ใหญ่มากใช้เวลาในการพิมพ์น้อยกว่า ขณะที่เครื่องพิมพ์ DLP จะพิมพ์ชิ้นงานใหญ่ได้ไวกว่า การพิมพ์ชิ้นงานตันหรือพิมพ์ชิ้นงานเต็มพื้นที่ในการพิมพ์แต่บางครั้งการพิจารณาอย่างถี่ถ้วนระหว่างความละเอียดและปริมาตรงานที่พิมพ์ได้สำหรับเครื่องปริ้นระบบ DLP สำหรับเครื่องปริ้นขนาดเล็กสามารถปริ้นงานเล็กๆได้อย่างรวดเร็ว ความละเอียดสูง แต่ขนาดของชิ้นงานมีข้อจำกัด ความแตกต่างระหว่างเครื่องที่สามารถพิมพ์งานได้ขนาดใหญ่หรือปริ้นงานขนาดเล็กแต่ความละเอียดจะน้อยกว่าระบบ SLAเครื่องพิมพ์ระบบ SLA สามารถผลิตชิ้นงานจบภายในเครื่องเดียวและให้ผู้ใช้ได้มีอำนาจในการตัดสินใจในเรื่องความละเอียด ความเร็ว หรือปริมาณงาน
ขั้นตอนการทำงานและวัสดุ
ความเที่ยงตรงและความแม่นยำ ขั้นตอนการทำงานและวัสดุที่สามารถใช้งานได้ ส่วนใหญ่เครื่องพิมพ์ระบบ SLA และ DLP เป็นแบบเสียบแล้วสามารถใช้งานได้เลยสะดวกต่อการใส่แท่นพิมพ์และถาดเรซิ่น สำหรับบางรุ่นเรซิ่นจะไหลลงมาที่แท้งโดยอัตโนมัติ ซึ่งมีความต้องการน้อยและสะดวกสำหรับการพิมพ์ค้างคืนบางเครื่องพิมพ์มีโปรแกรมสำหรับใช้งานได้สำหรับการพิมพ์ เช่น Preform สำหรับเครื่องพิมพ์ Formlab ในขณะที่ผู้ผลิตเจ้าอื่นไม่ได้ใช้วิธีนี้ ลักษณะภายนอกแตกต่างโดยเครื่องมือภายในซอฟแวร์ ยกตัวอย่างเช่น Preform จะมีคำสั่ง One-click print ซึ่งถ้าใช้คำสั่งนี้แล้วโปรแกรมจะสามารถสร้าง Support และรูปแบบการวางอัตโนมัติ โดยฟังก์ชันนี้จะช่วยประหยัดวัสดุและเวลา โชคดีที่โปรแกรมสามารถดาวน์โหลดมาลองใช้งานฟรีก่อนที่จะซื้อเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
หนึ่งในประโยชน์ของการพิมพ์ 3 มิติระบบเรซิ่นคือความหลากหลายของวัสดุในการพิมพ์ซึ่งสามารถสร้างชิ้นงานที่มีความหลากหลายได้ เรซิ่นมีมากมายหลายสูตร วัสดุมีทั้งชนิดแข็งและนิ่ม เต็มไปด้วยวัสดุอย่างเช่นแก้วและเซรามิค หรือคุณสมบัติในด้านของการทนต่ออุณหภูมิสูงหรือทนต่อแรงกระแทกได้ดีอย่างไรก็ตาม ความแตกต่างของวัสดุขึ้นอยู่กับโมเดลที่ต้องการพิมพ์ ดังนั้นเราแนะนำว่าให้ถามกับทางผู้ผลิตก่อนที่จะมีการซื้อชิ้นงานที่พิมพ์จากเครื่องพิมพ์ทั้งระบบ SLA และ DLPสิ่งที่ต้องทำต่อเนื่องหลังการพิมพ์อันดับแรกชิ้นงานต้องทำการล้างโดยใช้น้ำยา IPA สำหรับการใช้งานของวัสดุไม่ว่าจะในด้านวิศวกรรมหรือชิ้นส่วนทางชีวภาพต่างก็ต้องทำการอบชิ้นงาน Formlabs ได้เสนอแนวทางแก้ไขเหล่านี้เพื่อทำให้ประหยัดเวลาในการพิมพ์สุดท้ายนี้การพิมพ์ชิ้นงานบนตัวค้ำพยุงชิ้นงานสุดท้ายและก็ต้องแกะออกจากตัวงาน เป็นขั้นตอนที่เหมือนกันทั้งระบบ SLA และ DLP เทคโนโลยีการพิมพ์ LFS 3D ช่วยลดความยุ่งยากในขั้นตอนนี้โดยที่โครงสร้างที่ใช้ในการค้ำพยุงชิ้นงานมีจุดสัมผัสของชิ้นงานค่อนข้างเล็กทำให้ง่ายต่อการแกะออกจากตัวโมเดล
ขอขอบคุณบทความจาก www.formlabs.com
เมื่อพูดถึงการสแกน 3 มิติผู้คนส่วนใหญ่จะคิดถึงการสแกนงานด้านอุตสาหกรรมการวัดขนาดหรือแม้กระทั่งการทำวิศวกรรมย้อนกลับขั้นสูง ซึ่งการทำงานนั้นเป็นการทำงานทั่วไปที่สามารถทำได้อยู่แล้วปัจจุบันนี้เครื่องสแกนเนอร์ 3 มิตินั้นทันสมัยเป็นอย่างมากเช่น EinScan Pro 2X Series ได้แสดงให้เห็นว่าสามารถทำงานได้ตั้งแต่วิศวกรรมขั้นสูงวิศวกรรมย้อนกลับและไปจนถึงงานอดิเรกทั่วไปซึ่งช่วยในการทำงานและลดค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นลงได้อย่างมหาศาล ด้วยเหตุนี้เราจึงเห็นผู้ใช้หน้าใหม่ที่นำเครื่องสแกนเนอร์ไปใช้ในหลากหลายงานและความคิดสร้างสรรค์ต่างๆ ในที่นี้เราจะมานำเสนอบริษัท Schnider & Hammer AG ได้นำเครื่องสแกนเนอร์ EinScan Pro 2X มาปรับปรุงงานฝีมือของพวกเขาแบบดั้งเดิมที่เคยออกแบบด้วยจินตนาการซึ่งนำเทคโนโลยีนี้มาช่วยในความเสมือนจริงและอ้างอิงได้มากยิ่งขึ้น พวกเขาได้มาแบ่งปันกับเราถึงโครงการที่น่าสนใจที่พวกเขาสามารถรับมือกับการใช้ EinScan Pro 2X
– บริษัท Schnider & Hammer AG ก่อตั้งขึ้นในปีพ. ศ. 2536 Schnider & Hammer มีความเชี่ยวชาญเกี่ยวกับการออกแบบเครื่องประดับแบบดั้งเดิมมานานกว่า 25 ปี ซึ่งมีความสนใจในการเปลี่ยนแปลงงานฝีมือแบบใหม่ๆ ตั้งแต่เริ่มต้นพวกเขาได้ทำงานกับการออกแบบ 3D และเครื่องมือการผลิตที่รวดเร็ว เพื่อส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพให้กับลูกค้าของพวกเขา พวกเขาสร้างชิ้นงานอัญมณีที่แสดงออกอย่างน่าอัศจรรย์เช่นคอลเลคชั่น Weissenstein ซึ่งเป็นที่น่าประทับใจ แต่ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและความคิดสร้างสรรค์ทำให้พวกเขาเปลี่ยนแปลงวิธีการเดิมในการค้นหาบางสิ่งเพิ่มเติม หนึ่งในความฝันของพวกเขาคือการสร้างเครื่องประดับที่เลียนแบบธรรมชาติ เช่นพื้นผิวของต้นไม้ รูปร่างที่จับต้องได้และอื่น ๆ ธรรมชาติที่มีอยู่จะทำให้ทำเกิดชิ้นงานที่แปลกๆใหม่ๆ ไม่ซ้ำกันแต่การใช้การออกแบบเหล่าสิ่งเหล่านี้โดยใช้วิธีการแบบดั้งเดิมพิสูจน์แล้วว่าเป็นเรื่องที่ยากเกินไป พูดง่ายๆคือสิ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินั้นยากเกินกว่าจะทำการสร้างขึ้นมาโดยการ CAD ใหม่
– การใช้งาน EinScan Pro 2X ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของพวกเขาในการใช้ EinScan Pro 2X คือการสแกนที่ต้องการธรรมชาติมาเป็นเครื่องประดับซึ่งหมายถึงพวกเขาจะต้องอยู่สถานที่กลางแจ้ง สแกนเนอร์ 3 มิติทั้งหมดใช้แสงเป็นแหล่งกำเนิดภาพ การสแกนกลางแจ้งเป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างมากไม่ว่าจะใช้สแกนเนอร์ในที่โล่งแจ้งเพราะจะต้องควบคุมแสงให้ดีไม่เช่นนั้นการสแกนจะไม่เกิดประสิทธิภาพเท่าที่ควร คู่กับแล็ปท็อปที่จะต้องเดินสายไฟออกมาภายนอก เครื่องสแกนจะรวบรวมข้อมูลอย่างรวดเร็วและภายในไม่กี่นาทีไฟล์ก็สามารถนำออกจากซอฟต์แวร์ EXScan ไปใช้ได้และส่งต่อไปยังซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลอง 3 มิติที่ผู้ใช้ถนัดและต้องการได้ การสแกนนั้นมีรายละเอียดมากมายแม้แต่รอยที่เล็กที่สุดของเปลือกไม้ รายละเอียดระดับนี้สามารถสร้างขึ้นได้โดยธรรมชาติเท่านั้นและยังเป็นสิ่งที่ Schnider & Hammer มองชิ้นงานนี้เป็นจุดเด่นและจะรวมไว้ในคอลเลกชันเครื่องประดับของพวกเขา วัตถุที่สแกนจะถูกเก็บไว้ทั้งหมดไว้และสามารถนำมาปรับแต่งได้โดยซอฟต์แวร์การออกแบบที่ต้องการ สิ่งที่ถูกนำมาสร้างขึ้นใหม่ที่ได้จากธรรมชาติคุณสมบัติที่กำหนดไว้ การสแกน 3 มิติเป็นวิธีที่ไม่ต้องทำลายธรรมชาติเพื่อสร้างสิ่งของต่างๆรวมถึงเครื่องประดับ แถมยังสร้างโลกดิจิตอลให้กับรอบตัวเรา สแกนเนอร์ 3 มิติอเนกประสงค์เช่น EinScan Pro 2X Series ยกระดับงานธรรมดาให้มีคุณค่ามากยิ่งขึ้น
– โมเดล 3 มิติที่ผ่านกระบวนการตกแต่งมา สอดคล้องกับรูปร่างที่ต้องการของโครงการที่วางไว้ พวกเขาใส่เปลือกต้นไม้ลงในแหวน แต่แบบจำลองสามารถปรับให้พอดีกับรูปร่างและขนาดที่แตกต่างกันทั้งหมด ชิ้นส่วนที่สมบูรณ์แล้วสามารถผลิตได้โดยใช้วิธีการดั้งเดิมซึ่งช่วยให้ความรู้สึกที่มีคุณภาพสูง
ที่มา : https://www.einscan.com/applications/converting-nature-into-jewellery-with-3d-scanning/
