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 ———————-