Tag Archives

3 Articles

3D Printing ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

by admin 0 Comments

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

       การขึ้นรูปและงานหล่อแบบระบบหัวฉีด (Injection Molding) ซึ่งในที่นี้ก็คือขั้นตอนการฉีดพลาสติกเข้าไปในช่องว่าง ซึ่งเป็นแม่พิมพ์สำหรับขึ้นรูป และเมื่อวัสดุนั้นเย็นตัวลง มันจะแข็งตัวไปตามรูปทรงของแม่พิมพ์นั้น ซึ่งขั้นตอนนี้ถือเป็นขั้นตอนการผลิตขั้นตอนหนึ่งที่มีผู้นิยมใช้มากที่สุด กระบวนการนี้ได้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตคราวละมากๆ กับชิ้นงานที่ต้องการความละเอียดสูงและมีความสลับซับซ้อนเทคนิคการปั๊มขึ้น รูประบบสามมิติ (3D Printing) ได้ถูกนำมาใช้ในการสร้างชิ้นงานแม่แบบ เพื่อใช้ตรวจสอบปัญหาที่เกี่ยวข้อง กับการขึ้นรูป การทดสอบความฟิต-ความพอดีและหน้าที่การทำงานของแบบพิมพ์ แต่แม่แบบที่ถูกปั๊มในระบบสามมิตินี้ไม่สามารถจะรับประกันประสิทธิภาพการทำ งานของชิ้นส่วนที่ถูกขึ้นรูปในระบบหัวฉีดได้ เนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุที่เป็นสามมิตินี้มีความแตกต่างจากคุณสมบัติที่ มีการใช้อยู่จริงในการขึ้นรูประบบหัวฉีด จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ทางเลือกเดียวสำหรับผู้ผลิตในการทดสอบด้านการออก แบบและการใช้งานจริงของชิ้นงานที่ถูกขึ้นรูปในระบบหัวฉีด คือการใช้เครื่องทดสอบเคเครื่องมือ (แบบอ่อน) ที่ทำจากอลูมิเนียม ในขณะที่แม่พิมพ์เหล่านี้มีราคาถูกกว่าแม่พิมพ์เหล็กกล้า (แบบแข็ง) เป็นอย่างมาก ต้นทุนและระยะเวลาการผลิตรวม (Lead Time) ก็ยังคงเป็นสิ่งที่ทุกฝ่ายต้องนำมาใช้พิจารณาร่วมอยู่เสมอ

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

“กระบวนการผลิต แม่พิมพ์ของ PolyJet สามารถถูกผลิตขึ้นได้ในเวลาเพียง 1-2 วัน”

กรอบแนวทางในการใช้งาน

       ทุกวันนี้แม่พิมพ์หัวฉีดที่ถูกขึ้นรูปแบบสามมิติด้วยเทคโนโลยี PolyJet ถือเป็นทางเลือกที่ดีกว่าในการวัดผลการออกแบบชิ้นงานและการทำงานของมันผสม ผสานการใช้รายละเอียดจากไฟล์ข้อมูลที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ หรือ ไฟล์ 3D CAD ร่วมกับกระบวนการพิมพ์ขึ้นรูปที่คล้ายกับการทำงานของเครื่องอิงค์เจ็ท การขึ้นรูปสามมิติโดยใช้เทคโนโลยี PolyJet จึงให้ผลลัพธ์ที่มีความคมชัดสูงแบบ High Resolution และสามารถขัดผิวให้เรียบเนียน ซึ่งเหมาะสมที่สุดในการขึ้นรูปแม่พิมพ์หัวฉีดที่มีความสามารถในการผลิตชิ้น งานแม่แบบในพลาสติกทนความร้อน (Thermoplastics) ที่อยู่ในขั้นตอนท้ายสุดของกระบวนการผลิต แม่พิมพ์ดังกล่าวของ PolyJet สามารถถูกผลิตขึ้นได้ในเวลาเพียงหนึ่งหรือสองวัน ต่างกับเครื่องผลิตแม่พิมพ์โลหะซึ่งต้องใช้เวลาร่วมหลายวันจนถึงหลายสัปดาห์

       วัตถุประสงค์หลักของการใช้แม่พิมพ์ด้วยเทคโนโลยี PolyJet ไม่ได้ถูกมาใช้เพื่อทดแทนเครื่องมือใดๆ แต่มันคือคำตอบที่สามารถตอบโจทย์ในเรื่องการผสมผสานที่ลงตัวของแม่พิมพ์ที่ หล่อด้วยเครื่องจักรและแม่พิมพ์ยางซิลิโคนราคาถูก ที่มีถูกนำมาใช้เลียนแบบชิ้นงานหล่อขึ้นรูประบบหัวฉีดด้วยราคาที่ถูกกว่า เครื่องอลูมิเนียม 50-70% แม่พิมพ์เทคโนโลยี PolyJet มีข้อได้เปรียบที่เหนือกว่าคือ สามารถผลิตชิ้นงานที่มีความละเอียดซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว สามารถปรับแก้ไขแม่แบบได้หลายครั้ง โดยไม่ต้องกังวลกับเรื่องเวลาและยังสามารถทำงานได้อย่างลงตัวกับชิ้น งานพลาสติกทนความร้อนที่เป็นเกรดพิเศษสำหรับสายการผลิตนี้โดยเฉพาะ

       ยางเรซิ่นทนความร้อนหลายชนิดสามารถนำมาใช้ฉีดลงไปในแม่พิมพ์เทคโนโลยี PolyJet ได้ ยางเรซิ่นที่มีใช้อยู่ทั่วไป เช่น ประเภทที่ทำมาจาก Polypropylene, Polyethylene, Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), Polyamide, Thermoplastic Elastomers และ Polyamide & Polypropylene ผสมใยแก้ว ถือเป็นตัวเลือกที่ดีที่จะนำมาใช้ทำแม่พิมพ์ สามารถนำไปคิดต่อยอดเพื่อทำให้เกิดลักษณะพิเศษใหม่ๆ ต่อไปได้

       แบบแม่พิมพ์เทคโนโลยี PolyJet ต้องอาศัยการปรับแต่งเล็กน้อยในด้านการออกแบบจากไฟล์ 3D CAD ระหว่างเครื่องปั๊มขึ้นรูปและกระบวนการขึ้นรูประบบหัวฉีด เพื่อเป็นการชดเชยคุณสมบัติด้านกลฟิสิกส์และคุณสมบัติด้านความร้อน ตัวอย่างเช่น:

– แบบแม่พิมพ์เทคโนโลยี PolyJet ต้องการมุมรองรับการฉีดเข้าและช่องเข้า-ออกที่ใหญ่กว่า เมื่อเทียบกับเครื่องปั๊มขึ้นรูปแบบโลหะ

– อุณหภูมิและความดันในการขึ้นรูปแบบหัวฉีดจะถูกทำให้ลดต่ำลงเพื่อลดความ เสี่ยงในเรื่องความเสียหายที่อาจเกิดกับแม่พิมพ์ PolyJet และเพื่อยืดอายุการใช้งาน

– รอบเวลาการทำงานของการปั๊มจะถูกยืดให้ยาวขึ้นเพื่อรอให้พลาสติกแข็งตัวและ เป็นการรักษาอุณหภูมิให้เหมาะสม เพื่อแม่พิมพ์ PolyJet ที่ได้มาจะมีคุณภาพที่ดีที่สุด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

เรื่องจริงจาก บริษัท Robert Seuffer

      บริษัท Robert Seuffer GmbH & Co., ซึ่งตั้งอยู่ในประเทศเยอรมนี เป็นผู้ผลิตเซ็นเซอร์ตรวจจับอุปกรณ์อีเล็คทรอนิคส์ และแผงควบคุมสำหรับติดตั้งกับอุปกรณ์สำเร็จรูปในอุตสาหกรรมต่างๆ หลายประเภทในระหว่างขั้นตอนการตรวจสอบคุณภาพ Seuffer ทำการตรวจสอบเพื่อต้องการมั่นใจว่าชิ้นงานใหม่ ทุกชินที่ผลิตขึ้นมาจากการขึ้นรูปแม่แบบด้วยแม่พิมพ์โลหะจะมีประสิทธิภาพที่ ได้มาตรฐาน อย่างไรก็ตามคณะผู้บริหารของ Seuffer ยังคงให้ความสนใจในการสำรวจหาทางเลือกใหม่ๆ ที่จะช่วยเร่งการทำงานในขั้นตอนการขึ้นรูปให้เร็วขึ้น และลดจำนวนดีไซน์ที่ต้องผลิตซ้ำหลายๆ ชิ้น ให้มีจำนวนลดน้อยลงก่อนที่จะถึงขั้นตอนที่จะตัดสินใจเลือกใช้วัตถุดิบที่มี ราคาแพง

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

วิธีการแก้ปัญหาของ Seuffer คือการเลือกใช้เครื่องพิมพ์ขึ้นรูปสามมิติ เทคโนโลยี PolyJet

       เพื่อเป็นการทดสอบแนวคิด Seuffer ได้เลือกชิ้นงานรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน เป็นดีไซน์ที่มีพื้นผิวแบบปิดมีขอบผนังที่บาง และมีแกนกลางที่ยื่นยาว ซึ่งโดยทั่วไปงานลักษณะนี้จำเป็นต้องมีการสอดอุปกรณ์เข้าด้านในหลายครั้ง พร้อมกับใช้แรงงานและเวลาทำงานค่อนข้างมาก ในการที่จะทำให้ทุกองค์ประกอบรองรับและเข้ากันได้พอดีกับฐานแม่พิมพ์โลหะ

โดยการใช้เครื่องพิมพ์ขึ้นรูปสามมิติ PolyJet แม่พิมพ์ต้นแบบได้ถูกทำเสร็จในเวลาเพียงหนึ่งวัน และใช้เวลาเพียงแค่สามชั่วโมงในการวัดองค์ประกอบต่างๆ ให้ได้ขนาดพอดี เพื่อที่จะประกอบชิ้นส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน และนอกจากนั้นแม่พิมพ์ PolyJet ยังมีต้นทุนการผลิตที่น้อยกว่า $1,400 และขณะนี้ ด้วยคุณประโยชน์ของแม่พิมพ์สามมิติเทคโนโลยี PolyJet ทางบริษัท Seuffer สามารถ:

– ผลิตแม่พิมพ์ใหม่ๆ ต่อเนื่องจากแต่ละรอบที่มีการดัดแปลงดีไซน์ได้อย่างรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพในการควบคุมต้นทุน

– ลด และ/หรือ ขจัด งานซ้ำซ้อนที่เกิดจากกระบวนการผลิตแม่พิมพ์ในขั้นตอนสุดท้าย

– สร้างแม่แบบจากวัสดุในขบวนการผลิตขั้นตอนท้ายสุดที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน ผนังบาง และมีรายละเอียดแบบถี่ยิบได้

– รวบรวมข้อมูลการปฏิบัติงานที่ “เหมือนจริงและแม่นยำ” ได้อย่างรวดเร็วตั้งแต่เนิ่นๆ โดยไม่เคยมีใครวัดผลเช่นนี้ได้ในระยะเริ่มต้นแบบเนิ่นๆ เช่นนี้มาก่อน

“แต่ก่อนนี้ กว่าเราจะทดสอบการปฏิบัติงานได้ ก็ต้องรอเครื่องขึ้นแบบที่เป็นเหล็กกล้าหรืออลูมิเนียมสร้างเสร็จก่อนแล้ว ถึงจะค่อยผลิตแม่พิมพ์ระบบหัวฉีดโดยใช้เครื่องจักรที่ใช้สำหรับผลิตชิ้นงาน จริง” คำให้สัมภาษณ์ของ Wilfried Zachmann ผู้จัดการฝ่ายวิจัยและการพัฒนาแห่งบริษัท Seuffer ตอนนี้เรามีความสามารถในการทดสอบ หน้าที่การทำงานของเครื่องจักรและแม่พิมพ์ และปรับแต่งดีไซน์ได้รวดเร็วขึ้น ในต้นทุนที่ถูกลงกว่าเดิม

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

3D Printing ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

by admin 0 Comments

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

       การขึ้นรูปและงานหล่อแบบระบบหัวฉีด (Injection Molding) ซึ่งในที่นี้ก็คือขั้นตอนการฉีดพลาสติกเข้าไปในช่องว่าง ซึ่งเป็นแม่พิมพ์สำหรับขึ้นรูป และเมื่อวัสดุนั้นเย็นตัวลง มันจะแข็งตัวไปตามรูปทรงของแม่พิมพ์นั้น ซึ่งขั้นตอนนี้ถือเป็นขั้นตอนการผลิตขั้นตอนหนึ่งที่มีผู้นิยมใช้มากที่สุด กระบวนการนี้ได้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตคราวละมากๆ กับชิ้นงานที่ต้องการความละเอียดสูงและมีความสลับซับซ้อนเทคนิคการปั๊มขึ้น รูประบบสามมิติ (3D Printing) ได้ถูกนำมาใช้ในการสร้างชิ้นงานแม่แบบ เพื่อใช้ตรวจสอบปัญหาที่เกี่ยวข้อง กับการขึ้นรูป การทดสอบความฟิต-ความพอดีและหน้าที่การทำงานของแบบพิมพ์ แต่แม่แบบที่ถูกปั๊มในระบบสามมิตินี้ไม่สามารถจะรับประกันประสิทธิภาพการทำ งานของชิ้นส่วนที่ถูกขึ้นรูปในระบบหัวฉีดได้ เนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุที่เป็นสามมิตินี้มีความแตกต่างจากคุณสมบัติที่ มีการใช้อยู่จริงในการขึ้นรูประบบหัวฉีด จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ทางเลือกเดียวสำหรับผู้ผลิตในการทดสอบด้านการออก แบบและการใช้งานจริงของชิ้นงานที่ถูกขึ้นรูปในระบบหัวฉีด คือการใช้เครื่องทดสอบเคเครื่องมือ (แบบอ่อน) ที่ทำจากอลูมิเนียม ในขณะที่แม่พิมพ์เหล่านี้มีราคาถูกกว่าแม่พิมพ์เหล็กกล้า (แบบแข็ง) เป็นอย่างมาก ต้นทุนและระยะเวลาการผลิตรวม (Lead Time) ก็ยังคงเป็นสิ่งที่ทุกฝ่ายต้องนำมาใช้พิจารณาร่วมอยู่เสมอ

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

“กระบวนการผลิต แม่พิมพ์ของ PolyJet สามารถถูกผลิตขึ้นได้ในเวลาเพียง 1-2 วัน”

กรอบแนวทางในการใช้งาน

       ทุกวันนี้แม่พิมพ์หัวฉีดที่ถูกขึ้นรูปแบบสามมิติด้วยเทคโนโลยี PolyJet ถือเป็นทางเลือกที่ดีกว่าในการวัดผลการออกแบบชิ้นงานและการทำงานของมันผสม ผสานการใช้รายละเอียดจากไฟล์ข้อมูลที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ หรือ ไฟล์ 3D CAD ร่วมกับกระบวนการพิมพ์ขึ้นรูปที่คล้ายกับการทำงานของเครื่องอิงค์เจ็ท การขึ้นรูปสามมิติโดยใช้เทคโนโลยี PolyJet จึงให้ผลลัพธ์ที่มีความคมชัดสูงแบบ High Resolution และสามารถขัดผิวให้เรียบเนียน ซึ่งเหมาะสมที่สุดในการขึ้นรูปแม่พิมพ์หัวฉีดที่มีความสามารถในการผลิตชิ้น งานแม่แบบในพลาสติกทนความร้อน (Thermoplastics) ที่อยู่ในขั้นตอนท้ายสุดของกระบวนการผลิต แม่พิมพ์ดังกล่าวของ PolyJet สามารถถูกผลิตขึ้นได้ในเวลาเพียงหนึ่งหรือสองวัน ต่างกับเครื่องผลิตแม่พิมพ์โลหะซึ่งต้องใช้เวลาร่วมหลายวันจนถึงหลายสัปดาห์

       วัตถุประสงค์หลักของการใช้แม่พิมพ์ด้วยเทคโนโลยี PolyJet ไม่ได้ถูกมาใช้เพื่อทดแทนเครื่องมือใดๆ แต่มันคือคำตอบที่สามารถตอบโจทย์ในเรื่องการผสมผสานที่ลงตัวของแม่พิมพ์ที่ หล่อด้วยเครื่องจักรและแม่พิมพ์ยางซิลิโคนราคาถูก ที่มีถูกนำมาใช้เลียนแบบชิ้นงานหล่อขึ้นรูประบบหัวฉีดด้วยราคาที่ถูกกว่า เครื่องอลูมิเนียม 50-70% แม่พิมพ์เทคโนโลยี PolyJet มีข้อได้เปรียบที่เหนือกว่าคือ สามารถผลิตชิ้นงานที่มีความละเอียดซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว สามารถปรับแก้ไขแม่แบบได้หลายครั้ง โดยไม่ต้องกังวลกับเรื่องเวลาและยังสามารถทำงานได้อย่างลงตัวกับชิ้น งานพลาสติกทนความร้อนที่เป็นเกรดพิเศษสำหรับสายการผลิตนี้โดยเฉพาะ

       ยางเรซิ่นทนความร้อนหลายชนิดสามารถนำมาใช้ฉีดลงไปในแม่พิมพ์เทคโนโลยี PolyJet ได้ ยางเรซิ่นที่มีใช้อยู่ทั่วไป เช่น ประเภทที่ทำมาจาก Polypropylene, Polyethylene, Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), Polyamide, Thermoplastic Elastomers และ Polyamide & Polypropylene ผสมใยแก้ว ถือเป็นตัวเลือกที่ดีที่จะนำมาใช้ทำแม่พิมพ์ สามารถนำไปคิดต่อยอดเพื่อทำให้เกิดลักษณะพิเศษใหม่ๆ ต่อไปได้

       แบบแม่พิมพ์เทคโนโลยี PolyJet ต้องอาศัยการปรับแต่งเล็กน้อยในด้านการออกแบบจากไฟล์ 3D CAD ระหว่างเครื่องปั๊มขึ้นรูปและกระบวนการขึ้นรูประบบหัวฉีด เพื่อเป็นการชดเชยคุณสมบัติด้านกลฟิสิกส์และคุณสมบัติด้านความร้อน ตัวอย่างเช่น:

– แบบแม่พิมพ์เทคโนโลยี PolyJet ต้องการมุมรองรับการฉีดเข้าและช่องเข้า-ออกที่ใหญ่กว่า เมื่อเทียบกับเครื่องปั๊มขึ้นรูปแบบโลหะ

– อุณหภูมิและความดันในการขึ้นรูปแบบหัวฉีดจะถูกทำให้ลดต่ำลงเพื่อลดความ เสี่ยงในเรื่องความเสียหายที่อาจเกิดกับแม่พิมพ์ PolyJet และเพื่อยืดอายุการใช้งาน

– รอบเวลาการทำงานของการปั๊มจะถูกยืดให้ยาวขึ้นเพื่อรอให้พลาสติกแข็งตัวและ เป็นการรักษาอุณหภูมิให้เหมาะสม เพื่อแม่พิมพ์ PolyJet ที่ได้มาจะมีคุณภาพที่ดีที่สุด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

เรื่องจริงจาก บริษัท Robert Seuffer

      บริษัท Robert Seuffer GmbH & Co., ซึ่งตั้งอยู่ในประเทศเยอรมนี เป็นผู้ผลิตเซ็นเซอร์ตรวจจับอุปกรณ์อีเล็คทรอนิคส์ และแผงควบคุมสำหรับติดตั้งกับอุปกรณ์สำเร็จรูปในอุตสาหกรรมต่างๆ หลายประเภทในระหว่างขั้นตอนการตรวจสอบคุณภาพ Seuffer ทำการตรวจสอบเพื่อต้องการมั่นใจว่าชิ้นงานใหม่ ทุกชินที่ผลิตขึ้นมาจากการขึ้นรูปแม่แบบด้วยแม่พิมพ์โลหะจะมีประสิทธิภาพที่ ได้มาตรฐาน อย่างไรก็ตามคณะผู้บริหารของ Seuffer ยังคงให้ความสนใจในการสำรวจหาทางเลือกใหม่ๆ ที่จะช่วยเร่งการทำงานในขั้นตอนการขึ้นรูปให้เร็วขึ้น และลดจำนวนดีไซน์ที่ต้องผลิตซ้ำหลายๆ ชิ้น ให้มีจำนวนลดน้อยลงก่อนที่จะถึงขั้นตอนที่จะตัดสินใจเลือกใช้วัตถุดิบที่มี ราคาแพง

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

วิธีการแก้ปัญหาของ Seuffer คือการเลือกใช้เครื่องพิมพ์ขึ้นรูปสามมิติ เทคโนโลยี PolyJet

       เพื่อเป็นการทดสอบแนวคิด Seuffer ได้เลือกชิ้นงานรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน เป็นดีไซน์ที่มีพื้นผิวแบบปิดมีขอบผนังที่บาง และมีแกนกลางที่ยื่นยาว ซึ่งโดยทั่วไปงานลักษณะนี้จำเป็นต้องมีการสอดอุปกรณ์เข้าด้านในหลายครั้ง พร้อมกับใช้แรงงานและเวลาทำงานค่อนข้างมาก ในการที่จะทำให้ทุกองค์ประกอบรองรับและเข้ากันได้พอดีกับฐานแม่พิมพ์โลหะ

โดยการใช้เครื่องพิมพ์ขึ้นรูปสามมิติ PolyJet แม่พิมพ์ต้นแบบได้ถูกทำเสร็จในเวลาเพียงหนึ่งวัน และใช้เวลาเพียงแค่สามชั่วโมงในการวัดองค์ประกอบต่างๆ ให้ได้ขนาดพอดี เพื่อที่จะประกอบชิ้นส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน และนอกจากนั้นแม่พิมพ์ PolyJet ยังมีต้นทุนการผลิตที่น้อยกว่า $1,400 และขณะนี้ ด้วยคุณประโยชน์ของแม่พิมพ์สามมิติเทคโนโลยี PolyJet ทางบริษัท Seuffer สามารถ:

– ผลิตแม่พิมพ์ใหม่ๆ ต่อเนื่องจากแต่ละรอบที่มีการดัดแปลงดีไซน์ได้อย่างรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพในการควบคุมต้นทุน

– ลด และ/หรือ ขจัด งานซ้ำซ้อนที่เกิดจากกระบวนการผลิตแม่พิมพ์ในขั้นตอนสุดท้าย

– สร้างแม่แบบจากวัสดุในขบวนการผลิตขั้นตอนท้ายสุดที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน ผนังบาง และมีรายละเอียดแบบถี่ยิบได้

– รวบรวมข้อมูลการปฏิบัติงานที่ “เหมือนจริงและแม่นยำ” ได้อย่างรวดเร็วตั้งแต่เนิ่นๆ โดยไม่เคยมีใครวัดผลเช่นนี้ได้ในระยะเริ่มต้นแบบเนิ่นๆ เช่นนี้มาก่อน

“แต่ก่อนนี้ กว่าเราจะทดสอบการปฏิบัติงานได้ ก็ต้องรอเครื่องขึ้นแบบที่เป็นเหล็กกล้าหรืออลูมิเนียมสร้างเสร็จก่อนแล้ว ถึงจะค่อยผลิตแม่พิมพ์ระบบหัวฉีดโดยใช้เครื่องจักรที่ใช้สำหรับผลิตชิ้นงาน จริง” คำให้สัมภาษณ์ของ Wilfried Zachmann ผู้จัดการฝ่ายวิจัยและการพัฒนาแห่งบริษัท Seuffer ตอนนี้เรามีความสามารถในการทดสอบ หน้าที่การทำงานของเครื่องจักรและแม่พิมพ์ และปรับแต่งดีไซน์ได้รวดเร็วขึ้น ในต้นทุนที่ถูกลงกว่าเดิม

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

ปฏิวัติวงการการขึ้นรูปแบบแม่พิมพ์หัวฉีด

3D CAD for 3D PRINTING

by admin 0 Comments

เทคโนโลยีที่ทันสมัยสามารถช่วยเหลือการทำงานในปัจจุบันให้ทำงานได้ง่ายและรวดเร็วมากยิ่งขึ้น รวมถึงได้มีส่วนในการยกระดับคุณภาพการทำงานให้ดียิ่งขึ้น โดยเฉพาะงานทางด้านวิศวกรรม ถ้ามองย้อนไปในอดีตที่เทคโนโลยีต่างๆ มีขีดจำกัด ไม่ว่าจะด้านการเขียนแบบ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ เทคโนโลยีของวัสดุ รวมไปถึงเครื่องจักรเพื่อการผลิตและวิธีการผลิตรูปแบบต่างๆ ที่ทำให้งานตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงผลิตมีความผิดพลาดและล่าช้าอย่างมาก

ยกตัวอย่างงานที่เป็นชิ้นส่วนพลาสติกจะต้องออกแบบให้เสร็จ แล้วไปสร้างแม่พิมพ์เพื่อทดลองฉีด ถ้าไม่ได้ก็ต้องปรับแบบงาน ในการปรับแบบงานก็ต้องปรับแม่พิมพ์ด้วย รวมถึงพารามิเตอร์ในการฉีดลองผิดลองถูกแบบนี้ไปจนกว่าจะได้ เพราะไม่รู้สาเหตุหลักที่ทำให้เกิดการผิดพลาดนั้นๆ ซึ่งทำให้เสียเวลา เสียเงินทอง และที่สำคัญคือเสียโอกาสทางธุรกิจ ยิ่งถ้ามองระดับการแข่งขันในปัจจุบันที่เข้มข้นขึ้นทุกวัน เราไม่สามารถมาลองผิดลองถูกแบบนั้นได้แล้ว คู่แข่งในตลาดล้วนใช้งาน 3D CAD หมดแล้ว ซึ่งโปรแกรม SolidWorks ก็เป็นทางเลือกที่ตลาดเลือกใช้กันมากที่สุด

ระบบการผลิตในยุคปัจจุบัน สิ่งหนึ่งที่เริ่มเข้ามามีบทบาทที่ทำให้เห็นภาพชิ้นงานได้ชัดเจนคือ 3D Printing ซึ่งถ้าจะมองง่ายๆ มันก็คือเครื่องปริ้นท์สำหรับคนออกแบบ จะแปลกอะไรในเมื่อพนักงานออฟฟิตสามารถพิมพ์งานออกมาเป็นกระดาษได้ คนออกแบบก็สามารถพิมพ์ส่วนที่เขาออกแบบมา เพื่อดูว่าสิ่งที่เขาออกแบบนั้นเป็นอย่างไรได้เช่นกัน โดยการปริ้นท์ก็มีทั้งในส่วนที่ปริ้นท์แล้วเอาไปใช้ได้เลย กับอีกรูปแบบคือปริ้นท์เพื่อเป็นงานต้นแบบ ดูรูปร่าง ดูขนาด ดูฟังก์ชั่นการทำงาน ก่อนที่จะมีการผลิตจริง ซึ่งแน่นอนว่าไฟล์งานที่จะใช้นั้นจะต้องมีการออกแบบมาจากซอร์ฟแวร์สามมิติหรืออาจจะมาจากไฟล์ที่เกิดจากการสแกนด้วยเครื่องเลเซอร์สแกน ซึ่งโปรแกรม SolidWorks ก็ตอบโจทย์นี้ได้แบบสบายๆ

3D CAD FOR 3D PRINTING

3D CAD FOR 3D PRINTING

Print 3D

        กระบวนการพิมพ์ก่อนหน้านี้ทางเครื่องพิมพ์ 3 มิติ สามารถรับไฟล์ที่มีนามสกุล *.stl จาก 3D CAD ใดๆ หรืออาจจะมาจากการสแกน โดยจะมีการ Import เข้าสู่โปรแกรมที่มากับเครื่องประเมินจำนวนการใช้วัสดุ จัดวางตำแหน่งที่ต้องการแล้วก็สั่งพิมพ์ได้ ทั้งนี้ด้วยความสามารถของโปรแกรม SolidWorks 2015 และ Windows 8.1 ที่มีไดร์เวอร์ของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ติดตั้งไว้เราสามารถเลือกคำสั่ง 3D Print จากเมนู File และกำหนดคุณสมบัติบางส่วน จากนั้นก็สามารถปริ้นชิ้นงานได้เลย

3D CAD FOR 3D PRINTING

3D CAD FOR 3D PRINTING

       การผลิตแบบ 3D Printing นี้ ไม่ได้มีเฉพาะในต่างประเทศหรือเป็นเพียงแค่กรณีศึกษาเท่านั้น ลองย้อนมามองในบ้านเราในช่วง 3-4 ปีมานี้ค่อนข้างจะดังพอสมควร โดยเฉพาะการทำงานต้นแบบเพื่อลดต้นทุนการทำชิ้นงานต้นแบบ แต่จริงๆ แล้วปัจจุบันสามารถนำชิ้นส่วนนั้นๆ ไปใช้งานได้จริงๆ ทั้งนี้ขอยกตัวอย่างหนึ่งที่เป็นเคสของต่างประเทศ หนึ่งในเรื่องราวที่น่าสนใจที่จะนำมาเล่าสู่กันฟังคือเรื่องของเอ็มม่า เธอเกิดมามีปัญหาเกี่ยวกับร่างกายที่เรียกว่า Arthrogryposis Multiplex Congenita (AMC) โดยจะทำให้ร่างกายไม่แข็งแรง ข้อต่อมีปัญหาและหลักๆ คือกล้ามเนื้ออ่อนแรง ซึ่งนั่นทำให้เธอมีปัญหาในการใช้ชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็น การเล่น วาดภาพ หรือแม้แต่จะกอดกับพ่อแม่

3D Printing

       ด้วยความช่วยเหลือของ SolidWorks และ 3D Printer ในที่สุดเอ็มม่าก็สามารถใช้แขนของเธอกับหุ่นยนต์ที่ชื่อ Wilmington Robotic Exoskeleton (WREX) โดย Wrex จะช่วยเพิ่มการเคลื่อนไหวโดยใช้แถบยางยืดที่สมดุลและช่วยต่อสู้กับแรงโน้มถ่วงโลกทำให้การเคลื่อนไหวดีขึ้น

       เนื่องจากอุปกรณ์ที่ทำมักจะมาจากโลหะ แต่เดิมหนักเกินไปสำหรับเด็กเล็ก เช่น เอ็มม่าที่จะสวมใส่ ใช้ ด้วยซอร์ฟแวร์ SolidWorks ได้ช่วยให้การออกแบบได้งานที่มีน้ำหนักเบาและจากนั้นก็ส่งไปพิมพ์ 3 มิติ สร้างขนาดต่างที่เป็นชิ้นส่วนพลาสติกเพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงของกรอบการเติบโตของเอ็มม่า

       เอ็มม่าให้ชื่ออุปกรณ์พลาสติก 3 มิติ นี้ว่า “Magic Arms” ด้วยแรงบันดาลใจจากเรื่องราวของเธอ องค์กรไม่แสวงหากำไรที่เรียกว่า Magic Arms ก็ได้ก่อตั้งขึ้นในปี 2012 โดย Eric Jenson and Tom Kramer. Magic Arms มีความมุ่งมั่นที่จะให้บริการอุปกรณ์ Wrex เพื่อเด็กทุกคนที่ต้องการ เพราะมีเด็กหลายพันคนที่เกิดมาพร้อมกับสภาพเหมือนเอ็มม่าในทุกๆ ปี

3D Printing

       ตั้งแต่การประชุมครั้งแรกในปี 2015, Magic Arms ได้เปลี่ยนชีวิตของเด็กๆในหลายๆครอบครัว ขั้นตอนต่อไปคือการทำให้อุปกรณ์ชุดนี้เข้าถึงในทุกครอบครัวในราคาไม่แพงและยั่งยืนสำหรับเด็กๆ ที่ต้องการมัน โดยการพัฒนาการจัดจำหน่ายและปรับปรุงอุปกรณ์ให้บรรลุเป้าหมาย แต่การระดมทุนเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อการผลิตอุปกรณ์ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

3D Printing

BY…Jaray M.