Tag Archives

92 Articles

นวัตกรรมใหม่สำหรับการผลิต Checking Fixture

by admin

Stratasys 3D Printer for Tooling Application

TS Tech Co., Ltd, เป็นบริษัทผู้ผลิตชิ้นส่วนและอุปกรณ์ภายในรถยนต์ที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับ 6 ของโลก โดยมีโรงงานกระจายอยู่ใน 13 ประเทศทั่วโลก มียอดขายประมาณ 3.6 พันล้านเหรียญสหรัฐ และถือเป็นผู้นำอันดับหนึ่งสำหรับผู้ผลิตเบาะรถยนต์ให้กับรถยนต์ชั้นนำต่างๆ ทั่วโลก

ทีมวิศวกรของ TS Tech มีการคิดค้น และพัฒนาอยู่ตลอดเวลาที่จะหาเครื่องมือใหม่ๆ มาใช้ในการตรวจวัดชิ้นงานหลังการผลิต หนึ่งในนั้น คือ คุณ Stephen Mollett วิศวกรด้านงาน Tooling Design งานในความรับผิดชอบของเขา คือ การสร้าง Jig and Fixture สำหรับใช้ในการตรวจวัด Seat Frame ซึ่งให้ความสนใจเป็นพิเศษในการพัฒนากระบวนการผลิต Tooling จากวัสดุอลูมิเนียม CNC เพื่อใช้ทำ Check and Fixture สำหรับตรวจสอบ Back Seat Hinge ด้วยความที่เขาเคยมีประสบการณ์เกี่ยวกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ (3D Printer) รวมถึงมีประสบการณ์ในการประยุกต์การใช้งานมาก่อน เขาจึงเข้าใจและมองเห็นความเป็นไปได้ในการพัฒนางานในส่วนนี้

บริษัท TS Tech ได้มีการนำเครื่อง 3D Printer ที่ใช้เทคโนโลยี FDM ของ Stratasys มาติดตั้ง เพื่อใช้สำหรับผลิตชิ้นงานต้นแบบที่เป็น Prototype ให้ลูกค้า แล้วจึงมองหาความเป็นไปได้ในการเพิ่มความคุ้มค่าในการใช้ประโยชน์จากเครื่องตัวนี้ในสายงานที่เกี่ยวข้อง ซึ่งนั่นก็คือ แผนก Tooling Design นั่นเอง

ด้วยความร่วมมือภายในของ TS Tech ที่แผนกผลิต Stamping Process ได้มีการนำ Check and fixture ไปทดลองใช้ในไลน์ผลิต โดยใช้ในส่วนของการตรวจวัด Seat Frame และอุปกรณ์ชิ้นส่วนอื่นๆ ในการผลิตเบาะรถยนต์ การใช้งาน Check and Fixture นี้ ผู้ใช้งานสามารถตรวจสอบชิ้นส่วนที่ผลิตออกมา ทั้งการตรวจดูด้วยสายตา, ด้านความสวยงามของงาน, ลักษณะกลไกการทำงาน, คุณภาพงาน, ตำแหน่งรูและความลึก รวมถึง ความหนาของชิ้นส่วน ด้วยการทำงานของ Check and Fixture ที่จะต้องทำการตรวจวัดคุณภาพของงานทั้งหมดที่ผ่านการขึ้นรูปมานั้น โดยเฉลี่ยอายุของเครื่องมือตัวหนึ่งอาจจะอยู่ราวๆ 42,00 ชิ้น ตลอดอายุการใช้งาน

แบบเดิมที่ผลิตด้วยอลูมิเนียม CNC                                 แบบใหม่ที่ผลิตด้วย 3D Printer ด้วยวัสดุพลาสติก ABS

การสร้าง Check and Fixture และ Tooling ที่มีน้ำหนักเบาขึ้น

โดยปกติ Check and Fixture ทั่วไปจะมีน้ำหนักมาก เพราะผลิตมาจากอลูมิเนียม หรือวัสดุอื่นๆ ที่ผ่านการ CNC ออกมา และเก็บรักษาอยู่ในสโตร์ของโรงงานเอง โดยพนักงานจะต้องไปขนและยกมันออกมาใช้ โดยอาจวางลงบนรถเข็นขนาดเล็กเพื่อเคลื่อนย้ายไปยังพื้นที่ทำงาน เช่น ในหน้าเครื่อง Press เพื่อทำการตรวจเช็คชิ้นงานที่ผลิต

หลังการนำเครื่อง 3D Printer มาใช้ในการสร้าง Check and Fixture พบว่าชิ้นงานที่ได้ สามารถทดแทนวัตถุดิบเดิม เช่น อลูมิเนียมก้อนที่ต้องทำการ CNC เป็นรูปทรงตามแบบ หลังที่จากติดตั้งชุด Clamp เพื่อยึดในการประกอบ รวมถึงอุปกรณ์ในการตรวจวัดต่างๆ เช่น Check Pin ในการวัดขนาดรู ซึ่งพบว่าน้ำหนักลดลงไปเหลือประมาณ 2 กิโลกรัม จากก่อนหน้านี้ถ้าใช้อลูมิเนียมจะมีน้ำหนักประมาณ 20 กิโลกรัม นี่คือ ประโยชนในด้านการลดน้ำหนักของ Check and Fixture

ก่อนหน้านี้เราได้เคยลองใช้โพลียูรีเทนก้อน (Polyurethane) มาทำการ Machine ด้วยเครื่อง CNC เพื่อสร้างเป็น Jig แบบง่ายๆ ที่เรียกว่า Rapid Tooling สำหรับใช้ตรวจเช็คขนาดของชิ้นงาน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เรากำลังรอ Check and Fixture ตัวจริงที่กำลังผลิตอยู่ แต่พอเรามี 3D Printer เราก็สามารถสร้างมันขึ้นมาได้อย่างรวดเร็ว และใช้มันจริงๆ ได้เลย ซึ่งจะพบว่า คุณสามารถลดเวลาในการทำงาน และลดต้นทุนลงไปได้อย่างมากเลยทีเดียว

แสดงเฉพาะชิ้นส่วนที่ผลิตด้วย 3D Printer เท่านั้น                แบบสำเร็จที่มีผสมกันระหว่าง 3D Printer ชิ้นส่วที่เป็นโลหะเข้าด้วยกัน

 

จากกรณีของ TS Tech เราจะพบว่า ในการสร้าง Jig and Fixture สำหรับใช้ในกระบวนการผลิตนั้น 3D Printer สามารถช่วยลดต้นทุนได้ถึง 69% เมื่อเทียบกับการสร้าง Tooling แบบเดิม โดยใช้การ CNC Machine ซึ่งนี่ถือเป็นอีกหนึ่งทางเลือกใหม่ สำหรับเข้ามาช่วยในการผลิตที่ทั้งรวดเร็ว ง่ายดาย แถมยังช่วยประหยัดต้นทุนลงได้อีกด้วย ที่สำคัญ ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ ไปจนผลิตออกมาเป็นชิ้นงาน Tooling สามารถทำได้ด้วยคนเพียงคนเดียว

หากสนใจในเทคโนโลยีทางเลือกใหม่ เพื่อช่วยให้การพัฒนาการออกแบบสร้าง Jig & Fixture และเครื่องมือเฉพาะด้าน สามารถติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้โดยตรงที่ บริษัท แอพพลิแคด จำกัด ตัวแทนจำหน่าย Stratasys 3D Printer โทร.  02-744-9045 หรือ http://www.applicadthai.com/3d-printer/

ที่มา: TS-Tech Case Study https://c0ad508c5f655ba06fb4be46-glnve5f1lhlho.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2017/03/TS-Tech_Case-Study.pdf

ที่มา: http://www.applicadthai.com

บทความ: สุชนม์ โพธิ์พริก

ตามมาดูการพิมพ์ 3 มิติ ลดระยะเวลาการผลิต Jig & Fixture ลงถึง 75%

by admin

SOLAXIS INGENIOUS MANUFACTURING, INC.

GROWING A DESIGN, TOOLING, AND MANUFACTURING

COMPANY WITH SOLIDWORKS AND STRATASYS SOLUTIONS

 

Solaxis Ingenious Manufacturing, Inc. เป็นบริษัทที่เชี่ยวชาญด้านการพิมพ์ 3 มิติ, งานสแกน 3 มิติ, การสร้างต้นแบบ, Jig Fixture และTooling ซึ่ง Solaxis ได้เติบโตขึ้นเป็นหนึ่งในบริษัทผู้ผลิตรายใหญ่ในประเทศแคนนา ความสำเร็จดังกล่าวเกิดจากการนำเอาเทคโนโลยีทั้งทางด้านซอฟต์แวร์ช่วยในการออกแบบ (SolidWorks), และ Stratasys 3D Printer เข้ามาประสานกันได้อย่างยอดเยี่ยม

ด้วยโซลูชันของ SolidWorks และ Stratasys จึงทำให้ Solaxis สามารถผลิต Jig & Fixture และเครื่องมือเฉพาะด้านที่ช่วยในการผลิตได้รวดเร็วขึ้น วิธีการออกแบบและพัฒนา Jig & Fixture โดยทั่วไปสามารถทำได้ในระยะเวลาตั้งแต่ 12 – 14 สัปดาห์ แต่ในปัจจุบัน Solaxis สามารถจัดการทั้งหมดตั้งแต่การออกแบบจนถึงผลิต Jig & Fixture โดยใช้ซอฟต์แวร์ SolidWorks และ Stratasys  3D Printing ซึ่งใช้เวลาเพียง 3 สัปดาห์ เท่านั้น ทำให้สามารถลดระยะเวลาในการผลิต Jig & Fixture ลงถึง 75% เมื่อเทียบกันกับเทคนิคแบบดั้งเดิม

นอกเหนือจากที่เทคโนโลยีนี้ช่วยให้การพัฒนาการออกแบบสร้าง Jig & Fixture และเครื่องมือเฉพาะด้านแล้ว โซลูชันของ SolidWorks และ Stratasys 3D Printing ยังทำให้ Solaxis สามารถนำเสนอแนวทางการเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการทำงานให้กับทางลูกค้าด้วย ยกตัวอย่างเช่น ในการพัฒนา Jig สำหรับกระบวนการผลิตยานยนต์ที่มีขนาด 36*24 นิ้ว Solaxis สามารถลดน้ำหนังของ Jig จาก 68 กิโลกรัม ให้เหลือเพียงประมาณ 12.7 กิโลกรัมเท่านั้น หลังจากการพัฒนาในครั้งนี้ไม่เพียงแต่ลดระยะเวลาและเพิ่มปลอดภัยต่อการใช้งานเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มกำลังการผลิตขึ้นอีก 15 % อีกด้วยเช่นกัน

 

Solaxis คาดว่าจะได้รับประโยชน์เพิ่มเติมในอนาคตด้วยการผสมผสานกันระหว่าง Finite Element Analysis (FEA) Simulation ของซอฟต์แวร์ SolidWorks กับ 3D Printer ของ Stratasys ซึ่งนั้นคือ การวางแผนเกี่ยวกับการผลิตชิ้นงาน 3 มิติ โดยใช้ FEA มาตรวจสอบประสิทธิภาพ และเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของ Jig & Fixture และเครื่องมือต่างๆ จากการออกแบบและการพัฒนาในอนาคตต่อไป

หากสนใจในเทคโนโลยีเพื่อช่วยให้การพัฒนาการออกแบบสร้าง Jig & Fixture และเครื่องมือเฉพาะด้านแล้วสามารถติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้โดยตรงที่ บริษัท แอพพลิแคด จำกัด โทร.  02-744-9045 หรือ http://www.applicadthai.com/3d-printer/contact/

บทความ: ศักดิณรงค์ ช่วยนุกูล 3DP

ที่มา: http://www.applicadthai.com

แนะนำ 3D Scanner รุ่นใหม่ Artec 3D Leo: Smart Device All In One

by admin

บริษัท Artec 3D  ผู้พัฒนาและผู้ผลิต 3D Scanner และซอฟต์แวร์สำหรับงาน 3D Scan ชั้นนำของโลก ได้ทำการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่ล่าสุดในชื่อ Artec 3D Leo ซึ่งเป็น Scanner รุ่นแรกของบริษัทที่เรียกว่าเป็น Smart Device All In One โดยเป็นเครื่องสแกนเนอร์ 3 มิติแบบมือถือ ง่ายในการใช้งาน สามารถเก็บข้อมูลได้เร็วที่สุดขอผลิตภัณฑ์ของ Artec3D เวลานี้ โดยสามารถเก็บได้สูงสุดถึง 80 เฟรมต่อวินาที

ผลิตภัณฑ์รุ่นใหม่ของ Artec 3D สามารถสแกนข้อมูล ประมวลผลและเก็บไว้ในตัวเครื่องสแกนแบบ Portable 3D Scanner  นี้ได้เลย โดยไม่ต้องต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ โดย Artec3D Leo มาพร้อมกับหน้าจอ Multi-Touch และ Half HD Screen โดยที่ในระหว่างทำการสแกนชิ้นงานนั้นสามารถมองผ่านหน้าจอนี้ ข้อมูลที่สแกนเข้ามานั้นสามารถเห็นทั้งในส่วนของรูปทรงที่เก็บเข้ามา และภาพสีแบบ Full Color ในเวลาเดียวกัน โดยเครื่องสแกนใช้แหล่งพลังงานจากแบตเตอร์รี่ภายในตัว นอกจากนี้ยังมีด้ามจับที่ออกแบบมาให้กระชับมือ เพื่อเพิ่มความสะดวกในการใช้งาน ทั้งยังรองรับการเชื่อมต่อข้อมูลแบบ Wireless เพื่อลดข้อจำกัดต่างๆ ในกรณีการทำงานในพื้นที่ที่แตกต่างกันไป

 

 

ด้วยความสามารถของเครื่องที่สามารถเก็บข้อมูลของพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น (FOV: Field Of View) และการประมวลผลที่ 80 เฟรมต่อวินาที ทำให้สามารถสแกนวัตถุที่มีขนาดใหญ่มากขึ้นได้ และในเวลาเดียวกันผู้ใช้งานสามารถซูมเข้าไปในพื้นที่ใกล้ๆ เพื่อเก็บหรือเน้นเฉพาะบริเวณที่ต้องการของชิ้นงานได้มากขึ้น โดยในส่วนของค่าความแม่นยำของ 3D Pointอยู่ที่ 0.1 mm ด้วยความสามารถนี้ทำให้ Artec3D Leo เหมาะที่จะสแกนข้อมูลงานได้ทั้งแบบรูปทรงที่มีขนาดใหญ่ เช่น รถยนต์ ไปจนถึงชิ้นส่วนเครื่องจักรกลขนาดเล็กได้

 

 

เครื่องสแกนรุ่นใหม่ใช้ชิปประมวลผล NVIDIA® Jetson™ ทำให้ทำงานด้วยประสิทธิภาพสูงมากขึ้น มีความสามารถในการเก็บข้อมูลวัตถุขนาดใหญ่มากขึ้น การประมวลผลแบบ On Board นอกจากนี้เครื่องสแกนเนอร์ยังมาพร้อมระบบเซ็นเซอร์ 9 degrees of freedom (DoF) ซึ่งประกอบด้วย Accelerometer, Gyro และ Compass เพื่อตรวจจับข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งและสภาพการทำงาน ทั้งหมดนี้ เพื่อให้อุปกรณ์เข้าใจความแตกต่างระหว่างวัตถุที่สแกน ความแตกต่างระหว่างพื้นผิวที่อยู่ด้านหลังวัตถุ เช่น กำแพง หรืออื่นๆ เพื่อที่สามารถทำการลบข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้อออกแบบอัตโนมัติหลังจากที่ประมวลผลข้อมูลในท้ายที่สุด

ทั้งนี้ในระหว่างสแกนชิ้นงานที่หน้าจอของ Artec 3D Leo ยังสามารถสตรีมข้อมูลไปยังอุปกรณ์อื่น เช่น คอมพิวเตอร์หรือ Notebook ซึ่งความสามารถนี้ช่วยให้ผู้ทำงานสามารถดูข้อมูลการสแกนผ่านหน้าจอขนาดใหญ่ได้อีกด้วย เพื่อความสะดวกและง่ายในการทำงาน อีกทั้งในส่วนของการเก็บข้อมูลภายในเครื่องสแกนเนอร์ยังติดตั้งฮาร์ดดิสก์แบบ Solid State ที่ความจุ 256 กิกะไบต์ ในการเก็บข้อมูล ทั้งยังรองรับ Micro SD Card สำหรับเพิ่มความจุให้กับเครื่องสแกนเนอร์ได้ด้วย นอกจากนี้ยังสามารถใช้แบตเตอรี่เสริมเพื่อการทำงานที่ยาวนานมากขึ้นในพื้นที่ที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟ และเมื่อการสแกนข้อมูลทุกอย่างเสร็จสิ้นสามารถส่งข้อมูลทั้งหมดไปที่คอมพิวเตอร์ผ่านระบบ Wi-Fi หรือ Cloud.

เกี่ยวกับบริษัท Artec 3D (อาร์เทค)

Artec 3D เป็นบริษัทนานาชาติ โดยมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่ประเทศลักเซมเบิร์ก รับทุนสนับสนุนจากสหรัฐอเมริกาและรัสเซีย Artec 3D เป็นผู้พัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมด้านการเก็บข้อมูล 3 มิติ ต่างๆ เช่น Scanner และซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้อง โดย Artec 3D มีทีมผู้เชี่ยวชาญมืออาชีพในการพัฒนาอุปกรณ์เก็บข้อมูล และประมวลผลพื้นผิว 3 มิติ ผลิตภัณฑ์ของ Artec3D ใช้ในหลายๆ อุตสาหกรรม เช่น งานวิศวกรรมการแพทย์, งานออกแบบ, Entertainment, แฟชั่นดีไซน์, งานโบราณวัตถุ, งานเกี่ยวกับระบบรักษาความปลอดภัย และอื่นๆ อีกมากมาย สนใจติดต่อและรับชมสาธิตการใช้งานของเครื่องสแกน 3 มิติ ได้โดยตรงที่ บริษัท แอพพลิแคดจำกัด ผู้แทนจำหน่ายอย่างเป็นทางการ หรือสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ โทร.  02-744-9045 หรือ http://www.applicadthai.com/artec/contact/

ที่มา: https://www.artec3d.com/news/artec-leo-released , http://www.applicadthai.com

บทความ: สุชนม์ โพธิ์พริก 3DP

เลือกใช้ 3D Printing อย่างไรให้เหมาะกับงาน

by admin

ปัจจุบันนี้เทคโนโลยีเครื่องพิมพ์สามมิติ หรือ 3D Printer นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ในตลาดก็มีเครื่องหลายรุ่น แถมยังมีวัสดุอีกมากมายหลายประเภท ที่มีคุณสมบัติการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป รีวิวนี้จะมาบอกเคล็ดไม่ลับกับการเลือกใช้ 3D Printing อย่างไรให้เหมาะกับงานของคุณ เพราะนอกจากจะช่วยให้คุณสามารถเลือกใช้งานได้อย่างคุ้มค่าแล้ว ยังช่วยลดเวลาในการลองผิดลองถูก และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานอีกด้วย

ท่านที่สนใจสามารถเข้ามาดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ : http://www.applicadthai.com/3d-printers/ ,http://www.siam3dprinter.com/

และหากท่านสนใจปริ้นชิ้นงานแบบ Low Volume Production ก็สามารถแวะเข้ามาได้ที่ I am Maker (3D Printer Café & Store)
ที่โครงการ One Udomsuk (ติด BTS อุมดมสุข) ตึก C ชั้น 2 บันไดกลาง หรือเข้ามาดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ : http://www.i-am-maker.com/

Professional 3D Printer VS Home-use 3D Printer เลือกใช้อย่างไรดี

by admin

professional-3d-printer-vs-home-use-3d-printer-banner

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ หรือ 3D Printing คือ กระบวนการสร้างชิ้นงานที่เป็นวัตถุสามารถจับต้องได้แบบ 3 มิติ คือ มีความกว้าง-ลึก-สูง โดยให้มีรูปร่างเหมือนของจริงจากแหล่งข้อมูลรูปแบบดิจิตอล ไม่เหมือนเครื่อง Printer แบบที่เราใช้ทั่วไปที่พิมพ์หมึกสีลงบนกระดาษ ซึ่งจะได้รูปแบบ 2 มิติ โดยการสร้างแบบจำลองวัตถุที่ต้องการในคอมพิวเตอร์ โดยใช้ข้อมูลต้นแบบทางดิจิตอลแบบ 3 มิติ (Digital 3D Model) ด้วยการออกแบบผ่าน CAD ซอฟต์แวร์ หรือการสแกนผ่านเครื่อง 3D Scanner แล้วใช้ 3D Printer พิมพ์วัตถุออกมาด้วยกระบวนการสร้างชิ้นงานด้วยการเติมเนื้อวัสดุเป็นชั้นๆ (AM: Additive Manufacturing) ไม่ว่าจะเป็นงานทางด้านการออกแบบ งานหล่อโลหะ งานทางด้านสถาปัตยกรรม งานทางด้านวิศวกรรม ฯลฯ ซึ่งทำให้ลดเวลาการพัฒนาต้นแบบ และลดต้นทุนการผลิต ช่วยทำให้มีค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่าการสั่งผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมแบบเดิมซึ่งต้องสร้างแม่พิมพ์ (Mold) ก่อนแล้วจึงฉีดวัสดุลงไป และยังทำให้สูญเสียวัตถุดิบน้อยกว่าการผลิตแบบทั่วไป ซึ่งมักเริ่มด้วยวัสดุที่เป็นบล็อกใหญ่ และตัดส่วนที่ไม่ต้องการออก (SM: Subtractive Manufacturing) อีกด้วย เรียกได้ว่า 3D Printing เป็นเทคโนโลยีที่สามารถถอดความคิดของเราให้เปลี่ยนเป็นความจริงออกมาเป็นชิ้นงานที่สามารถจับต้องได้ตามต้องการ จึงออกแบบได้อย่างอิสระ ช่วยทลายข้อจำกัดหลายๆ ข้อของนักออกแบบไป ทั้งยังลดความเสียหาย สะดวก ง่ายต่อการทำงาน ลดเวลา และลดต้นทุนอีกด้วย

professional-3d-printer-vs-home-use-3d-printer-7

หลักการทำงาน

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ หรือ 3D Printer นั้นก่อนที่จะพิมพ์งานได้ต้องมีข้อมูลในรูปแบบของ Digital 3D Model  เสียก่อน ซึ่งสามารถใช้โปรแกรมออกแบบโครงสร้างในคอมพิวเตอร์จำพวก CAD (Computer Aided Design)  นอกจากจะใช้คอมพิวเตอร์ออกแบบแล้ว ยังสามารถใช้ สแกนเนอร์ 3 มิติ (3D Scanner) ในการเปลี่ยนวัตถุในโลกความจริงให้ไปเป็นไฟล์ดิจิตอลได้ด้วย

ส่วนไฟล์ที่ใช้กับ 3D Printer นั้นเป็นไฟล์ 3 มิติ (ไฟล์นามสกุล .STL) ซึ่งสร้างได้จากหลากหลายโปรแกรมมีทั้งแบบฟรี และแบบเสียเงิน  เช่น  โปรแกรมออกแบบ 3D CAD ต่างๆ, SolidWorks, 3Ds Max, Zbrush, Maya, SketchUp หรือ แม้กระทั่ง Photoshop รุ่นใหม่ก็มีส่วนที่ Support 3D Printer แล้ว

เพิ่มเติม: 20 Best 3D Printing Software Tools

เมื่อได้โมเดลในรูปของไฟล์ดิจิตอลแล้ว ก็จะนำไฟล์นั้นไปทำการ Slice หรือตัดเลเยอร์งานออกมาให้เป็นแผ่นบางๆ เพื่อที่จะให้ 3D Printer สร้างชิ้นงานด้วยการเติมชั้นวัสดุ (Additive manufacturing) ทับต่อกันจนเกิดเป็นวัตถุ 3 มิติ ขึ้นมา ซึ่ง 3D Printer เกือบทุกเครื่องนั้นใช้หลักการเดียวกัน คือพิมพ์สองมิติแต่ละชั้นในแนวระนาบกับพื้นโลก XY ก่อน ส่วนที่พิมพ์ก็คือ ภาพตัดขวาง (Cross Section) ของวัตถุนั้นๆ เอง พอพิมพ์เสร็จในสองมิติแล้วเครื่องจะเลื่อนฐานพิมพ์ไปพิมพ์ชั้นถัดไป พิมพ์ไปเรื่อยๆ หลายร้อย หลายพันชั้น จนออกมาเป็นรูปร่าง 3 มิติ การเลื่อนขึ้นหรือลง (เลื่อนในแนวแกน Z) ของฐานพิมพ์นี่เองทำให้เกิดมิติที่ 3 ซึ่งวัสดุที่นำมาใช้กับ 3D Printer ก็มีความแตกต่างกันออกไปตามชนิดของเครื่องพิมพ์

detail-of-3d-printing-process

การพิมพ์จะใช้ระยะเวลาแค่ไหนขึ้นอยู่กับความละเอียดของการพิมพ์ โดยจะวัดความละเอียดในการพิมพ์มีหน่วยเป็นไมครอน เช่น 100-micron(0.1mm) ต่อชั้น หมายความว่า ในแต่ละชั้นนั้นเครื่องจะพิมพ์ให้มีความสูง 0.1mm ดังนั้นหากโมเดลมีความสูง 10mm เครื่องพิมพ์จะพิมพ์ทั้งหมด 100 ชั้น หากพิมพ์ที่ความละเอียด 50-Micron เครื่องจะพิมพ์ทั้งหมด 200 ชั้น ซึ่งแน่นอนที่ความละเอียด 50-Micron นั้นได้งานละเอียดกว่าและสวยกว่าแน่นอน แต่ต้องใช้เวลาการพิมพ์ที่เพิ่มขึ้น

ข้อแตกต่างระหว่าง Professional 3D Printer  VS  Home-use 3D Printer

ถ้าคุณกำลังตัดสินใจเลือกซื้อ 3D Printer อยู่ละก็ ทุกวันนี้ในท้องตลาดมีให้เลือกมากมายหลายแบบ หลายราคา ตั้งแต่ไม่กี่หมื่นบาท จนถึงหลักล้าน ทั้งนี้ราคาของผลิตภัณฑ์ทุกอย่างถูกตั้งขึ้นมาตามคุณค่า และคุณสมบัติของมันเอง และหากคุณมีกำลังซื้อพอสมควร การเลือกซื้อ 3D Printer ที่จะทำให้คุณใช้เงินได้อย่างคุ้มค่ามากที่สุด และเพื่อให้เหมาะสมต่อการใช้งานของคุณมากที่สุด คุณเองก็จะได้ไม่หงุดหงิดใจเวลาทำงาน ว่าทำไมบางความสามารถถึงทำได้บ้าง ไม่ได้บ้าง โดย 3D Printer สามารถแบ่งออกได้เป็น  2 ประเภทใหญ่ๆ คือ Home-use 3D Printer และ Professional หรือ High-end 3D Printer

ทำไมถึงต้องเปรียบเทียบ 3D Printer ทั้ง 2 ประเภท เหตุผลก็เพราะว่า ถึงแม้ความสามารถของ 3D Printer ทั้ง 2 ประเภทนี้ที่ดูเหมือนจะใกล้เคียงกัน แต่ทว่าจริงๆ แล้วกลับมีคุณสมบัติที่ต่างกัน การนำไปใช้ และข้อจำกัดก็มีความแตกต่างกัน วันนี้จะมีคำอธิบายให้กับคุณว่า ระหว่าง Home-use 3D Printer และ Professional หรือ High-end 3D Printer แตกต่างกันอย่างไร

professional-3d-printer_02

Home-use 3D Printer เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ขนาดเล็ก พกพาสะดวก ส่วนใหญ่เป็นเครื่องผลิตจากจีนและไต้หวัน หาซื้อได้ง่าย ราคาไม่สูงมากนัก มีการทำงานที่ไม่ซับซ้อน แต่ความสามารถจำกัด เหมาะสำหรับซื้อมาทดลองใช้ หรือลองปริ๊นชิ้นงาน (Prototype) ที่ต้องการขึ้นรูปทรงไม่ได้เน้นความละเอียดและพื้นผิวของชิ้นงาน หรือไม่เน้นความแข็งแรงและคุณภาพของชิ้นงานมากนัก ผิวชิ้นงานจะไม่เรียบ มีชั้นเลเยอร์เห็นได้ชัดเจน แต่สามารถนำไปขัดแต่ง หรืออบเพื่อให้ผิวเรียบได้ ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการผลิตจำนวนที่ไม่มากนัก และในปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะพัฒนาคุณภาพงานพิมพ์ให้ดีมากยิ่งขึ้น

professional-3d-printer_01

Professional 3D Printer เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ขนาดเล็กจนไปถึงขนาดใหญ่ ที่ใช้ในงานระดับออกแบบทั่วไป เพื่อการนำเสนอผลิตภัณฑ์ได้ก่อนการผลิตจริง (Prototype) ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาด  จนไปถึงงานการผลิต (Production) ในระดับ Low Volume สำหรับงานภาคอุตสาหกรรมได้ด้วย นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อเสริมกับงาน CNC ที่อาจไม่ครอบคลุมในความต้องการ หรือบางกรณีสามารถทดแทนงาน CNC ได้เลย เพราะ Professional 3D Printer มีระบบการทำงานคล้ายคลึงกันกับเครื่อง CNC คือ มีการเคลื่อนที่แกน X, Y, Z และมีมอเตอร์เป็นตัวควบคุมการหมุน แต่สิ่งที่ทำให้ทั้ง 2 เครื่อง มีความแตกต่างกันก็คือ Professional 3D Printer สร้างชิ้นงานด้วยการเติมชั้นวัสดุทับต่อกันจนเกิดเป็นรูปทรงวัตถุ 3 มิติ ขึ้นมา ส่วนเครื่อง CNC จะเป็นการทำงานแบบแกะสลัก หรือกัดชิ้นงาน

Professional 3D Printer เป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่มีความแม่นยำสูง คลาดเคลื่อนน้อย มีความละเอียดสูง ผิวเรียบเนียน เน้นความแข็งแรง ทนทานของชิ้นงาน และเก็บรายละเอียดบนชิ้นงานได้ดีเยี่ยม คุณภาพระดับมืออาชีพ เป็นเครื่องทำต้นแบบที่ขึ้นรูปได้เร็วกว่าระบบอื่นๆ และมีความหลากหลายของวัสดุ หลากหลายสี สามารถขึ้นรูปทรงชิ้นงานที่ระดับ Home-use 3D Printer ทำไม่ได้ ด้วยวัสดุหลายชนิด หลายสีในครั้งเดียว วัสดุมีตั้งแต่ยาง เนื้อใส วัสดุเนื้ออ่อนจนถึงแข็ง พร้อมไปด้วยคุณสมบัติพิเศษมากมาย เช่น กันไฟฟ้าสถิต ทนความร้อน วางกลางแจ้งได้ กำหนดความยืดหยุ่นของยางได้ เผาไหม้ไม่เกิดควัน วัสดุพิเศษสำหรับทันตกรรมและวงการแพทย์ เป็นต้น

จุดเปรียบเทียบ

professional-3d-printer-vs-home-use-3d-printer-6

เปรียบเทียบคุณภาพ

 3d-printer-quality

ซ้าย : Home-use 3D Printer

ขวา : Professional 3D Printer

จากภาพจะเห็นได้ชัดว่าพื้นผิวและรายละเอียดต่างกันค่อนข้างมาก เนื่องจากพิมพ์ด้วย 3D Printer ที่ต่างกัน

หลักเกณฑ์ในการพิจารณาสำหรับบุคคลทั่วไปอาจจะอยู่ที่ ราคาเครื่อง แต่หากต้องการตอบสนองความต้องการ ในการทำงานจริงๆ แล้ว คงต้องพิจารณากันหลายส่วน ไม่ว่าจะเป็น เนื้อวัสดุเพื่อทดแทนวัสดุเดิมหรือใกล้เคียงชิ้นงานจริงมากที่สุด ความละเอียด รูปทรงที่ซับซ้อนของชิ้นงานที่เครื่อง CNC ไม่สามารถทำได้ ร่วมถึงขนาดชิ้นงานที่ผลิตเพื่อที่จะได้เลือกขนาดเครื่องที่เหมาะสม การเลือกเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ให้เหมาะสมกับงานจะช่วยลดขั้นตอนต่างๆ ของภาคการผลิต และลดความเสี่ยงทางด้านการเงินลงไปด้วย

เพิ่มเติม : ข้อพิจารณาก่อนตัดสินใจเลือกซื้อเครื่อง 3D Printer

การเลือกใช้

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ (3D Printing) โซลูชั่นด้านงานพิมพ์ 3 มิติ สำหรับนักออกแบบ ผู้พัฒนาผลิตภัณฑ์ จนถึงงานในกระบวนการผลิต ซึ่งจะเปลี่ยนการทำงานให้มีประสิทธิภาพ ลดเวลาได้กว่า 50% อีกทั้งตอบสนองต่อความต้องการ ลดข้อจำกัดด้านการออกแบบ และกระบวนการผลิต ทำให้สามารถสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ๆ ได้เป็นอย่างดี แต่เอาเข้าจริงๆ แล้วใครหละที่ควรใช้เทคโนโลยี 3D Printing นี้บ้าง

5 อันดับสูงสุดที่ใช้เทคโนโลยี 3D Printing

  • วิศวกรอุตสาหการ
  • วิศวกรเครื่องกล
  • ผู้พัฒนาซอฟต์แวร์
  • นักออกแบบผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม
  • ผู้บริหารการตลาด

หลายภาคอุตสาหกรรมเหล่านี้ใช้จ่ายไปกับผลิตภัณฑ์ และการบริการที่เกี่ยวข้องในช่วงปี 2014 เป็นจำนวนเงินเกือบ 3 พันล้าน กับการใช้เทคโนโลยี 3D Printing ในการผลิตรถยนต์ เครื่องบิน เครื่องกลในโรงงาน สินค้าเครื่องใช้ต่างๆ การแพทย์และทันตกรรม การศึกษา การทหาร สถาปัตยกรรม และอื่นๆ อีกมากมาย การใช้เทคโนโลยี 3D Printing ทั้งหมดนี้ก็เพื่อผลประโยชน์ทางการค้า ซึ่งประมาณ 75% จะเป็นของบริษัทยักษ์ใหญ่ และรองลงมาจะเป็นของบริษัทขนาดเล็ก ประมาณ 59% โดยอัตราการเติบโตของการหาแรงงานที่มีความสามารถในการใช้เทคโนโลยี 3D Printing เพิ่มขึ้นสูงถึง 1834% ใน 4 ปี และเพิ่มขึ้นสูงถึง 103% เมื่อเปรียบเทียบในช่วงเดือนสิงหาคม 2013-2014

บริษัทวิจัย SmarTech เผยผลวิจัยล่าสุดว่า ปัจจุบัน เม็ดเงินสะพัดในวงการงานพิมพ์ 3 มิติของอุตสาหกรรมรถยนต์นั้นมีมูลค่าราว 267 ล้านเหรียญสหรัฐฯ โดยแบ่งเป็นงบประมาณสำหรับซื้อฮาร์ดแวร์ 3D printing ราว 168 ล้านเหรียญต่อปี และอีก 99 ล้านเหรียญเป็นงบประมาณสำหรับซื้อวัสดุ

นักวิเคราะห์ของ SmarTech เชื่อว่าในอนาคต รถต้นแบบที่พิมพ์จาก 3D Printer จะมีพัฒนาการจนถึงขั้นสามารถนำมาใช้กับการทดลองเครื่องยนต์ รวมถึงเพื่อสร้างเป็น concept car ก่อนการผลิตจริง 3D Printer  ในอนาคตอาจมีขนาดใหญ่มากและมีราคาสูง ปัจจัยเหล่านี้ทำให้มีความชัดเจนว่ามูลค่าเงินสะพัดดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นอีก 5 เท่าตัวเป็น 1,250 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2019 เท่ากับงานวิจัยชิ้นนี้ฉายภาพรวมชัดเจนว่าบริษัทในอุตสาหกรรม 3D Printing จะสามารถทำเงินมากขึ้นทั้งกลุ่มฮาร์ดแวร์และวัสดุสำหรับพิมพ์แน่นอน

อย่างที่เราทราบ แต่เดิมเทคโนโลยี 3D Printing มักถูกใช้เพียงเพื่อสร้างวัตถุต้นแบบจากโมเดล 3 มิติ หรือ Prototype แต่ในปัจจุบันได้มีการประยุกต์ใช้เพื่อเข้ามาช่วยงานในหลายๆ ด้าน และนำไปใช้งานจริงกันมากขึ้นแล้ว

29% ทำชิ้นส่วนที่ใช้งานได้จริง (Functional parts)
26% (Patterns and tooling)
19.5% ทำตัวต้นแบบที่ใช้งานได้จริง (Functional prototypes)
17.4% Concept  Model โมเดลคอนเซป
6.1% การศึกษา (Education)
2% อื่นๆ (Other)

ดังคำที่ บารัค โอบามา ได้กล่าวไว้ “การพิมพ์ 3 มิติ มีความสามารถในการยกระดับการสร้างสรรค์เกือบทุกอย่าง”

By: Wilaiphan S.

professional-3d-printer-vs-home-use-3d-printer-ldp