Tag Archives

3 Articles

7 สิ่งที่คุณอาจยังไม่รู้เกี่ยวกับ 3D Printing

by admin 0 Comments
7 สิ่งที่คุณอาจยังไม่รู้เกี่ยวกับ 3D Printing
3d-printing-blog
3D Printed sample objects by Treebuild and AppliCAD

1. 3D Printing เริ่มมาจากเลเซอร์
3D Printing แรกเริ่มเลยนั้นเกิดขึ้นในปี ค.ศ.1980 เมื่อคอมพิวเตอร์สามารถที่จะทำงานได้ตามรูปแบบและใช้งานกับพอลิเมอร์เหลว (liquid polymer) ได้ โดยใช้เลเซอร์ยิงแสงเข้าไปที่ที่ของเหลวให้เกิดการแข็งตัว ทำเป็นชั้นๆ (layer) ซึ่งวิธีการนี้เรียกว่า Stereolithography (SLA) เป็นเทคโนโลยีการทำ Rapid Prototype แบบแรก ซึ่งวิธีการนี้ได้อยู่นำมาพัฒนาต่อในการทำวัตถุสามมิติแบบใช้พลาสติก โดยการหลอมและฉีดพลาสติกลงไปแบบเป็น layer เหมือนกัน หรือที่เรียกเทคนิคนี้ว่า additive

สำหรับการทำ Rapid Prototype แบบที่ใช้เลเซอร์นั้นสามารถดูได้จากคลิปนี้ครับ

2. 3D Printer รุ่นใหม่ๆใช้งานง่ายเหมือนเครื่องปริ้นกระดาษทั่วไปที่ใช้กันในปัจจุบันนี้เลย!
ตั้งแต่ยุคที่เกิดการทำ Stereolithography ในราวๆปี ค.ศ. 1980~1984 มาจนปัจจุบัน ปี 2013 เทคโนโลยีดังกล่าวได้มีการพัฒนาไปเรื่อยจนทำให้มันสามารถเข้าถึงได้ง่ายขึ้น ทั้งราคาที่ถูกลง และการใช้งานที่ง่ายขึ้น จนตอนนี้ก็แทบจะเหมือนเครื่องปริ้นที่เราใช้ปริ้นกระดาษกันแล้ว อย่างเครื่อง 3D Printer สำหรับ Consumer ทั่วไป หัว extrude เสียก็เปลี่ยนหัว พลาสติกหมด แป้งหมด เรซินหมด ก็สามารถเปลี่ยนหรือเติมได้ง่ายๆเลย

3. คุณสามารถทำ 3D Print ได้กับของแทบทุกอย่างแล้ว!
ทุกวันนี้ 3D Printing สามารถปริ้นคอนกรีต, หินสังเคราะห์, เซรามิก, เนื้อเยื่อ, แม้กระทั่งช็อคโกเลตและชีสก็ยังปริ้นได้ เครื่อง 3D Printer บางรุ่นยังสามารถปริ้นเหล็ก, อลูมิเนียม, ไทเทเนียม ก็ได้โดยใช้เลเซอร์ช่วยทำให้มันมาติดกัน ด้วยเทคโนโลยีหลายๆอย่างในปัจจุบันสร้างสรรค์ให้มันเกิดขึ้นได้ ตอนนี้จากงานวิจัยหลายๆที่ได้เริ่มใช้เทคโนโลยีนี้ในการปริ้นเนื้อเยื่อ อวัยวะ กระดูก เพื่อมาทดแทน หรือใช้ในทางการแพทย์ ล่าสุดเห็นมีการใช้เทคโนโลยี 3D Printing ในทำรองเท้าจากเนื้อเยื่อที่มันสามารถซ่อมแซมตัวเองได้ด้วย

อันนี้คลิปตัวอย่างการประยุกต์ใช้ 3D Printer มาปริ้นอาหาร

4. 3D Printing ลดการสูญเสียในการ Production ได้
ในอดีตเวลาเราจะขึ้นรูปอะไรเราอาจจะเอาก้อนอะไรมาสักก้อนนึงแล้วเอามาตัด เอามาเหลา มาแกะ ลองยกตัวอย่างการแกะสลักน้ำแข็ง เราจะเอามาเป็นบล๊อก เป็นก้อนสี่เหลี่ยมแล้วมาแกะๆมันออกจนเป็นรูปทรง ซึ่งส่วนที่เสียไปก็จะเสียเปล่า น้อยมากที่จะนำมาทำให้เกิดคุณค่าต่อได้ ส่วนมากก็จะทิ้งไปโดยเปล่าประโยชน์ แต่สำหรับ 3D Printing จะเป็นแบบ “ใช้เท่าที่จำเป็นต้องใช้” ฉีดเส้นพลาสติกออกมาจากรูปร่างที่มันถูกกำหนดขึ้นมาเลย อาจจะมีซัพพอร์ตบ้าง สำหรับรูปร่างที่มันต้องมีฐาน ที่มีส่วนยื่น แต่ก็ถือว่าน้อยมาก หรือถ้าเครื่อง 3D Printer ของเราเป็นแบบที่ใช้แป้งด้วยแล้ว ยิ่งจะมี waste ที่น้อยลงไปอีก เพราะแป้งส่วนที่เหลือก็นำกลับไปใช้ใหม่ได้อีก เมื่อเทียบกับรูปแบบการสร้างวัตถุหรือสินค้ารูปทรงแบบอื่น ซึ่งนี่เป็นวิธีที่ประหยัดและคุ้มค่าต่อวัตถุดิบที่ใช้ในขั้นตอนการ production มาก

3d-printing-blog-02
ภาพตัวอย่างของการปริ้นกับเครื่องแบบที่ใช้ Thermoplastic จากภาพบนซ้ายจะเป็นภาพที่ไม่มีการสูญเสียของพลาสติกไปเลย ส่วนภาพล่างซ้ายจะเป็นวัตถุที่ต้องมี support ในการสร้างฐานรองให้กับเขากวาง ซึ่งก็เสียพลาสติกไปไม่มาก ซึ่งเราสามารถเลือกรูปแบบการปริ้นต่างๆได้จากซอร์ฟแวร์ที่จะบอกเราไว้เลยว่าการปริ้นจะเป็นแบบไหน จากภาพด้านขวา

5. ลดความเสี่ยงด้านอุตสาหกรรมด้วย 3D Printing
ในงานด้านอุตสาหกรรม ที่เป็นอยู่คือเมื่อเราต้องการจะสร้างสินค้าอะไรขึ้นมาสักอย่าง ที่ต้องมีการขึ้นหล่อรูปแล้ว เราต้องทำเบ้าหล่อ (mold) ขึ้นมาก่อนเมื่อใช้สำหรับเครื่องจักรแต่ละเครื่อง แต่สำหรับ 3D Printer เราไม่จำเป็นต้องทำแบบนั้นเลย เราสามารถสั่งให้คอมพิวเตอร์ขึ้นรูปได้เลย ซึ่งการทำแบบนี้เป็นการลงทุนที่ต่ำกว่า ไม่ต้องทำ mold เยอะแยะ ลดการที่ต้องติดตั้งต่างๆของภาคการผลิตไป ทำให้ดำเนินการต่างๆได้เร็วขึ้นและลดความเสี่ยงทางด้านการเงินลงไปได้ด้วย

6. ได้สิ่งที่ตนเองต้องการจริงๆ
เทคโนโลยี 3D Printing ถูกออกแบบมาเพื่อความเป็นเฉพาะเจาะจงอยู่แล้ว เนื่องจากต้นกำเนิดของมันมากจากการทำ Rapid Prototype ซึ่งทำให้มันมีความคล่องตัว พร้อมที่จะเปลี่ยนแปลง เหมาะต่อการทำ customization หรือการทำสิ่งที่มัน niche ในแบบที่ mass production จะทำก็ทำลำบากหรือไม่คุ่มที่จะทำ และจุดนี้เองทำให้เหมาะกับ individual มาก เราสามารถกำหนดได้เลยว่าต้องการอะไรแบบไหน ขนาดเท่าไหร่ รูปร่างเป็นยังไง แล้วสั่งมาแค่ชิ้นเดียว ก็ได้เลย personalize สุดๆ

7. 3D Printing สามารถสร้างธุรกิจท้องถิ่นแข็งแกร่งขึ้นได้
ลองนึกภาพดูว่าหากเราสามารถออกแบบสิ่งของเองได้ สั่งทำมันขึ้นมาเองได้ง่ายๆที่บ้าน หรือผ่าน 3D Printing service ได้ง่ายๆในราคาที่คุ้มค่าที่จะจ่าย สภาพของธุรกิจจะเป็นอย่างไร?
เราจะสามารถโฟกัสกับของท้องถิ่นได้มากขึ้น ส่วนร่วมในการสร้างอุตสาหกรรมจะกลับมาในท้องถื่นมากขึ้น จะเกิดธุรกิจขนาดย่อมขึ้นมาอีกมากมายมาขับเคลื่อนธุรกิจ และ demand จะเปลี่ยนไป
มีคนกล่าวไว้ว่า “ถ้าในอีก 10 ปี เทคโนโลยี 3D Printing นี้ไม่หายไปไหนซะก่อน อุตสาหกรรมจะมาโฟกัสกันที่ localize มากขึ้น” ซึ่งมันก็น่าจะเป็นอย่างนั้นเพราะเราไม่ต้องลงทุนมากมายมหาศาลเพื่อที่จะสร้างโรงงานสำหรับการผลิตสินค้าแต่อย่างใด แต่หันมาโฟกัสกับสิ่งที่มันเป็น niche มากขึ้นแทน

บางทีในอนาคตมันอาจจะมาถึงยุคที่อยากกินอะไรก็ดาวน์โหลดมา อยากได้บ้าน ของประดับแบบไหนก็ดาวน์โหลดลงมาแล้วก็ผลิตเองได้ง่ายๆเลยก็เป็นได้

และเรื่องที่สำคัญก็คงจะเป็นเรื่องจริยธรรมและจิตใจของมนุษย์เอง เพราะเมื่อถึงจุดนั้น ที่เทคโนโลยีสามารถสร้างสรรค์สิ่งต่างๆที่เป็นประโยชน์ได้ มันก็สามารถสร้างสิ่งที่เลวร้ายได้เหมือนกัน อย่างการที่คุณสามารถปริ้นปืนมาประกอบเล่นที่บ้านได้ สร้างอาวุธเองได้ ซึ่งจัดนี้เป็นจุดที่น่าใส่ใจมากๆ เพราะสิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นตัวตัดสินอนาคตของการพัฒนาเหมือนกัน

เครดิต เนื้อหาแกนหลักแปลมาจากบทความของ General Electric ที่นำไปลงไว้ในเว็บไซต์ Mashable: 7 Things You Didn’t Know About 3D Printing แล้วนำมาเรียบเรียงและเพิ่มเติมข้อมูล
ข้อมูลอ้างอิงจาก Wikipedia:
1) 3D Printing
2) Stereolithography

 

Cr: www.hassadee.com

จากต้นสู่อนาคตของ 3D Printer (ตอนจบ)

by admin 0 Comments

จากสองฉบับที่แล้ว ที่ผมได้กล่าวถึงที่มาของการพัฒนาเทคโนโลยีการขึ้นรูปชิ้นงานต้นแบบ ก่อนที่จะเปลี่ยนมาเป็นเทคโนยี 3D Printer และได้พูดถึงบุคคลสำคัญที่มีส่วนช่วยปฎิวัติการผลิตชิ้นงานด้วยรูปแบบที่เรียกว่า การผลิตแบบเติมเนื้อ (Additive Manufacturing) มาฉบับนี้ผมจะมาเพิ่มเติมในส่วนของแนวโน้นและกระแสของ 3D Printer กันต่อครับ

ในช่วง ค.ศ 2010 การแข่งขันกันของผู้พัฒนาเทคโนโลยี 3D Printer ดูเหมือนจะอยู่ในช่วงที่ไม่ค่อยมีอะไรให้น่าตื่นเต้นกันเท่าไหร่นัก ตอนนั้นผู้พัฒนารายใหญ่ดูเหมือนจะมีไม่กี่เจ้า อย่างเช่น Stratasys (FDM), 3D System (SLA,SLS), Objet (Polyjet), EOS (SLS), Z-Corp (Powder Printing) ซึ่งแต่ละเจ้าก็กำลังเป็นผู้นำด้าน 3D Printer จำเพาะแต่ละกลุ่มอุตสาหกรรมที่ตนถนัด และพัฒนามาตั้งแต่แรก จนกระทั่งเมื่อถึงปลายปี 3D System ได้ประกาศขอเข้าซื้อกิจการของ Z-Corporation จึงทำให้ 3D System ได้สิทธิ์ในการพัฒนาเทคโนโลยี Powder Printing ซึ่งในขณะนั้นถูกมองว่าเป็นเทคโนโลยีที่เก่าแล้ว การลงทุนเข้าซื้อกิจการของ Z-Corporation ก็ยังทำให้ 3D System เหมือนกับเสือติดปีก เพราะนอกจากได้เป็นเจ้าของเทคโนโลยีเพิ่มแล้ว ยังสามารถขยายกลุ่มอุตสาหกรรมจากเดิมที่เน้นอุตสาหกรรมการผลิต และการแพทย์ ตอนนี้ยังได้กลุ่มดิจิทัลอาร์ต และสถาปัตยกรรมเพิ่มขึ้นมาอีกด้วย ซึ่งแต่เดิมมีเพียง Z-Corporation เป็นเจ้าตลาดโดยไม่มีคู่แข่ง แต่หลังจากที่ 3D System ได้เข้าซื้อกิจการอย่างเต็มรูปแบบแล้วนั้นก็ไม่ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยี Powder Printing แต่อย่างไร

3D Printer

       นั้นก็นับว่าเป็นการลงทุนที่ทำให้เจ้าของค่าย 3D Printer แต่ละค่ายต้องรีบรุกขึ้นมาทำอะไรบ้าง เนื่องจากแต่ละค่ายเริ่มมองเห็นว่า 3D System อาจจะเป็นคู่แข่งที่น่ากลัวสำหรับพวกเขาในอนาคตก็เป็นไปได้

3D Printer 3D Printer

       หลังจากนั้นหนึ่งปี Stratasys ก็ได้ประกาศจับมือกันกับ Objet ที่ในขณะนั้นถือว่าเป็นเทคโนโลยีที่ยังมีความสดใหม่อยู่ การร่วมมือกันครั้งนี้ Objet เข้ามากลายเป็นส่วนหนึ่งของ Stratasys ทำให้ชื่อของ Objet ถูกเปลี่ยนให้เป็นชื่อรุ่นของเครื่องที่ใช้เทคโนโลยี PolyJet แทน

3D Printer  3D Printer

       นี่ก็นับได้ว่าเป็นการปรับน้ำหนักก่อนขึ้นชกกับคู่แข่งที่เริ่มทำน้ำหนักเพิ่มขึ้นทุกวันๆ มาถึงจุดนี้เริ่มที่จะเหมือนนิยายเรื่องสามก๊กแล้วซิครับ เพราะจากเดิมที่เคยมีหลากหลายเจ้าเทคโนโลยี ตอนนี้จับมือกันจนเหลือเพียง สามค่ายเท่านั้น (Stratays, 3D System , EOS) หลังจากที่ Stratasys จับมือกันกับ Objet ก็ได้มีการพัฒนาลูกเล่นของเทคโนโลยี PolyJet อย่างการทำวัสดุที่เรียกว่า Muti-Material และยังมีการพัฒนาด้านวัสดุให้ครอบคลุบด้านอุตสาหกรรมการแพทย์อีกด้วย ทำให้ Stratasys ก้าวขึ้นมาเป็นเบอร์หนึ่งทางด้าน 3D Printer อย่างเต็มรูปแบบด้วยการที่มีส่วนแบ่งทางการตลาดมากกว่า 40% ถือเป็นความสำเร็จที่สวยงามเพราะ Stratasys ไม่ขอหยุดแค่เป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีการทำชิ้นงานต้นแบบเท่านั้น Stratasys ยังได้พัฒนาเทคโนโลยีไปในขั้นที่เรียกว่า DDM (Direct Digital Manufacturing ) หรือในแนวทางการผลิตแบบสายตรงเพื่อให้คำว่า “นักออกแบบ” ไม่ได้ถูกว่าจะต้องเป็นวิศวกรเท่านั้นหรืออีกนัยหนึ่งคือใครๆ ก็สามารถออกแบบและผลิตสินค้าออกมาให้เห็นกันได้อย่างง่าย ถือเป็นแนวคิดที่ท้าทายอุตสาหกรรม 3D Printing อย่างมาก เพราะถ้าแนวการผลิตแบบ DDM ถูกแพร่กระจายถึงกลุ่มบริโภคภาคครัวเรือนอย่างจริงๆละก็ ถือว่าเป็นการปฎิวัติวงการอุตสาหกรรมครั้งใหญ่ หลังจากที่ “เฮ็นรี่ ฟอร์ด” แห่งอุตสาหกรรมยานยนต์ได้ปฎิวัติไว้ล่าสุด

3D Printer 3D Printer

บทความโดย ชัยวัฒน์ พฤฒิพงศ์พิบูลย์
สวัสดี

จากต้นสู่อนาคตของ 3D Printer (ตอน2)

by admin 0 Comments

สวัสดีครับคุณผู้อ่านทุกท่าน ฉบับที่แล้วผมได้เล่าถึงจุดที่เริ่มเป็นปัญหาของอุตสาหกรรมการผลิตในช่วงยุค ‘80-90’ จนทำให้ต้องมีการพัฒนาเทคโนโลยี RP หรือ Rapid Prototyping ขึ้นมากเพื่อตอบโจทย์ ด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีความหลากหลายมากขึ้น ฉบับนี้ผมจะมาพูดต่อถึงแนวทางการพัฒนาเทคโนโลยีของแต่ละข่ายที่พัฒนาเทคโนโลยี Rapid Prototyping กันครับ

ถ้าจะพูดถึงที่มาที่ไปของเทคโนโลยี Rapid Prototyping ต้องพูดถึงคนนี้ก่อนเลย ครับ“Charles W. Hull” บุคคลผู้นี้เป็นผู้ที่คิดค้นไฟล์นามสกุลที่ชื่อว่า “.STL” (Stereo Lithography หรือ standard tessellation language) ซึ่งเป็นนามสกุลที่ใช้กันแผ่หลายในเทคโนโลยี CAM (Computer-Aided-Manufacturing) และเป็นผู้ที่ให้กำเนิดเทคโนโลยีการทำชิ้นงานต้นแบบที่เรียกว่า SLA หรือ “Stereo Lithography Apparatus” เมื่อปี ค.ศ 1983 ที่เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีของ 3D Printer ในปัจจุบันและยังเป็นเทคโนโลยีแรกที่มีการพัฒนาเครื่อง 3D Printer อีกด้วย

3D Printer

       Charles W. Hull ได้ก่อตั้งบริษัทนิติบุคคลขึ้นมาเพื่อพัฒนาและจำหน่ายเครื่อง Rapid Prototype ขึ้นเมื่อ ค.ศ 1986 ที่ประเทศสหรัฐอเมริกา สามปีหลังจากเทคโนโลยี SLA ถูกพัฒนาจะสามารถที่จะใช้งานได้ในระดับภาคอุตสาหกรรม ด้วยโมเดลแรกที่ชื่อว่า SAL-250 และถูกวางจำหน่ายในปี ค.ศ 1988 นับเป็นครั้งแรกของโลกที่มีการจำหน่ายเครื่อง Rapid Prototype สู่ภาคอุตสาหกรรม

3D Printer

      ในปีเดียวกันนี้เอง S. Scott Crump ผู้ก่อตั้งบริษัท Stratasys ได้พัฒนาเทคโนโลยี Rapid Prototype ที่มีชื่อว่า FDM (Fuse Deposition Modeling) และวางจำหน่ายในอีก 4 ปีถัดมาที่ประเทศสหรัฐอเมริกา ด้วยจุดเด่นของเทคโนโลยีตรงที่สามารถสร้างชิ้นงานด้วยวัสดุที่เป็นพลาสติกทำให้เทคโนโลยี FDM ของ Stratasys ได้รับความนิยมเป็นอย่างมากในแง่ของการผลิตชิ้นงานที่มากกว่าการเป็นแค่ชิ้นงานต้นแบบ

3D Printer 3D Printer

จนทำให้ชื่อที่เรียกเทคโนโลยี “ Rapid Prototype” ถูกเรียกใหม่ว่า “3D Printer” บริษัท Stratasys ยังขยายการลงทุนเพิ่มด้วยการ เข้าจดทะเบียนในตลาดหุ้น “Nasdaq”ด้วยชื่อ “SSYS” ในปี ค.ศ 1994 อีกด้วย

       ในช่วงปี 1990-2000 โลกของ 3D Printer ก็ถูกพัฒนาไปอย่างรวดเร็วด้วยการที่มีผู้เข้ามา พัฒนาเทคโนโลยีในรูปแบบและกระบวนการที่แตกต่างกันออกไปอย่างเช่น เทคโนโลยี LOM (Laminated Object Manufacturing), SLS (Selective Laser Sintering) ซึ่งแต่ล่ะเทคโนโลยีก็ต่าง ก็มุ่งเน้นในกลุ่มอุตสาหกรรมที่แตกต่างกันออกไป ที่จะเห็นการมุ่งเน้นเรื่องของการใช้งานจำเพราะด้านจริงๆ ก็คงจะเป็นเทคโนโลยีอย่าง “Powder Printing” ของข่าย Z-Corporation ที่สามารถพัฒนาชิ้นงานที่ปริ้นออกมาให้มีสีสันที่หลากหลายแบบ Multicolor ได้เป็นเจ้าแรกจึง เป็นเจ้าตลาดด้านงานสถาปัตยากรรมและงานผังเมือง

3D Printer 3D Printer 3D Printer

       ส่วนอีกเทคโนโลยีคือ Poly Jet จากทางฝั่งประเทศอิสราเอล ภายใต้แบรน “Objet” ที่เน้นกลุ่มอุตสาหกรรมที่มีการทำชิ้นงานต้นแบบอย่างต่อเนื่อง หรือ “Product Developing” อยู่ตลอดเวลาจำพวก เช่น Consumer Product, Automotive และ Packaging ด้วยจุดเด่นที่วัสดุสามารถทำออกมาได้อย่างหลากหลายไม่ว่าจะเป็น วัสดุใส, ยาง และ เรซิ่น เป็นต้น

3D Printer

       ถึงตรงนี้เราได้มาอยู่ระหว่างที่เทคโนโลยีของแต่ละข่ายได้ทำการพัฒนาไปกันคนละแนวคิด คนละอุตสาหกรรม ซึ่งถือเป็นเรื่องที่ดีในแง่ของการแข่งขัน แต่จะเป็นอย่างไรหากมีการควบรวมธุรกิจเกิดขึ้นในโลกของ 3D Printer ฉบับหน้าเราจะดูกันต่อครับว่าการควบรวมกิจการจะทำให้ทิศทางและอนาคตของ 3D Printer จะเป็นอย่างไรโปรดติดตามบทสรุปต่อในฉบับหน้าครับ

สวัสดี

บทความ : ชัยวัฒน์ พฤฒิพงศ์พิบูลย์