Tag Archives

2 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 (ตอน 1)

by admin 0 Comments

ต้องยอมรับว่ากระแสของเครื่อง 3D Printer ในช่วง 2-3 ปี ที่ภายมานั้นเป็นที่พูดถึงกันอยู่มากครับ ดังจะสังเกตได้จากสื่อต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นข่าวทางช่องทีวี และอินเตอร์เน็ต ก็นำเสนอเรื่องของการนำเทคโนโลยี 3D Printer ไปใช้หลากหลายด้าน เช่น การแพทย์, แฟชั่นดีไซน์, รถยนต์, ที่อยู่อาศัย, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิก, อาหาร และอื่นๆ นั้นก็แสดงให้เห็นได้ในระดับหนึ่งแล้วว่าเทคโนโลยี 3D Printer ได้เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของอุตสาหกรรมเหล่านั้นเป็นที่เรียบร้อยแล้ว

แต่อย่างไรก็ตามก็ยังมีกลุ่มอุตสาหกรรมบางกลุ่มที่ยังจดๆ จ่องๆ รอดูอยู่ว่าเทคโนโลยี 3D Printer นี้จะไปในทิศทางไหนกันแน่ เพราะเป็นที่เข้าใจกันดีครับว่าเทคโนโลยีเดี๋ยวนี้มาไวก็ไปไวด้วยเช่นกัน แต่กับเทคโนโลยี 3D Printer นั้นจะเป็นอย่างไรเรามาดูกันครับ

ก่อนอื่นต้องขอย้อนกลับไปเมื่อแรกเริ่มตอนถือกำเนิดเทคโนโลยี 3D Printing เมื่อประมาณ 30 ปี ก่อนนี้หรือช่วง ค.ศ 1980-1990 ในช่วงนั้นเครื่องจักรที่ควบคุมภาษาคอมพิวเตอร์ หรือที่เรียกว่า Computer Numerical Control (CNC) มีใช้กันมาได้ช่วงระยะเวลาหนึ่งแล้ว และช่วงนั้นเป็นช่วงที่มีการขยายตัวของอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก บวกกับการที่ภาคขนส่งและโทรคมนาคมของโลก มีการพัฒนาไปอย่างรวดเร็วมาก จนเราเริ่มเรียกยุคนั้นว่า “ยุคโลกาภิวัฒน์” ยุคที่สินค้าไม่ได้เป็นแค่สินค้าที่มีจำหน่ายจำเพราะในภูมิภาคของตน (Region Product) แต่กลับกลายเป็นสินค้าที่คนทั้งโลกสามารถจำจองได้ (Global Product)

จากต้นสู่อนาคตของ 3D Printer จากต้นสู่อนาคตของ 3D Printer

       ด้วยเหตุนี้เองทำให้การแข่งขันของแต่ล่ะอุตสาหกรรมเป็นไปอย่างเข้มข้น สินค้าที่เคยมีเพียงไม่กี่รูปแบบค่อยๆ ถูกพัฒนาให้มีความหลากหลายมากขึ้น เพื่อสอดคล้องกับการแข่งขันในระดับโลก ถึงจุดนี้ล่ะครับที่อุตสาหกรรมเริ่มพบปัญหาด้านการผลิตกันแล้ว ทั้งในเรื่องของการพัฒนาสินค้าล่าช้า, การเกิดข้อผิดพลาดทางการผลิต, การผลิตสินค้าที่ไม่ตอบโจทย์ผู้บริโภค และต้นทุนในการวิจัยผลิตภัณฑ์ที่สูง ซึ่งนักเศรษฐศาสตร์อุตสาหกรรมได้วิเคราะห์ว่า “ปัญหาพวกนี้จะน้อยลงได้หากผู้ประกอบการมีการทำแบบจำลองหรือ โมเดลต้นแบบที่มีความใกล้เคียงกับสินค้าจริงมากที่สุดเพื่อที่จะรู้ถึงข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากการใช้งาน แล้วรวมถึงปัญหาที่จะเกิดขึ้นกับกระบวนการผลิตอีกด้วย”

       ในตอนนั้นเทคโนโลยีที่จะนำมาใช้ทำชิ้นงานต้นแบบถูกเรียกรวมๆ กันว่า Solid freeform fabrication หรือ SFF ซึ่งก็เป็นการนำวัสดุเช่น พลาสติก, เรซิน, โลหะ มาขึ้นรูปในลักษณะของการทับตัวกันเป็นชั้นๆ จากล่างขึ้นบน จนได้เป็นรูปทรงที่ใกล้เคียงกับของจริง ซึ่งนั้นทำให้เราได้มาซึ่งการทดสอบแบบ Ergonomics Test เพื่อให้ได้รับรู้ถึงข้อผิดพลาดที่จะเกิดขึ้นเมื่อใช้งานผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ดีเทคโนโลยีการทำต้นแบบในยุคนั้นยังมีข้อจำกัดทางด้านวัสดุอยู่เยอะ ทั้งแง่ของ Mass Property และ Material Property, Actual Geometry จึงทำให้ต้องมีการใช้ซอฟต์แวร์ประเภท Simulation

 Simulation

       เข้ามาช่วยวิเคราะห์เป็นส่วนใหญ่ทำให้การทำต้นแบบในยุคนั้นกลายเป็นแค่เพียงชิ้นงานที่ไว้คุยกันระหว่างทีมออกแบบและฝ่ายการตลาด

       ส่วนอีกด้านทางฝั่งผู้พัฒนาเทคโนโลยีที่ใช้ในการทำชิ้นงานต้นแบบหรือ Solid Freeform Fabrication (SFF) ในขณะนั้นก็ได้มีการพัฒนาในส่วนของเครื่องจักรที่ชื่อว่า Rapid Prototyping ให้ออกมาตอบโจทย์ทางกลุ่มอุตสาหกรรมให้ดียิ่งขึ้น โดยตอนนั้นมีเพียงไม่กี่กลุ่มบริษัทที่จะเข้ามาวิจัยและพัฒนาด้านการทำชิ้นงานต้นแบบที่จะเห็นได้ว่าเป็นรุ่นแรกๆ ก็คงจะมีแค่สองถึงสามกลุ่มใหญ่ๆ ซึ่งต่างก็มีเทคโนโลยี ที่แตกต่างกันออกไปตามความถนัด แต่ก็มีจุดมุ่งหมายเดียวกันคือการพัฒนาศักยภาพของอุตสาหกรรมด้วยเทคโนโลยี

บทความ : ชัยวัฒน์ พฤฒิพงศ์พิบูลย์

ปิดโหมดสีเทา