การพิมพ์ 3 มิติ

การพิมพ์ 3 มิติคืออะไร?

การพิมพ์ 3 มิติ คือ เทคโนโลยีการสร้างโมเดลดิจิทัล (ไฟล์ 3D) ให้กลายเป็นวัตถุจริงด้วยการเพิ่มวัสดุขึ้นทีละชั้น หรือที่เรียกว่า Additive Manufacturing (AM)

แล้วจะพิมพ์ออกมาได้ยังไง?

สิ่งแรกที่คุณต้องมีเลยก็คือไฟล์โมเดล 3 มิติ ที่มีนามสกุล STL ซึ่งคุณสามารถหาได้บนเว็บไซด์ต่างๆ หรือเขียนไฟล์ขึ้นมาเองก็ได้ โดยใช้ซอฟต์แวร์การเขียนไฟล์ 3 มิติทั่วไป เช่น CAD, Solidworks, UG ฯลฯ

 

ทำไมต้องเป็นไฟล์ STL?

·         STL เป็นรูปแบบไฟล์มาตรฐานอุตสาหกรรม ที่เครื่องพิมพ์ 3 มิติทุกยี่ห้อใช้เหมือนกัน

·         STL ใช้รูปสามเหลี่ยมเพื่อแสดงพื้นผิวด้านนอกและด้านในของวัตถุ 3 มิติ

·        STL เป็นเหมือนไฟล์ PDF ของการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการพิมพ์ แต่ไม่สามารถแก้ไขได้

ที่นี้ เรามาดูกระบวนการหรือวิธีการพิมพ์ 3 มิติแบบหลัก ๆ ที่เป็นที่นิยมมากที่สุด 3 วิธีกันครับว่ามีอะไรบ้าง แล้วมันมีข้อดีข้อเสียแตกต่างกันยังไง

1. MATERIAL EXTRUSION

แปลแบบตรงตัวก็คือการอัดฉีดเส้นวัสดุ ซึ่งส่วนมากก็เป็นพลาสติก โดยวัสดุจะถูกทำความร้อนให้ละลาย แล้วฉีดขึ้นรูปออกมาผ่านหัวพิมพ์ เทคโนโลยีที่ใช้วิธีนี้เรียกว่า Fused Deposition Modelling (FDM) ปากกา 3 มิติเองก็ใช้เทคโนโลยีนี้เช่นกัน

FDM เป็นกระบวนการพิมพ์ 3 มิติที่ใช้กันแพร่หลายมากที่สุด โดยส่วนใหญ่ใช้ในการสร้างต้นแบบต้นทุนต่ำ  สร้างชิ้นส่วน หรือสร้างชิ้นงานเพื่อตรวจสอบดีไซน์

วัสดุที่นิยม: PLA / ABS / Nylon / TPU / ASA / PEI

2. VAT POLYMERIZATION

คือการขึ้นรูปด้วยแสง UV โดยมีวัสดุคือน้ำเรซิ่น หลักการคือใช้เลเซอร์ยิงแสง UV ทำให้เรซิ่นแข็งตัวขึ้นรูปทีละชั้น มี 2 แบบคือ Stereolithography (SLA) กับ Digital Light Processing  (DLP) ซึ่งกระบวนการนี้จำเป็นต้องมีการล้างและอบชิ้นงานหลังการพิมพ์ด้วย (ขึ้นอยู่กับเรซิ่นที่ใช้และขนาดของชิ้นงาน)

SLA เหมาะมากสำหรับการพิมพ์แม่พิมพ์หรืองานโมเดล เพราะวิธีการพิมพ์แบบนี้ทำให้ไม่เห็นชั้นเลเยอร์ ได้ชิ้นงานพื้นผิวเรียบ และมีความละเอียดสูง

วัสดุที่นิยม: Standard / Tough / Durable / Clear / Rubber-like

3. POWDER BED FUSION

คือการใช้พลังงานความร้อนสูงในการหลอมผงวัสดุภายในห้องพิมพ์ จากนั้นจึงใช้เลเซอร์เข้าไปช่วยทำให้วัสดุจับตัวขึ้นรูป เรียกว่า Selective Laser Sintering (SLS) วิธีการนี้ชิ้นงานไม่จำเป็นต้องมี Support* สามารถพิมพ์ขึ้นรูปได้ทั้งพลาสติกและโลหะ ซึ่งถ้าเน้นไปที่การผลิตโลหะเราจะเรียกว่า Direct Metal Laser Sintering & Selective Laser Melting (DMLS & SLM)

Selective Laser Sintering (SLS)

SLS ใช้สำหรับการผลิตต้นแบบและการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกที่มีคุณสมบัติทางกลที่ดี แข็งแรง และละเอียดกว่า

วัสดุที่นิยม: Nylon / TPU / Carbon filled / Glass filled / PA 11

แหล่งข้อมูล https://septillion.co.th/