เครื่องพิมพ์สามมิติ

เครื่องพิมพ์สามมิติ อยากได้อะไรก็แค่ CTRL+P ตอนที่ 2 จากแบบจำลองสู่ชิ้นงานจริง

จากตอนที่แล้ว เครื่องพิมพ์สามมิติ อยากได้อะไรก็แค่ Ctrl+P ตอนที่ 1 เครื่องพิมพ์สามมิติคืออะไร เราได้ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการพิมพ์สามมิติและเทคนิคการพิมพ์สามมิติแบบต่างๆมาแล้ว เรามาดูกันว่า กว่าจะเป็นชิ้นงานซักชิ้นหนึ่ง จากจินตนาการในสมอง (หรือบรีฟของลูกค้า) มาเป็นแบบจำลอง โมเดลสามมิติในคอม จนกลายเป็นชิ้นงานจริงๆในที่สุด เราจะต้องทำอะไรบ้าง

จากจินตนาการสู่แบบจำลอง

ไม่ว่าจะเลือกใช้เทคนิคการพิมพ์สามมิติแบบไหน หลักการการพิมพ์แบบสามมิติก็เหมือนๆ กัน คือ เครื่องจะอ่านการออกแบบจากไฟล์ STL (Standard Tesselletion Language – STL) เพื่อสร้างชิ้นงานจากชุดข้อมูล การสร้างแต่ละชั้นจะสอดคล้องกับกลุ่มตัวอย่างเสมือนจริงจากรูปแบบที่ออกแบบไว้นั่นเอง

การสร้างแบบจำลองหรือโมเดลสามมิติด้วยคอมพิวเตอร์

ปกติแล้วการพิมพ์สามมิติในวงการอุตสาหกรรมจะขึ้นรูปแบบพิมพ์สามมิติที่ต้องการขึ้นมาเอง แต่ปัจจุบันการขึ้นรูปแบบพิมพ์สามมิติที่ต้องการขึ้นมาเองเปลี่ยนไปสู่การทำแบบพิมพ์มาตรฐานและเปิดให้คนทั่วไปสามารถปรับแต่งได้เองพอสมควรรวมถึงราคาของเครื่องมือที่ต่ำลง ทำให้การเข้าถึงแบบพิมพ์สามมิตินั้นง่ายขึ้นมาก

หน้าตาโปรแกรมสร้างแบบจำลองสำหรับพิมพ์สามมิติ SOLIDWORKS แอบถามมาได้ว่าราคาโปรแกรมนี่เลขเจ็ดหน่วยนะครับ ;w;

โดยโปรแกรมที่สามารถใช้กับงานพิมพ์สามมิติมีหลายแบบ ทั้งฟรีและเสียเงิน ซึ่งไอ้ที่เสียเงินนั้นเท่าที่ลองถามดูแล้วแพงมาก ราคาประมาณเลขหกหลัก ตัวอย่างเช่น CAD, SOLIDWORKS, NX

โปรแกรมฟรีสำหรับสร้างแบบจำลองสำหรับการพิมพ์สามมิติ

อันนี้เท่าได้ลองใช้ดูมี Tinkercad เป็นของ Autodesk แต่อยากบอกว่ามันใช้ยากมากสำหรับคนที่เคยชินกะการใช้ sketchup แบบว่าทำพวงกุญแจอันนึงใช้เวลาเป็นชั่วโมง เป็นอะไรที่ต้องฝึกใช่บ่อยๆเหมือนกัน

3d

ส่วนโปรแกรมอีกตัวนึงที่ใช้แปลงไฟล์ให้เป็น STL ที่เอามาลงคือ MakerBot แต่มันลงไม่ได้ไม่รู้ทำไมเหมือนกัน 555

ก่อนจะพิมพ์ จะเลือกวัสดุที่ใช้ยังไง

วัสดุที่สามารถใช้พิมพ์สามมิติได้มีหลายชนิดมาก ขึ้นอยู่กับการใช้งานชิ้นงานนั้นๆว่าจะเอาไปใช้ทำอะไร ซึ่งวัสดุที่นิยมใช้มากที่สุดคือ…

1. เส้นพลาสติกแบบ ABS

เป็นเส้นพลาสติกที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในการพิมพ์ชิ้นงาน โดยใช้อุณหภูมิที่หัวฉีดร้อนอยู่ที่ 215 ถึง 250 องศาเซลเซียส แต่มีข้อเสียคือเมื่อหลอมแล้วจะเกิดไอระเหยออกมาที่เป็นอันตรายต่อคนและสัตว์เลี้ยง โดยเส้นพลาสติก ABS นี้มีส่วนผสมของอะซิโตน ทำให้พื้นผิวของชิ้นงานเรียบเนียน

2. เส้นพลาสติกแบบ PLA

เป็นเส้นพลาสติกที่ทำจากวัตถุดิบชีวภาพ เช่น ข้าวโพดหรือมันฝรั่ง ใช้อุณหภูมิที่หัวฉีดพลาสติกอยู่ที่ 160 ถึง 220 องศาเซลเซียส เมื่อเส้นพลาสติก PLA ละลายจะมีกลิ่นคล้ายๆ ป๊อปคอร์นซึ่งไม่เป็นอันตรายและไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนั้นในการพิมพ์ชิ้นงานด้วย PLA ไม่จำเป็นต้องใช้ฐานวางชิ้นงานแบบร้อนแต่จะใช้ก็ได้เพราะฐานของชิ้นงานจะเรียบกว่าไม่ใช้

3. เส้นพลาสติกแบบ PVA

เป็นเส้นพลาสติกที่มีการผสมผสานกันหลายสี ใช้อุณหภูมิที่หัวฉีดพลาสติกอยู่ที่ 190 องศาเซลเซียส วัสดุแบบนี้ละลายน้ำได้ ชิ้นงานที่สร้างด้วยเส้นพลาสติกชนิดนี้ต้องระวังเรื่องความชื้นเพราะอาจส่งผลใช้ชิ้นงานเสียหายหรือสลายไปได้

เครื่องพิมพ์สามมิติที่พิมพ์ชิ้นงานด้วยแก้ว

นอกจากการใช้เส้นพลาสติกดังที่ได้กล่าวมาแล้วยังมีการพัฒนาให้เครื่องพิมพ์ 3 มิติพิมพ์ชิ้นงานจากวัสดุอื่นได้ด้วยแต่ต้องมีการดัดแปลงในส่วนของส่วนควบคุมการป้อนวัสดุและหัวฉีด โดยต้องเปลี่ยนเป็นกระบอกฉีดที่เชื่อมต่อกับส่วนควบคุมการป้อนวัสดุที่ทำมาเฉพาะเพื่อที่จะฉีดวัสดุพวกซิลิโคน เซรามิก แก้ว หรือแม้แต่ ช็อกโกแลต น้ำตาล แป้ง

Tiny Chain, near 20 DPI

การพิมพ์สามมิติโดยใช้น้ำตาล

จากแบบจำลองสู่ชิ้นงานจริง

– ขอขอบคุณ คุณ PopZaDekBa สำหรับประสบการณ์การทำงานกับเครื่องพิมพ์สามมิติและรูปภาพที่ใช้ในบทความนี้

ไม่ว่าจะเลือกเครื่องพิมพ์สามมิติ วัสดุ และเทคนิคการพิมพ์แบบไหนก็ตาม ขั้นตอนหลักๆก็จะมี 6 ขั้นตอน

1. CAD หรือ สร้างแบบจำลองด้วยโปรแกรม

1445870540415

2. แปลงไฟล์แบบจำลองที่ทำเสร็จแล้วให้เป็นไฟล์ STL จากนั้นเอาไฟล์ STL ไปลงในคอมเครื่องที่ควบคุมเครื่องพิมพ์

14438802965191445870549603

3. เตรียมเครื่องพิมพ์ให้พร้อม ทั้งวัสดุที่ใช้ ถาดรอง วัสดุ support ต่างๆ (เทปกาวสีฟ้ามีไว้เพื่อให้พลาสติกที่ใช้พิมพ์ติดกับฐาน อันนี้แล้วแต่ชนิดของเครื่องพิมพ์สามมิติและวัสดุที่ใช้)

1445870555137

4. นี่คือขั้นตอนที่ใช้เวลานานที่สุด กดปุ่มพิมพ์แล้วหนีไปทำงานอย่างอื่นรอได้เลย แต่หาเวลามาเช็คสภาพชิ้นงานมั่ง หลังจากหลายนาที ชั่วโมง หรืออาจจะเป็นวันขึ้นอยู่กับรายละเอียดและขนาดของชิ้นงาน

wpid-1445870558200.jpg1445870769569

พอเสร็จแล้วก็จัดการแกะเอาชิ้นงานออกจากเครื่องพิมพ์ ขั้นตอนนี้ต้องทำแบบเบามือที่สุดไม่งั้นชิ้นงานจะเสียหาย (ชิ้นส่วนสีฟ้าคือ support ส่วนชิ้นงานคือส่วนที่เป็นสีขาว)

1445870776446

5. จัดการเก็บรายละเอียด ปัดผงวัสดุ แกะตัว support ออก

wpid-1443249260026.jpg1445870782898

6. ชิ้นงานที่เสร็จสมบูรณ์พร้อมที่จะเอาไปใช้งาน หรือลงสีเพื่อความสวยงาม

1445870819760 (1)

 

Cr.siam3dprinter

จินตนาการ และ ความจริง

หลาย ๆ ท่านคงได้เห็นการทำงานของเครื่องพิมพ์สามมิติ ในงานที่เป็นแบบ Architecture แล้ว แต่ครั้งนี้เราจะพาท่านผู้อ่านทุก ๆ ท่านไปพบกับ อีกมุมหนึ่งของเครื่องพิมพ์สามมิติ (3D Printer) ที่จะทำให้เราเข้าใจถึงความหลากหลาย ของสิ่งที่เราจะสร้างขึ้นได้ จากเครื่องพิมพ์สามมิติ เครื่องนี้

สิ่งที่เราจะกล่าวถึงในวันนี้คือ ลำโพง หลาย ๆ ท่านอาจจะยังสงสัยว่า เครื่องพิมพ์สามมิติ (3D Printer) จะเกี่ยวข้องยังไงกับลำโพงเราไปชมกันครับ ถ้าเราพูดถึงลำโพงเราจะนึกถึงแค่ ตู้ สี่เหลี่ยม ๆ ทึบ ๆ แต่เราจะพาทุกท่านมาพบกลับ รูปแบบใหม่ของลำโพง ที่ไม่ได้จบแค่การให้เสียง และนี้ก็คือหนึ่งตัวอย่างของลำโพงที่เราจะพูดถึงในวันนี้

จินตนาการวัยเด็ก สู่ความจริงที่จับต้องได้

       วิศวกรคนหนึ่งที่มีชื่อ อีวาน แอเธอร์ตัน เป็นวิศวกรที่ทำงานเกี่ยวกับงานออกแบบด้านสถาปัตยกรรม ได้คิดถึงสิ่งหนึ่งที่เค้าเคยคิดไว้ในวัยเด็ก คือ ลำโพง ที่ไม่ได้ให้ความบันเทิงแค่ทางเสียง แต่สามารถแสงถึงจังหวะของเสียงดนตรีได้ อีวาน จึงได้ทำการออกแบบงานที่เค้าต้องการขึ้น แต่สิ่งหนึ่งที่เค้าต้องการคือ อะไรที่จะทำให้ความคิดของเค้าออกมาเป็นสิ่งที่จับต้องได้ โดยที่เค้าไม่ต้องเข้าสู่กระบวนการจริง (การสร้างงานต่าง ๆ ในแบบอุตสาหกรรม) และสิ่งนี้นี่เองที่ทำให้เค้านึกถึง เครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (3D Printer)

Stratasys 3D Printer กับ ความหลากหลายในวัสดุ

ในครั้งนี้เค้าได้เลือกเครื่องพิมพ์สามมิติ ที่เป็นเทคโนโลยี Poly Jet ของ Stratasys เพราะสิ่งหนึ่งที่เค้าต้องการให้มีในชิ้นงานของเค้าก็คือ วัสดุที่มีความหลากหลาย ทั้งในเรื่อง ของคุณสมบัติของวัสดุ และ เรื่องทางกายภาพของวัสดุ ในครั้งนี้ เค้าได้เลือกวัสดุที่มี ความใส และ ความยืดหยุ่น โดยการนำวัสดุที่มีชื่อเรียกว่า Vero Clear และ Tango Black ซึ่งมีลักษณะเด่น ๆ คือ ใส และ ยางยืดหยุ่นแต่สิ่งที่เค้าทำในวันนี้คือ การนำสองวัสดุนี้ มาผสมกันเพื่อนที่จะได้ทั้งความใสและ ความยืดหยุ่น ในชิ้นงานของเค้า และอีกส่วนที่เค้าได้ทำการเพิ่มเติม คือ แสง ในส่วนของแสงนั้นเค้าได้ใช้หลอด LEDs และ LumiGeek microcontroller เป็นตัวควบคุบการทำงานของ แสง สี และการเปลี่ยนแปลงของแสงไฟตามจังหวะของดนตรี

       ในครั้งหน้าเราจะมีไอเดียอะไรดี ๆ ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องพิมพ์สามมิติอีก สามารถติดตามได้ในคอลัมน์ต่อ ๆ ไปสำหรับวันนี้สวัสดีครับ

ที่มาจาก Engadget By MICHAEL GORMAN

Wannakorn P. แปล และ เรียบเรียง

รู้จักกับ Big Delta เครื่องพิมพ์สามมิติขนาดใหญ่ที่สุดในโลก

ใครที่ติดตามวงการเครื่องพิมพ์สามมิติมาอย่างต่อเนื่อง จะเริ่มได้ข่าวของการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ก่อสร้างที่อยู่อาศัยบ่อยขึ้นเรื่อยๆ แม้ว่ากระบวนการสร้างจะยังเป็นการพิมพ์ชิ้นส่วนไปประกอบกันภายหลัง เนื่องจากเครื่องพิมพ์ยังไม่ใหญ่พอจะพิมพ์ชิ้นเดียวอยู่ได้ แต่ในอนาคตอาจจะเริ่มมีหวัง หลังจากมีทีมพัฒนาเครื่องพิมพ์สัญชาติอิตาลีมาโชว์เครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่สุดในโลกแล้ว

เครื่องพิมพ์ตัวนี้ใช้ชื่อว่า Big Delta ผลงานจากทีม World’s Advanced Saving Project (WASP) ตัวเครื่องเป็นโครงโลหะขนาดกว้าง 20 ฟุต สูง 40 ฟุต สามารถใช้ดินเหนียวในการพิมพ์ได้ โดยตัวเครื่องต้องการพลังงานเพียง 100 วัตต์ จึงเหมาะมากกับการนำไปสร้างที่พักชั่วคราวสำหรับช่วงเกิดภัยพิบัติ
ทีม WASP จะนำ Big Delta ไปโชว์ช่วงสุดสัปดาห์นี้ พร้อมกับแสดงการพิมพ์จริงให้ดู คงต้องมาติดตามกันต่อว่าเจ้าเครื่องพิมพ์ยักษ์ตัวนี้จะสามารถนำไปใช้งานกับโครงการใหญ่ๆ ได้หรือไม่ครับ
ที่มา – Digital Trends

แหล่งที่มา : https://www.blognone.com/node/72996