3dprinting

พิมพ์วัตถุใช้เอง?

3D Printing คือกระบวนการผลิตรูปแบบหนึ่งซึ่งนำวัตถุดิบต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นพลาสติก โลหะ ฯลฯ มาขึ้นรูปชิ้นงานทีละชั้นจนได้เป็นรูปทรงที่สามารถจับต้องได้ โดยสิ่งที่ผู้ใช้จะต้องมีคือเครื่องพิมพ์ระบบสามมิติ (3D Printer) วัตถุดิบ และพิมพ์เขียวของวัตถุที่เราต้องการ “พิมพ์” ออกมา ซึ่งอาจอยู่ในรูปแบบไฟล์ CAD (Computer Aided Design) หรือไฟล์ 3D Scanner

จะว่าไปเทคนิค 3D Printing ก็ไม่ใช่ของใหม่นัก เพราะได้มีการใช้ในแวดวงอุตสาหกรรมสำหรับกระบวนการ Rapid prototyping หรือการทำต้นแบบรวดเร็ว  มาตั้งแต่ยุคทศวรรษ 1980 แล้ว โดยอีกชื่อหนึ่งที่อาจเคยได้ยินในแวดวงวิศวกรรมเครื่องกลคือ Additive Manufacturing (AM) หรือการขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการเติมเนื้อวัสดุเข้าไป ซึ่งจะต่างจากการผลิตแบบสกัดเนื้อวัสดุออกหรือ Subtractive Manufacturing (SM) อย่างเช่น การกลึง เจาะ ไส หรือเจียรไน เป็นต้น เพราะฉะนั้นอาจกล่าวได้ว่า 3D Printing ก็คือกระบวนการที่เป็นลูกพี่ลูกน้องของเทคนิคดังกล่าวนั่นเอง

ขั้นตอนการทำงานของ 3D Printing สามารถแบ่งได้เป็นสามส่วนใหญ่ๆ ด้วยกันคือ 1. ขั้นแรกจะต้องทำการสร้างรูปแบบจำลองสามมิติจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์ประเภท CAD/CAM หรือทำการสแกนวัตถุแบบสามมิติให้ได้รูปทรงของวัตถุออกมา 2. นำข้อมูลที่ได้มาใส่เครื่องพิมพ์สามมิติ และ 3. ปล่อยให้ระบบสร้างวัตถุขึ้น โดยเริ่มจากชั้นล่างสุดค่อยๆ ขึ้นมาเหมือนกับการสร้างพีระมิดนั่นเอง สำหรับเวลาที่ใช้นั้นก็ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็นความซับซ้อนของงาน หรือความเร็วของเครื่องพิมพ์ ซึ่งอาจกินเวลาตั้งแต่หลายนาทีไปจนถึงหลายชั่วโมง

และที่ไม่น่าเชื่อแต่ว่าเป็นไปแล้วก็คือ การทำอาหาร! โดยเฉพาะการขึ้นรูปวัตถุของแข็งกึ่งเหลว เช่น การทำชีส ไอซ์ซิ่ง หรือช็อคโกเลตให้เป็นวัตถุต่างๆ ตามต้องการ โดยตอนนี้ French Culinary Institute กำลังศึกษาระบบ 3D Printing เสรี (open-source) ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัย Cornell ในเว็บไซต์ Fab@Home เพื่อสร้างเมนูอาหารให้แปลกตาไม่เหมือนใคร ส่วนทางสถาบัน MIT ก็ได้สร้างเครื่องพิมพ์สามมิติสำหรับการทำอาหารที่มีชื่อว่า Cornucopia ด้วยเช่นกัน

อนาคตของ 3D Printing

3D Printing เปิดโอกาสให้เราทำสิ่งที่เราไม่เคยทำได้มาก่อน รวมทั้งอาจก่อให้เกิดผลกระทบตามมาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ โดยนักวิเคราะห์หลายรายชี้ว่าผลกระทบที่ตามมานั้นอาจมากมายไม่ต่างจากสิ่งที่เครื่องจักรไอน้ำเคยก่อให้เกิดการปฏิวัติอุตสาหกรรม หรือไมโครชิพก่อให้เกิดการปฏิวัติดิจิตัล แต่ก่อนที่เราจะไปถึงจุดนั้น 3D Printing ยังคงต้องเผชิญกับอุปสรรคหลายอย่างด้วยกัน

เริ่มจาก ราคาซึ่งยังนับว่าแพงมาก โดยเฉพาะเครื่ิองพิมพ์สามมิติคุณภาพสูงสำหรับใช้ในงานอุตสาหกรรม ส่วนเครื่องพิมพ์ที่สามารถใช้ตามบ้านได้นั้นก็ยังได้งานที่ค่อนข้างดิบ ทำงานช้า รองรับวัตถุดิบได้้น้อย และอาจยังไม่สามารถสร้างวัตถุที่มีความซับซ้อนพอจะสามารถนำมาใช้งานอะไรจริงจงั แต่ข้อจำกัดดังกล่าวก็อาจถูกทำลายลงได้ เช่นราคาขายที่มีแนวโน้มถูกลงเรื่อยๆ เนื่องจากเริ่มเป็นธุรกิจที่มีผู้คนให้ความสนใจ เกิดผู้เล่นรายใหม่มากมาย และการที่โครงการเครื่องพิมพ์สามมิติหลายรายถูกปล่อยพัฒนาอย่างเสรีก็ทำให้เกิดชุมชุนผู้ใช้เพิ่มขึ้น ส่งผลดีให้เคยไอเดียและแนวคิดใหม่ที่สามารถนำไปต่อยอดของเดิม

หากเราสามารถก้าวข้ามข้อจำกัดตรงนี้ไปได้ อนาคตของ 3D Printing ก็นับว่าสดใส ลองคิดดูว่าจะดีแค่ไหนหากว่าผู้ผลิตสามารถลดต้นทุนการผลิตชิ้นส่วนประกอบต่างๆ ลงไปได้ด้วยการพิมพ์ออกมาใช้งานเองโดยไม่ต้องว่าจ้างโรงงานจากต่างแดน รวมทั้งช่วยลดความเสี่ยงสำหรับผู้ประกอบการรายย่อยที่เพิ่งเริ่มกิจการ สามารถลองผิดลองถูกผลิตแบบสิ่งของตามที่ลูกค้าสั่งได้ เมื่อทุกอย่างลงตัวก็ค่อยเริ่มเข้าสู่กระบวนการผลิตเป็นจำนวนมากแบบดั้งเดิมต่อไป ส่วนผู้บริโภคเองต่อไปก็อาจไม่ต้องเสียเวลาเดินทางเพื่อซื้อของใช้เล็กๆ น้อยๆ สามารถซ่อมแซมอุปกรณ์ที่ต้องใช้ชิ้นส่วนต่างๆ ได้เอง เพียงแค่ดาวน์โหลดพิมพ์เขียวลงเครื่อง แล้วก็ “พิมพ์” ออกมา

ดังนั้นคำว่า “ปฏิวัติ” อาจอยู่ไม่ไกลเกินเอื้อม

บทความนี้ได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกในนิตยสาร e-commerce ฉบับที่ 161 ประจำเดือนพฤษภาคม 2555