Production

7 สิ่งที่คุณอาจยังไม่รู้เกี่ยวกับ 3D Printing

7thing-3dprinting
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

7thing-3dprinting-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. hassadee.com

3D printer ปฎิวัติวงการกังหันลมอีกครั้ง

ถ้าพูดถึง printer ทุกคนจะคิดถึง แค่การพิมพ์ ตัวพิวพ์ตัวอักษรลงบนกระดาษเท่านั้น  แต่วันนี้ ทุกอย่างเปลี่ยนไปสำหรับ printer เพราะมันคือ 3D printer กำลังจะปฎิวัติวงการ  การออกแบบ และ การทำ Model หรือชิ้นส่วน เพื่อนำไปทำเป็น Prototype , Production  หรือ แม้แต่อะไหล่ผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ เสียหายไปแล้ว วัสดุต่างๆ ที่นำมาขึ้นรูป ด้วย 3d printer ได้นั้น  หลักๆ ก็คือ พลาสติกจำพวก PLA , ABS , WOOD  และยังมีอื่นๆอีก

การพิมพ์ 3D  ที่ซับซ้อนออกมาได้อย่างเยี่ยมยอดจนเราไม่สามารถอธิบายความสามารถอันหลากหลายของเจ้าตัว 3D printer  จึงขอนำภาพมาเพื่อบรรยายแทน

mojo-3d-printer

3D printer  ขนาด Desktop

 

3d-printer-02

3d-printer-03

3d-printer-04

กังหันลมผลิตไฟฟ้าขนาดเล็ก ทำด้วย 3D printer

3d-printer-05

ใบกังหันลมที่ทำด้วย 3D printer

 

การออกแบบ ชิ้นส่วน เครื่องจักรกล

 

3d-printer-07

Model  งานออกแบบ ลวดลาย

 

3d-printer-08

3d-printer-09

Model ในงาน สถาปนิก

 

Rigid-Blue-Engine-Model

Model เครื่องขึ้นรูปด้วย 3D Printer

 

airbike-03092011

จักรยานที่ทำด้วย 3D print

 

3d_printed_plane

ตัวอย่าง model  เครื่องบิน ที่ทำด้วย Printer 3D

james-bond-austin-partin-3d-print

งานออกแบบรถยนต์

3d-printer-10

งานอุตสาหกรรมการออกแบบ

Family_first_scan

วงการศิลปะ