Submitted by admin on Tue, 11/05/2024 - 14:34

3DPrinting หรือ Additive Manufacturing เป็นเทคโนโลยีที่กำลังปฏิวัติวงการอุตสาหกรรมโดยการสร้างวัตถุสามมิติจากแบบดิจิทัล YellowPages จะพาคุณไปสำรวจโลกของ 3DPrinting ตั้งแต่เทคโนโลยีวัสดุการนำไปใช้ไปจนถึงเทรนด์และอนาคต

3D Printing คืออะไร?

3D Printing หรือ การพิมพ์ 3 มิติ คือกระบวนการสร้างวัตถุสามมิติ จากโปรแกรมคอมพิวเตอร์โดยการเติมวัสดุทีละชั้นตามแบบดิจิทัลที่คนออกแบบไว้

 

เทคโนโลยี 3D Printing

  • Fused Deposition Modeling (FDM): หลอมพลาสติกแล้วพ่นเป็นเส้น
  • Stereolithography (SLA): ใช้เลเซอร์แข็งตัวเรซินเหลว
  • Selective Laser Sintering (SLS): ใช้เลเซอร์เผาผงวัสดุให้หลอมติดกัน
  • Direct Metal Laser Sintering (DMLS): ใช้เลเซอร์เผาผงโลหะให้หลอมติดกัน

 

วัสดุ 3D Printing

  • พลาสติก:

    • ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene): แข็งแรง ทนทานต่อแรงกระแทก ใช้งานได้หลากหลาย
    • PLA (Polylactic Acid): เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ย่อยสลายได้ พิมพ์ง่าย
    • Nylon: มีความยืดหยุ่นสูง ทนทานต่อการสึกหรอ
    • PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-Modified): แข็งแรง ทนทานต่อสารเคมี พิมพ์ง่าย
    • TPU (Thermoplastic Polyurethane): ยืดหยุ่นสูง ทนทาน
  • เรซิน:

    • Standard Resin: รายละเอียดสูง ผิวเรียบเนียน เหมาะสำหรับงาน Prototype
    • Tough Resin: ทนทานต่อแรงกระแทก เหมาะสำหรับงาน Functional
    • Durable Resin: ทนทานต่อการ Bending และแรงกระแทก เหมาะสำหรับ Snap-fit
    • Castable Resin: ใช้สำหรับหล่อแบบ
    • High Temp Resin: ทนความร้อนสูง
    • Flexible Resin: ยืดหยุ่น คล้ายยาง
  • โลหะ:

    • อลูมิเนียม: น้ำหนักเบา แข็งแรง
    • ไทเทเนียม: แข็งแรง ทนทานต่อการกัดกร่อน น้ำหนักเบา
    • สแตนเลส: ทนทานต่อการกัดกร่อน
    • โคบอลต์ โครเมียม: แข็งแรง ทนทานต่อการสึกหรอ
    • ทองคำ: ใช้ในงาน Jewelry
  • เซรามิก:

    • Alumina: แข็งแรง ทนทานต่อการสึกหรอ
    • Zirconia: แข็งแรง ทนทานต่อการกัดกร่อน
    • Hydroxyapatite: ใช้ในงานทางการแพทย์
  • วัสดุ Composites:

    • Carbon fiber reinforced polymer: แข็งแรง น้ำหนักเบา
    • Glass fiber reinforced polymer: แข็งแรง ราคาถูก
    • Fiber-reinforced thermoplastics: พิมพ์ง่าย รีไซเคิลได้

 

การนำ 3D Printing ไปใช้ในอุตสาหกรรม

  • Manufacturing: สร้าง Prototype, ชิ้นส่วนอะไหล่แม่พิมพ์
  • Healthcare: สร้างอวัยวะเทียม แบบจำลองอวัยวะ
  • Construction: สร้างแบบจำลองอาคาร ชิ้นส่วนก่อสร้าง
  • Aerospace: สร้างชิ้นส่วนเครื่องบิน
  • Automotive: สร้างชิ้นส่วนรถยนต์
  • Jewelry: สร้าง เครื่องประดับ

 

ข้อดี-ข้อเสีย และความท้าทายของ 3D Printing

ข้อดี: สามารถสร้างชิ้นงานแบบ Customized ได้รวดเร็ว, ลด Waste และช่วยสร้างชิ้นงานที่ซับซ้อนได้
ข้อเสีย: ขนาดการผลิตยังจำกัด, วัสดุที่ใช้ยังมีจำกัด, ต้นทุนสูง
ความท้าทาย: การพัฒนาวัสดุใหม่ๆ, การเพิ่มความเร็วและปริมาณการผลิต, การลดต้นทุน

 

3D Printing

Trend และอนาคตของ 3D Printing

  • Mass Customization: การผลิตสินค้าแบบเฉพาะบุคคล
    • 3D Printing ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถผลิตสินค้าที่ตรงกับความต้องการเฉพาะของลูกค้าแต่ละรายได้(Customized) ในราคาที่เข้าถึงได้
    • ตัวอย่าง: รองเท้าที่ออกแบบตามรูปเท้าของลูกค้า อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ผลิตตามขนาดและรูปร่างของผู้ป่วย
    • แนวโน้ม: MassCustomization จะเป็นเทรนด์ที่สำคัญในอนาคต เนื่องจากผู้บริโภคต้องการสินค้าที่ตรงกับความต้องการของตนเองมากขึ้น
  • Decentralized manufacturing: การผลิตแบบกระจายศูนย์
    • 3D Printing ช่วยให้สามารถกระจายการผลิตไปยังพื้นที่ต่างๆ ได้โดยไม่ต้องพึ่งพาโรงงานขนาดใหญ่
    • ตัวอย่าง: การพิมพ์ชิ้นส่วนอะไหล่ในพื้นที่ห่างไกล การผลิตสินค้าใกล้กับลูกค้า
    • แนวโน้ม: Decentralized manufacturing จะช่วยลดต้นทุนการขนส่งลด Leadtime และเพิ่มความยืดหยุ่นในการผลิต
  • Bioprinting: การพิมพ์เนื้อเยื่ออวัยวะ
    • 3D Printing ถูกนำมาใช้ในการพิมพ์เนื้อเยื่อและอวัยวะของมนุษย์ เพื่อใช้ในการรักษาโรคและการทดลอง
    • ตัวอย่าง: การพิมพ์ผิวหนังกระดูกอ่อนหลอดเลือด
    • แนวโน้ม: Bioprinting มีศักยภาพในการปฏิวัติวงการแพทย์ โดยการสร้างอวัยวะทดแทนที่เข้ากันได้กับผู้ป่วยแต่ละราย
  • 4D Printing: การพิมพ์วัตถุที่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้
    • 4D Printing คือการพิมพ์วัตถุสามมิติที่สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้เอง เมื่อสัมผัสกับสิ่งเร้าภายนอกเช่นความร้อนแสง
    • ตัวอย่าง: เสื้อผ้าที่สามารถปรับขนาดได้เองตามอุณหภูมิ ชิ้นส่วนเครื่องจักรที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้
    • แนวโน้ม: 4D Printing จะเปิดมิติใหม่ของการออกแบบและการใช้งานวัสดุ โดยการสร้างวัตถุที่สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้