ทุกวันนี้ในกระบวนการผลิตชิ้นส่วนต่าง ๆ ในภาคอุตสาหกรรม หลาย ๆ คนอาจจะได้ยินการพูดถึงวิธีผลิตด้วยการพิมพ์ 3 มิติ หรือ 3D Printing กันมากขึ้นเรื่อย ๆ แต่รู้รึเปล่า ? ว่าทำไมการพิมพ์ 3 มิตถึงได้กลายมาเป็นทางเลือกใหม่ของการผลิตในอนาคต ?
การพิมพ์ 3 มิติ เป็นวิธีการผลิตวัตถุในรูปแบบ 3 มิติที่มักจะถูกใช้ในการผลิตชิ้นงานต้นแบบ (Prototype) ของผลิตภัณฑ์จริง ซึ่งการพิมพ์ก็จะทำการขึ้นรูปวัสดุจากส่วนฐานไล่ขึ้นมา โดยมีการควบคุมจากระบบของเครื่องพิมพ์ ทำให้การพิมพ์ 3 มิตินั้นมีความยืดหยุ่นในการขึ้นรูปเป็นอย่างมาก สามารถผลิตชิ้นงานได้หลากหลายทุกรูปทรงและนิยมใช้ในหลาย ๆ ภาคอุตสาหกรรม
- ครั้งแรกของการพิมพ์ 3D EPX 86FR เรซิ่นที่ต้านไฟได้
- วิธีพิมพ์กระจก 3 มิติแบบใหม่ พร้อมโครงสร้างระดับไมครอน
- 3D Printing เครื่องมือสำหรับการแก้ไขสถานการณ์ฉุกเฉินในภาวะสงครามของยูเครน
วันนี้ Modern Manufacturing ก็จะมาพูดถึง 5 เหตุผลว่าทำไมหลาย ๆ บริษัทถึงเริ่มลงทุนและหันเข้าสู่การผลิตด้วยวิธีการพิมพ์ 3 มิติกันมากขึ้น
1. ความรวดเร็วในการผลิตชิ้นงาน
คงปฏิเสธไม่ได้ว่าความเร็วในการผลิต ถือเป็นเรื่องที่สำคัญของทุก ๆ อุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก ซึ่งการพิมพ์ 3 มิติก็ช่วยเพิ่มความเร็วในการผลิตของบางอุตสาหกรรมขึ้นได้อย่างก้าวกระโดด ทั้งยังสามารถผลิตวัตถุชิ้นงานขนาดเล็กหลายชิ้นพร้อมกันได้อีกด้วย ไม่ว่าชิ้นงานจะมีรูปร่างอย่างไรก็สามารถพิมพ์ 3 มิติขึ้นมาได้ง่าย ๆ ในเวลาไม่นาน และด้วยเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์รุ่นใหม่ ๆ ทำให้หลาย ๆ เครื่องก็เริ่มมีระบบในการเปลี่ยนวัสดุในขณะที่ทำการพิมพ์ให้ได้ด้วยตัวเอง ทำให้ไม่ต้องเสียเวลามาคอยเปลี่ยนวัสดุอยู่บ่อย ๆ นั่นเอง
2. ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการผลิต
แทนที่จะลงมือผลิตชิ้นส่วนและองค์ประกอบต่าง ๆ ขึ้นเองด้วยอุปกรณ์เครื่องมือต่าง ๆ การพิมพ์ 3 มิติสามารถช่วยผลิตชิ้นงานให้ได้ภายในเครื่องเดียว และในการทดลองออกแบบและผลิตงานต้นแบบก็ไม่จำเป็นต้องนำวัสดุจริงมาใช้ให้สูญเปล่าไปก่อนการผลิตจริง การพิมพ์ 3 มิติจึงตอบโจทย์ได้ทั้งการลดแรงงานและเวลาที่ต้องใช้ รวมถึงลดค่าใช้จ่ายที่จะต้องเสียไปในการทดลองออกแบบและผลิต หรือแม้แต่ในบางงานก็สามารถนำชิ้นงานที่ได้จากการพิมพ์ไปใช้งานจริงได้เลย เช่นในการผลิตโดรนสำหรับการบินก็เริ่มนิยมใช้ชิ้นงานที่ผลิตด้วยการพิมพ์ 3 มิติเข้ามาเสริม เพราะน้ำหนักที่เบาแต่ยังคงความแข็งแรงของชิ้นงานเอาไว้ได้นั่นเอง
3. ความยืดหยุ่นในการออกแบบและผลิต
ด้วยตัวเลือกของวัสดุมากมายทั้ง เรซิ่น โลหะ โพลีเมอร์สังเคราะห์ พลาสติก หรือแม้แต่แก้วก็สามารถนำมาใช้ร่วมกับการพิมพ์ 3 มิติได้ ทำให้ตัวเลือกในการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อน และตัวเลือกของวัสดุที่ใช้ในการผลิต สามารถเป็นไปได้โดยไม่ต้องกังวลถึงปัญหาจากการผลิตจริง ตัวเลือกของอุตสาหกรรมที่สามารถนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้จึงมีมากมาย ไม่ว่าจะเป็นในอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ โดรนสำหรับการบิน หรือแม้แต่โมเดลจำลองชิ้นงานเล็ก ๆ ก็ทำได้
4. ความแข็งแกร่งและยั่งยืนของชิ้นงาน
แม้การพิมพ์ 3 มิติจะนิยมใช้กับการผลิตงานต้นแบบเป็นส่วนใหญ่ แต่ความแข็งแรงทนทานของชิ้นงานที่ผลิตนั้นไม่ได้ต่ำไปกว่าการผลิตด้วยวิธีอื่นเลยแม้แต่น้อย โดยมีจุดที่เด่นกว่าอย่างชัดเจนในด้านน้ำหนักของชิ้นงานจากการพิมพ์ที่เบากว่า แต่มีความแข็งแกร่งเทียบเท่าการผลิตด้วยวิธีอื่นได้ ด้วยการออกแบบโครงสร้างภายในและรูปทรงของชิ้นส่วนให้มีความมั่นคง ทนทาน แทนการเติมเนื้อวัสดุเข้าไปให้เต็มอย่างเสียเปล่า ลดปริมาณวัตถุดิบที่ต้องใช้ในแต่ละงานลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งในหลาย ๆ บริษัทก็มีการนำชิ้นงานที่ผลิตจากการพิมพ์ 3 มิติมาใช้งานจริงแล้วมากมาย
5. ลดความเสี่ยงและรับประกันคุณภาพของชิ้นงาน
การพิมพ์ 3 มิติถูกควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์จากเครื่องพิมพ์ มีโปรแกรมที่สามารถตรวจสอบขั้นตอนการขึ้นรูปและช่วยออกแบบชิ้นงานได้ ทำให้โอกาสที่จะเกิดความผิดพลาดจากการพิมพ์ หรือความผิดพลาดที่เกิดจากการผลิตด้วยฝีมือมนุษย์ (Human error) ต่ำลงอย่างมากนั่นเอง ในปัจจุบันการควบคุมปัจจัยภายนอกอย่างความร้อนหรือความชื้นระหว่างที่ทำการพิมพ์อยู่ก็สามารถควบคุมได้ง่ายดายขึ้น การพิมพ์วัสดุ Support เช่นเสาค้ำชิ้นงานลงไปพร้อมกันระหว่างพิมพ์ก็สามารถทำได้อย่างง่ายดาย ทำให้งานที่ออกมาสามารถรับประกันคุณภาพและนำไปใช้งานต่อได้ทันที
ด้วยความยืดหยุ่นในการผลิต และตัวเลือกของวัสดุ รวมถึงความก้าวหน้าในการผลิตทั้งด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่สูงมากขึ้นตามกาลเวลา ทำให้การพิมพ์ 3 มิติกลายมาเป็นตัวเลือกใหม่ในการผลิตชิ้นงานในปัจจุบันมากขึ้นเรื่อย ๆ ไม่ว่าจะบริษัทขนาดเล็กหรือใหญ่ต่างก็เริ่มสนใจวิธีการพิมพ์ 3 มิติมากขึ้น ตัวเลือกของวัสดุในการพิมพ์เองก็ยังคงมีมากขึ้นเรื่อย ๆ ภายในอนาคตหากเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมีความก้าวหน้ายิ่งขึ้น และผู้คนสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีนี้ได้ง่ายขึ้นกว่านี้แล้วล่ะก็ วิธีการผลิตด้วยการพิมพ์ 3 มิติย่อมกลายมาเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่หลาย ๆ อุตสาหกรรมจะมองข้ามไปไม่ได้อย่างแน่นอน
