ในการเลือกซื้อเครื่องพิมพ์ 3 มิติ นอกจากการให้ผลิตภาพและระดับคุณภาพที่ต้องการแล้ว ในแง่ของการลงทุนนั้นไม่ได้มีเฉพาะต้นทุนค่าเครื่องจักรเพียงอย่างเดียว ยังมีต้นทุนในการปฏิบัติการระยะยาวอย่างประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การใช้และเลือกซื้อวัสดุสิ้นเปลือง ในปัจจุบันวัสดุในการพิมพ์เปิดกว้างมากขึ้น มีทั้งวัสดุแบบเปิดและปิด ซึ่งผู้ใช้เครื่องพิมพ์อาจไม่จำเป็นต้องซื้อวัสดุจากเจ้าของเครื่องพิมพ์ แต่ใช้ของวัสดุจากรายอื่นที่ได้รับการรับรองจากผู้ผลิตเครื่องพิมพ์ว่าสามารถใช้ด้วยกันได้
สามารถอ่านบทความเกี่ยวกับ ระบบวัสดุแบบเปิดและแบบปิด: การแบ่งขั้วที่มีอิทธิพลต่อตลาดวัสดุการพิมพ์ 3 มิติ ได้จากลิงก์ด้านล่าง https://www.toolmakers.co/open-vs-closed-systems-3d-printing-materials/
ในงานแสดงสินค้า Rapid.Tech 2023 ซึ่งจะจัดขึ้นระหว่างวันที่ 9 – 11 พฤษภาคม 2023 ที่เมือง Erfurt ประเทศเยอรมนี โดยมี AIM3D ซัพพลายเออร์เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ใช้กระบวนการ CEM (Composite Extrusion Modelling – การสร้างแบบจำลองการอัดรีดคอมโพสิต) จะนำเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ‘Exam 255’ มาจัดแสดงตรงเวทีกลางของงานจัดแสดงสินค้าด้วย เครื่องพิมพ์ 3 มิติ Exam 255 ได้รวมเอาส่วนประกอบ 3 มิติที่มีความแม่นยำสูงเข้ากับอัตราการพิมพ์ด้วยความเร็วสูงในการผลิตแบบเติมวัสดุ กระบวนการ CEM เป็นการใช้เม็ดวัสดุที่ประหยัดกว่าเส้นวัสดุมาก (Filament) ให้ราคาการแข่งขันสูงเมื่อเทียบกับกระบวนการผลิตแบบเดิม ตลอดจนคุณสมบัติต่าง ๆ สามารถเทียบเคียงกับกระบวนการผลิตแบบหล่อฉีดขึ้นรูปได้

การผลิตแบบเติมวัสดุด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติหลายวัสดุ Exam 255 จาก AIM3D
(ที่มา: AIM3D)
AIM3D เสนอโซลูชันเครื่องพิมพ์ 3 มิติหลายวัสดุ สามารถใช้ได้กับหลากหลายวัสดุ เช่น โลหะ พลาสติก เซรามิก และหลายกระบวนการ เช่น ส่วนประกอบไฮบริด (ส่วนประกอบที่ใช้หลายกระบวนการในชิ้นเดียว) เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการแบบ Powder Bed หรือการพิมพ์ 3 มิติอื่น ๆ ที่ใช้วัสดุแบบเส้น (Filament) ระบบของกระบวนการ CEM นั้นทนต่อแรงดึงพอ ๆ กับการฉีดขึ้นรูปเทอร์โมพลาสติกแบบเดิม อีกทั้งยังประหยัดค่าใช้จ่ายได้ถึง 10 เท่าเลยทีเดียว
ความสามารถทางการแข่งขันในการพิมพ์ 3 มิติด้วยวัสดุแบบเม็ด เมื่อเทียบกับการหล่อฉีดขึ้นรูป
Exam 255 เป็นเครื่องพิมพ์วัสดุแบบเม็ดที่สามารถหาซื้อได้ และใช้ในการหล่อฉีดขึ้นรูปด้วย ส่งผลให้การพิมพ์ 3 มิติที่ใช้กระบวนการ CEM มีการแข่งขันสูงเมื่อเทียบกับกระบวนการผลิตธรรมดา ราคาต้นทุนของวัสดุที่ผ่านกระบวนการแล้วนั้นอยู่ระหว่าง 80-96 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นอยู่กับกลุ่มวัสดุ เมื่อเทียบกับการหล่อฉีดขึ้นรูป ส่วนประกอบดังกล่าวมักมีความหนาแน่นที่สูงกว่าและมีความทนต่อแรงดึงสูง
การใช้วัสดุแบบเม็ดในการพิมพ์ 3 มิติ พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าสามารถแข่งขันได้ โดยเฉพาะในชิ้นส่วนที่มีเส้นใย โดยมีวัสดุ 2 ชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมแปรรูปพลาสติก คือ PPS GF40 (โพลีฟีนีลีน ซัลไฟด์) และ PA6 GF30 (โพลีอะไมด์) ซึ่งวัสดุเหล่านี้ได้รวมคุณสมบัติเชิงกลที่โดดเด่นเอาไว้ และมีความต้านทานสูงต่ออุณหภูมิและสารสื่อกลาง (สารเคมีที่มีส่วนประกอบทำงานอยู่ภายใต้เบรก ในน้ำยาเบรก น้ำมันหล่อลื่น เป็นต้น)
การพิมพ์วัสดุ 3 มิติที่ใช้กระบวนการ CEM จะมีความยืดหยุ่นสูงเนื่องจากไม่มีการดัดแปลงวัสดุ และมีคุณสมบัติที่เหมือนกัน เช่น การนำความร้อน ความต้านทานของตัวกลาง คุณสมบัติเชิงกล ความหนาแน่น นอกจากนี้ยังสามารถเสริมไฟเบอร์ได้ยาวถึง 3 มม. พร้อมปริมาณสารเติม (ฟิลเลอร์) ได้มากถึง 60 เปอร์เซ็นต์
การพิมพ์ 3 มิติที่มีความแม่นยำสูง
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ Exam 255 ให้ความแม่นยำมากถึง 25 ไมครอน โดยขึ้นอยู่กับความเร็วในการประกอบ ระดับความเที่ยงตรงของส่วนประกอบมาจากการออกแบบ เครื่องอัดรีดเม็ด 2 ตัวทำงานในพื้นที่ของ Exam 255 ซึ่งทำการป้อนวัสดุจากวัตถุดิบคนละชนิดกัน
กรอบการสร้างชิ้นงานมีขนาด 255 x 255 x 255 มม3 สามารถเพิ่มอุณหภูมิได้ถึง 60°C อัตราการสร้าง (ด้วยหัวฉีด 0.4 มม) มากถึง 40 ซม3/ชม. ขึ้นอยู่กับวัสดุที่เลือกใช้
การพิมพ์ได้หลากหลายวัสดุทำให้เกิดความยืดหยุ่นสูง
ความยืดหยุ่นของวัสดุที่พิมพ์มีบทบาทสำคัญในการตัดสินใจในการลงทุน เครื่องพิมพ์ 3 มิติ Exam 255 ใช้ได้กับวัสดุหลากหลายชนิดอย่างกลุ่มโลหะโดยเน้นที่เหล็กกล้า ไททาเนียม โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และโลหะหนัก ส่วนกรณีของพลาสติก หากเป็นพลาสติกชนิดเดียวกันสามารถพิมพ์โดยใช้เม็ดพลาสติกที่ใช้ในกระบวนการแบบเดิมได้ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มการใช้งานกับวัสดุที่เป็นเซรามิกได้อีกด้วย
วัสดุที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Exam 255 จะผ่านการจับคู่ของวัตถุดิบ ซึ่งทำให้สามารถพิมพ์โพลิเมอร์ได้หลายองค์ประกอบ แต่ก็ยังมีรวมกันของโลหะ พลาสติก หรือเซรามิก อีกทั้งยังสามารถรวมกระบวนการที่เป็นส่วนประกอบไฮบริดได้อีกด้วย โดยที่ส่วนประกอบหนึ่งผลิตด้วยวิธีการแบบเดิม และส่วนประกอบที่ 2 เป็นวิธีการพิมพ์ 3 มิติ ส่งผลให้มีโซลูชันที่สมบูรณ์แบบออกมามากมายเพื่อให้ใช้ได้กับหลากหลายอุตสาหกรรม
คุณผู้อ่านสามารถดูวิดีโอ การทำงานของเครื่อง Exam 255 เพื่อความเข้าใจที่มากขึ้นได้จากลิงก์ด้านล่าง
การอ้างอิงจากสถาบันและอุตสาหกรรม
– สถาบันจำนวนมากใช้ Exam 255 สำหรับการสร้างต้นแบบและการวิจัยวัสดุได้อย่างรวดเร็ว
– กลุ่มลูกค้าอุตสาหกรรมที่มีชื่อเสียงใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติหลายวัสดุ Exam 255 อันได้แก่ Brose, Schunk, Schaeffler และ BASF โดยมุ่งเน้นไปที่ซีรีส์เครื่องพิมพ์ขนาดกลางและเล็ก
– Exam 255 สามารถใช้ทดสอบคุณสมบัติไบโอนิค (Bionic – ส่วนของร่างกายที่แทนที่ด้วยอิเล็กทรอนิกส์) และโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบาได้
– เทคโนโลยี One-Shot เป็นการสร้างส่วนประกอบได้อย่างต่อเนื่อง ถึงแม้ว่าจะมีการรวมฟังก์ชันแล้ว
– สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในด้านของโครงสร้างและการใช้งาน โดยการ Reengineering และใช้กลยุทธ์การผลิตแบบเติมวัสดุ
– การใช้วัสดุในการพิมพ์ 3 มิติได้อย่างหลากหลายองค์ประกอบ ช่วยให้เกิดความยืดหยุ่นและออกแบบงานได้อย่างอิสระ
– Exam 255 นำเสนอการผลิตแบบเติมวัสดุให้เป็นตัวสนับสนุนกลยุทธ์การผลิตแบบเดิม เพื่อให้เกิดความยืดหยุ่น ความแม่นยำ และเพิ่มประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ
บทความอ้างอิง: https://www.etmm-online.com/
บทความที่น่าสนใจ
- เครื่องพิมพ์ 3 มิติจะมาแทนที่ CNC แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์
- การผลิตแบบเติมวัสดุเป็นมากกว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
- เทคโนโลยีใหม่เครื่องพิมพ์ 3 มิติ เติมข้ามวัสดุได้ ทั้งโลหะ พลาสติกและเซรามิค
- เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ช่วยผลิตชิ้นส่วนตามสั่งได้อย่างรวดเร็ว
About The Author
You may also like
-
‘Vapor Smoothing’ เทคนิคการทำหลังกระบวนการที่ทำให้ TPU กันน้ำและยืดหยุ่นเป็นพิเศษ
-
Trumpf ร่วมมือกับสตาร์ทอัพด้านอวกาศ เพื่อภารกิจอวกาศที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
-
Quickparts แนะนำทางเลือกที่ยืดหยุ่นในการรอสินค้า สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ
-
Stratasys เพิ่ม 6 วัสดุการพิมพ์ 3 มิติใหม่เพื่อตอบโจทย์การใช้งานที่หลากหลาย
-
Stratasys และ Encee GmbH ร่วมกันขยายโซลูชันการพิมพ์ 3 มิติสู่ภาคส่วนการแพทย์