โดยปกติชิ้นส่วนในการพิมพ์ 3 มิติที่มีโครงสร้างที่ยื่นออกมามาก (Overhang) จำเป็นต้องมีโครงสร้างรองรับเพื่อให้ส่วนประกอบที่พิมพ์ออกมาอยู่บนฐานอย่างมั่นคง ไม่ถล่มลงมา ตัวโครงสร้างรองรับนี้ทำเพื่อค้ำยันเอาไว้ ไม่ได้เป็นส่วนของชิ้นงานที่ต้องการ และใช้ปริมาณมากจนเกือบจะเป็นวัสดุอีกชิ้นหนึ่ง ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองวัสดุทำให้ต้นทุนสูงขึ้น ไม่ได้เป็นการประหยัดหรือคุ้มค่าในการผลิต
ในงาน EMO Hannover 2023 ที่จะจัดขึ้นในวันที่ 18 – 23 กันยายน 2023 นี้ Trumpf จะมีการจัดแสดงซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้การพิมพ์ชิ้นงานโลหะ 3 มิติแทบไม่ต้องมีโครงสร้างรองรับ เป็นการใช้วัสดุอย่างคุ้มค่าที่สุด
คลิปวิดีโอ การถอดโครงสร้างรองรับด้วยตนเองโดยใช้คีม
คลิปวิดีโอ แสดงกระบวนการหลอมรวมโลหะด้วยเลเซอร์ (Laser Metal Fusion) ของ Trumpf
Trumpf พัฒนาซอฟต์แวร์การพิมพ์โลหะ 3 มิติเพื่อให้ส่วนประกอบจำนวนมากสามารถผลิตแบบเติมวัสดุได้อย่างสมบูรณ์โดยปราศจากโครงสร้างรองรับ
(ที่มา: Trumpf)
Trumpf ได้พัฒนาซอฟต์แวร์การพิมพ์ 3 มิติ ‘Trutops Print’ ที่ผู้ใช้สามารถพิมพ์ส่วนประกอบที่มีระยะยื่นออกมาได้มากถึง 15 องศา โดยไม่มีโครงสร้างรองรับ เป็นการช่วยลดระยะเวลาและวัสดุในการสร้างส่วนประกอบ เช่น การผลิตช่องหล่อเย็นที่ใกล้เคียงกับชิ้นงานจริงโดยที่ภายในมีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ซึ่งมีความสำคัญสำหรับแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูป นอกจากนี้ยังสามารถกระจายความร้อนจากชิ้นส่วนเพื่อป้องกันการบิดเบี้ยวอันเนื่องจากความเค้นภายใน รวมถึงวัสดุที่แปรรูปได้ยากอย่างสเตนเลสด้วย
ชิ้นส่วนที่มีระยะยื่นออกมามากสามารถพิมพ์ได้โดยไม่ต้องมีโครงสร้างรองรับ
(ที่มา: Trumpf)
ในการพิมพ์ 3 มิติ ต้องมีการควบคุมที่แม่นยำที่สุดในการกำหนดว่าวัสดุควรกลายเป็นของเหลวและกลับแข็งตัวอีกครั้งตำแหน่งไหน เมื่อใด เคล็ดลับ คือ หลีกเลี่ยงความเค้นตกค้างและอุณหภูมิที่สูงเกินไปในบริเวณที่ยื่นออกมา ซอฟต์แวร์ Trutops Print ใช้กลยุทธ์การยิงเลเซอร์บนส่วนต่าง ๆ ได้อย่างเหมาะสม อีกทั้งการไหลของก๊าซในเครื่องพิมพ์ดีขึ้น ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของกระบวนการพิมพ์ 3 มิติที่ไม่ต้องมีโครงสร้างรองรับ ข้อดีของงานพิมพ์นี้ ได้แก่ ส่วนประกอบที่มีโพรงขนาดใหญ่หรือมีส่วนที่ยื่นออกมาและยากต่อการเข้าถึง ตัวอย่างเช่น ถังบรรจุ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน บล็อกไฮดรอลิก เครื่องมือสอดสำหรับการฉีดขึ้นรูปพลาสติก เป็นต้น
การพิมพ์ 3 มิติ สามารถสร้างกำไรได้มากขึ้นในอดีต แอปพลิเคชันบางอย่าง เช่น เครื่องอัดอากาศแบบหมุน (Radius Compressor) และใบพัด ต้องพิมพ์โครงสร้างรองรับและไม่คุ้มค่าต่อการผลิต แต่เมื่อมีการพิมพ์ 3 มิติที่ไม่ต้องมีโครงสร้างรองรับเข้ามาทำให้ประหยัดต้นทุนวัสดุในส่วนที่ไม่ใช่ชิ้นงานลงไปได้ ตลอดจนลดความจำเป็นในการตกแต่งหรือการกำจัดโครงสร้างรองรับออกไป เป็นการใช้วัสดุอย่างคุ้มค่าและสามารถนำต้นทุนไปต่อยอดในงานอื่น ๆ ได้อีกต่อไป
บทความอ้างอิง: https://www.etmm-online.com/
บทความที่น่าสนใจ
- ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญก็ทำได้ ‘Fuzzy Studio’ ซอฟต์แวร์ควบคุมหุ่นยนต์ที่ไม่ต้องเขียนโค้ด
- ซอฟต์แวร์การพิมพ์ 3 มิติที่ช่วยออกแบบและพัฒนาผลิตภัณฑ์
- Seco ขับเคลื่อนด้วยซอฟต์แวร์อัจฉริยะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต
- SLM Solutions รวมพันธมิตรซอฟต์แวร์การผลิตแบบครบวงจร
About The Author
You may also like
-
การผลิตแบบเติมวัสดุสามารถลดการปล่อยคาร์บอนและประหยัดทรัพยากรได้
-
TOYOTA ลูกค้ารายแรกของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Stratasys F3300 เพื่อรองรับการผลิตได้เร็วขึ้น
-
Amaize ซอฟต์แวร์ที่ขับเคลื่อนด้วย AI รองรับอุตสาหกรรมพลังงาน การบินอวกาศ
-
‘Voxelfill’ การพิมพ์ส่วนประกอบ 3 มิติ ที่มีความแข็งแกร่ง สม่ำเสมอ และน้ำหนักเบา
-
Lehvoss และ Evonik ร่วมกันพัฒนาผงวัสดุสำหรับการพิมพ์ 3 มิติในงานอุตสาหกรรม