Metal Cut

อิทธิพลของเครื่องพิมพ์สามมิติ 3D Printer

Share with

Article by: Thaisakol Group Co., Ltd. & MEGA Tech

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมีการพัฒนาแบบก้าวกระโดด MEGA Tech ขอนำเสนอหนึ่งในเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพและน่าสนใจ คือ  ระบบ Binder Jetting ซึ่งเป็นกระบวนการที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ ในอุตสาหกรรมต่างๆ เหตุผลของความนิยมนี้ก็คือ เทคโนโลยี Binder Jetting สามารถให้ข้อดีมากมายแก่ผู้ผลิต ทั้งในส่วนของกระบวนการผลิตและการพัฒนานวัตกรรมผลิตภัณฑ์

นวัตกรรมกระบวนการผลิต – ลดระยะเวลาและต้นทุน

  การผลิตด้วยการพิมพ์ 3 มิติไม่จำเป็นต้องใช้เม่พิมพ์ซึ่งหมายความว่า สามารถที่จะผลิตชิ้นงานได้รวดเร็วขึ้นและใช้ต้นทุนน้อยลงเมื่อเทียบกับวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม สิ่งที่ทำให้เทคโนโลยีการ Binder Jetting แตกต่างจากการพิมพ์ 3 มิติทั่วไป เช่น DMLS, SLS, SLM และ EBM ก็คือ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นงานได้เป็นจำนวนมาก โดยสามารถเริ่มการพิมพ์ได้ทันทีหลังจากสรุปการออกแบบชิ้นงานแล้ว รวมทั้งยังสามารถพิมพ์ชิ้นงานได้หลายร้อยชิ้นเพียงข้ามคืน แทนที่จะต้องใช้รอแม่พิมพ์เป็นเวลาหลายสัปดาห์เหมือนกับการผลิตด้วยวิธีการแบบดั้งเดิม เช่น การฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM) การหล่อ การฟอร์จ การอัดรีด หรือการตัดเฉือนชิ้นงานจำนวนมาก นอกจากนั้นแล้ว การผลิตด้วย Binder Jetting ยังไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเฉพาะทางใดๆ ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนหากต้องแก้ไขการออกแบบชิ้นงาน โดยเพียงแค่อัพเดทไฟล์ CAD ใหม่ แล้วส่งไฟล์ชิ้นงานที่ออกแบบใหม่ไปยังเครื่องพิมพ์เท่านั้น ความสามารถนี้ทำให้สามารถออกแบบชิ้นงานได้โดยอิสระอย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน อีกทั้งยังช่วยให้สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น และยังสามารถออกแบบผลิตภัณฑ์พิเศษเพื่อตอบโจทย์ความต้องการของลูกค้าแต่ละรายได้โดยเฉพาะ

การพิมพ์แบบ 3 มิติไม่จำเป็นต้องใช้ระบบทูลลิ่ง ซึ่งหมายความว่า ผู้ผลิตไม่จำเป็นต้องนำต้นทุนของระบบทูลลิ่งมาคำนวณรวมกับต้นทุนชิ้นงาน โดยปกติแล้ว ต้นทุนรวมของระบบทูลลิ่งมักจะมีมูลค่าสูงถึงหลายหมื่นดอลลาร์ ดังนั้นสำหรับการพิมพ์ 3 มิติแล้ว ยิ่งจำนวนชิ้นงานมากขึ้น ก็จะยิ่งทำให้ประหยัดต้นทุนต่อชิ้นงานได้มากขึ้น ในบางกรณี การผลิตด้วยการตัดเฉือนอาจใช้เงินลงทุนน้อยกว่าระบบทูลลิ่งมาก แต่การผลิตด้วยการพิมพ์ 3 มิติยังคงสามารถที่จะประหยัดต้นทุนได้มากกว่า เนื่องจากช่วยลดการสึกหรอของเครื่องมือตัด นอกจากนั้นแล้ว การพิมพ์ 3 มิติยังช่วยลดภาระของผู้ควบคุมเครื่องในระหว่างกระบวนการผลิต ซึ่งช่วยลดต้นทุนค่าแรงลงได้อีกทางหนึ่ง

นอกจากนั้นแล้ว การผลิตโดยไม่ต้องใช้ระบบทูลลิ่งยังช่วยให้สภาพแวดล้อมการผลิตมีความคล่องตัวสูง ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการจัดการคลังสินค้าและวัสดุคงคลัง ผู้ผลิตสามารถที่จะพิมพ์ชิ้นงานได้อย่างรวดเร็วทันทีที่ต้องการ รวมทั้งยังไม่จำเป็นต้องเก็บเครื่องมือเก่าเอาไว้เผื่อในกรณีที่อาจต้องนำกลับมาใช้ในอนาคต แต่สามารถที่จะสร้าง “คลังสินค้าแบบดิจิตอล” ขึ้นมาแทน สำหรับเก็บไฟล์ออกแบบชิ้นงานและ Download ออกมาใช้พิมพ์ออกมาเป็นชิ้นงานได้ทันทีเมื่อต้องการ

นวัตกรรมผลิตภัณฑ์ – สร้างแบรนด์ของคุณเอง

การผลิตด้วยวิธีดั้งเดิมมักจะมีข้อจำกัดในการออกแบบ เพื่อช่วยให้ขั้นตอนการผลิตง่ายขึ้น และเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถผลิตชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่าต่อต้นทุน ข้อจำกัดเหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่า ชิ้นงานจะออกมามีคุณภาพดี คุ้มค่าต่อตุ้นทุน และมีกำลังการผลิตตรงตามที่ต้องการสำหรับวิธีการผลิตแบบลดเนื้อวัสดุ เช่น การตัดเฉือนและการผลิตด้วยระบบทูลลิ่ง เช่น การฉีดขึ้นรูปและการหล่อ

ตัวอย่างที่ชัดเจนของข้อจำกัดของการผลิตด้วยวิธีดั้งเดิมสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนจากการผลิตชิ้นงานด้วยการตัดเฉือน ซึ่งถ้าหากผู้ออกแบบต้องการเพิ่มรูปทรงใหม่ให้กับชิ้นงาน จะทำให้ต้องใช้ระยะเวลาตัดเฉือนมากขึ้น และมักจะส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้นมาก วิธีการผลิตแบบดั้งเดิมวิธีอื่นๆ เช่น การฉีดขึ้นรูป การหล่อ หรือการฟอร์จ ก็เผชิญกับปัญหาเดียวกัน นั่นคือ การแก้ไขรูปทรงชิ้นงานจะส่งผลให้ความซับซ้อนและต้นทุนของระบบทูลลิ่งเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก หรืออาจจะถึงขั้นทำให้ไม่สามารถผลิตชิ้นงานนั้นๆ ออกมาได้ การผลิตชิ้นงานภายใต้ข้อจำกัดการออกแบบนี้ ส่งผลให้ผู้ผลิตต้องพึ่งพาแนวทางการออกแบบที่ช่วยให้ผลิตได้ง่าย แต่มักจะต้องแลกมาด้วยประสิทธิภาพของชิ้นงานนั้นๆ

ในทางตรงกันข้าม การผลิตด้วยวิธีการพิมพ์ 3 มิติ เป็นการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ โดยสร้างชิ้นงานขึ้นมาทีละชั้น ทำให้สามารถสร้างรูปทรงที่มีความซับซ้อนได้ เช่น รูปทรงที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ร่องบ่า รูที่ไม่ใช่ทรงกลม ชิ้นส่วนที่เกิดจากการประกอบชิ้นส่วนย่อยหลายๆ ชิ้น หรือแม้แต่รูปทรงช่วยลดน้ำหนัก เช่น โครงตาข่าย (Lattice) ซึ่งเป็นรูปทรงชิ้นงานที่ไม่สามารถผลิตได้หรือไม่คุ้มค่าที่จะผลิตด้วยวิธีการผลิตแบบดั้งเดิมเนื่องจากปัญหาด้านความยากและต้นทุนการผลิต แต่เป็นรูปทรงที่สามารถผลิตด้วยกระบวนการ Binder Jetting ได้อย่างสะดวก รวมทั้งมักจะมีต้นทุนต่ำกว่า ตัวอย่างเช่น การผลิตรูปทรงช่วยลดน้ำหนักด้วยวิธีการพิมพ์ 3 มิติจะทำให้ใช้วัสดุน้อยลง ส่งผลให้ต้นทุนต่ำลง แต่ถ้าหากผลิตด้วยวิธีการแบบดั้งเดิม กลับจะทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นเนื่องจากต้องตัดเฉือนหลายรอบในกรณีของการผลิตด้วยการตัดเฉือน หรือเนื่องจากต้องใช้ระบบทูลลิ่งที่มีความซับซ้อนสูงในกรณีของการฉีดขึ้นรูปและการหล่อ การพิมพ์ 3 มิติเป็นกระบวนการผลิตชิ้นงานรูปแบบใหม่ที่จะช่วยสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับทั้งผู้ใช้และอุตสาหกรรมโดยรวม นอกจากนี้ ยังช่วยให้คุณสามารถสร้างแบรนด์ของตัวเองขึ้นมาและก้าวสู่การเป็นผู้นำตลาดได้แบบง่ายๆ แค่มีไอเดียดีๆ และเครื่องพิมพ์ 3 มิติอีกเครื่องเท่านั้น

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *