บทบาทของ เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ในแวดวงธุรกิจ

หลายๆ คนอาจจะเริ่มมองเห็นแล้วว่า “เครื่องพิมพ์ 3 มิติ”  นี้เริ่มเข้ามามีบทบาทในแวดวงธุรกิจและอุตสาหกรรมมากขึ้น เนื่องจากความสามารถในการทำงานที่มีความยืดหยุ่นและลดภาระค่าใช้จ่ายลงได้มากกว่าการผลิตแบบดั้งเดิม ทำให้เครื่องพิมพ์นี้ช่วยเปิดประตูสู่โอกาสใหม่ของการผลิตได้มากขึ้น ด้วยการให้ผลงานพิมพ์ที่สามารถนำมาใช้งานได้จริง มีความแข็งแรงและทนทาน

ไม่เพียงแต่ประโยชน์ทางด้านการผลิตสินค้าเท่านั้น แต่เครื่องพิมพ์ 3 มิติยังถูกนำไปใช้งานในด้านการแพทย์เพื่อผลิตอุปกรณ์ช่วยเหลือผู้ป่วยไปจนถึงด้านการศึกษาที่นำเอาเครื่องพิมพ์นี้ไปต่อยอดความคิดให้กับเด็กรุ่นใหม่เพื่อสร้างจินตนาการอย่างไร้ขอบเขตได้

บทความนี้จะพูดถึงบทบาทของเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่หลายอุตสาหกรรมเริ่มนำมาใช้ประโยชน์มากขึ้นเพื่อให้คุณได้เข้าใจถึงการนำเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ไปใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ข้อดีของการใช้ 3D Printing ในอุตสาหกรรมการผลิต

ความเร็ว

หนึ่งในความสำคัญของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในอุตสาหกรรมการผลิตเป็นเรื่องของความเร็วในการพิมพ์ เมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตในแบบดั้งเดิมที่ต้องใช้เวลาเตรียมนานกว่าจะได้งานที่ผลิตออกมา แต่สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติสามารถสั่งพิมพ์งานออกแบบที่ซับซ้อนจากโปรแกรมเขียนแบบอย่าง CAD (Computer Aided Design) ให้ได้ชิ้นงานออกมาในระยะเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง ซึ่งสามารถช่วยในการตรวจสอบและพัฒนาชิ้นงานที่ต้องการผลิตได้รวดเร็วยิ่งขึ้น

นอกจากนี้เครื่องพิมพ์ 3 มิติยังได้เปรียบในเรื่องความเร็ว โดยที่สามารถสั่งพิมพ์ชิ้นงานซับซ้อนและมีข้อต่อออกมาได้ในครั้งเดียว แต่ก็ยังคงมีความแข็งแรงเมื่อเปรียบเทียบกับการผลิตแบบเดิมที่ต้องผลิตชิ้นส่วนที่ละชิ้นมาประกอบกันซึ่งทำให้ใช้เวลาในการทำงานที่นานกว่า

ประหยัดค่าใช้จ่าย

เครื่องพิมพ์ 3 มิติช่วยให้อุตสาหกรรมการผลิตลดค่าใช้จ่ายลงได้มาก อย่างแรกคือช่วยประหยัดพลังงานในการผลิต โดยเครื่องพิมพ์ 3 มิติมีการทำงานพิมพ์ที่อาศัยเครื่องพิมพ์เพียงเครื่องเดียวและรวดเร็วกว่าการผลิตในรูปแบบดั้งเดิมที่ต้องใช้การผลิตหลายขั้นตอนซึ่งต้องใช้เครื่องมือหลายชนิด ทำให้ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในส่วนของค่าไฟได้

นอกจากนี้เครื่องพิมพ์ 3 มิติยังช่วยในการลดค่าแรงของการทำงานลง ในขณะที่การผลิตแบบเดิมจะต้องใช้ช่างมืออาชีพในการผลิตวัตถุดิบซึ่งต้องอาศัยความเชี่ยวชาญและอาจต้องใช้เวลานาน แต่สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติแล้วสามารถทำงานได้อย่างแม่นยำเช่นเดียวกันและยังสามารถลดความเสี่ยงของความผิดพลาดจากการทำงานด้วยมือได้อีกด้วย

ออกแบบงานพิมพ์ที่ซับซ้อนและยืดหยุ่นได้ตามใจ

ด้วยข้อจำกัดของการผลิตแบบดั้งเดิมเมื่อต้องสร้างโมเดลของของงานผลิตสักชิ้นหนึ่ง จะต้องใช้เวลาในการสร้างขึ้นมาด้วยมือ ทั้งการวัดมุมการตัดแต่งด้วยมือซึ่งทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนของการผลิตได้ง่าย แต่ด้วยการพัฒนาของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่สามารถออกแบบชิ้นงานโมเดลและสั่งพิมพ์ออกมาได้อย่างมีมาตรฐาน รวมถึงงานออกแบบที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้เวลาในการผลิตด้วยมือที่นานแต่เครื่องพิมพ์นี้ก็สามารถสั่งพิมพ์ออกมาได้ในระยะเวลาอันสั้นและได้งานพิมพ์ที่ถูกต้องตามหลักเรขาคณิตที่ต้องการ

นอกจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่ช่วยในการออกแบบงานได้อย่างอิสระและตอบโจทย์จินตนาการแล้ว ยังสามารถเลือกปรับแต่งงานพิมพ์ให้ออกมาได้ตามความต้องการเพื่อให้เหมาะสมกับความต้องการรายบุคคลได้ เช่น การออกแบบอวัยวะเทียมเพื่อปลูกถ่ายแก่ผู้ป่วยเฉพาะคน การออกแบบอุปกรณ์กีฬาที่เหมาะสมกับนักกีฬาแต่ละคน เป็นต้น  

วงการไหนบ้างที่ใช้ เครื่องพิมพ์ 3 มิติ อย่างจริงจัง

อุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์

เครื่องพิมพ์ 3 มิติถูกใช้อย่างแพร่หลายในทางอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์ทั้งการสร้างโมเดลสินค้าเพื่อทดสอบสมรรถภาพไปจนถึงการพิมพ์ออกมาเป็นสินค้าสำหรับผู้บริโภคทั้งโมเดลรถยนต์ จิวเวอร์รี่ เคสโทรศัพท์ พื้นยางรองเท้า ไปจนถึงการผลิตชิ้นส่วนยานอวกาศและเครื่องบินที่ทนทาน  

การแพทย์

เครื่องพิมพ์ 3 มิติเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในทางการแพทย์สำหรับการพัฒนาเครื่องมือช่วยเหลือผู้ป่วยที่รวดเร็วและปรับแต่งเข้ากับร่างกายของผู้ป่วยได้ตั้งแต่ระดับเนื้อเยื่อมนุษย์ไปจนถึงกระดูกและอวัยวะต่างๆ นอกจากนี้ยังสามารถพัฒนาเป็นการสร้างอุปกรณ์ช่วยเหลือผู้ป่วยเช่น เครื่องช่วยฟัง อวัยวะเทียม เป็นต้น

งานทันตกรรม

ประโยชน์ของเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่เข้ามาช่วยในงานทัตกรรมมีหลายด้าน เช่น ในเรื่องของการสร้างโมเดลช่องปากของผู้ป่วยจากการสแกนฟันในช่องปาก เพื่อให้แพทย์สามารถทำการศึกษาปัญาหาในช่องปากและฟันของผู้ป่วยได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ หรือการทำ Surgical Guide จาก เครื่องพิมพ์ 3 มิติ เพื่อใช้ในการเจาะกรามและใส่รากฟันเทียม (Implant) ที่เป็นโลหะ และอื่นๆ

Case study

การใช้งานเครื่องพิมพ์ 3 มิติของ Centric Laboratories ในมิชิแกน ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้มีการนำเครื่องพิมพ์ 3 มิติระบบ DPL จาก EnvisionTEC มาให้บริการกับงานทันตกรรม โดยทางหมอฟันที่ทำงานร่วมกับ Centric จะส่งพิมพ์ฟันของคนไข้ที่มีทั้งการพิมพ์ฟันแบบอนาล็อกและการพิมพ์ฟันแบบดิจิทัลจากเครื่องสแกนเนอร์ 3 มิติ (intra-oral scan) มาให้กับทางแล็บ

ทางแล็บจะนำพิมพ์ฟันแบบอนาล็อกของผู้ป่วยนั้นไปทำการสแกนด้วยเครื่องสแกนเนอร์ 3 มิติ เพื่อให้ได้ไฟล์ 3 มิติ ที่จะนำเข้าไปสู่กระบวนการออกแบบด้วยโปรแกรม CAD / CAM แต่ถ้าเป็นการพิมพ์ฟันแบบดิจิทัลมาแล้วสามารถนำเข้าสู่กระบวนการออกแบบได้เลย หลังจากการออกแบบด้วยโปรแกรมแล้วจะถูกส่งต่อไปเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งใช้เวลาในกระบวนการผลิตพิมพ์ฟันของผู้ป่วยได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

ทาง Centric พบว่าการใช้งานเครื่องพิมพ์ 3 มิติกับการพิมพ์ฟันมีต้นทุนในการผลิตที่ลดลงจากการทำพิมพ์ฟันแบบเดิมที่อาศัยการทำด้วยมือซึ่งต้องใช้เวลาในการทำที่นานกว่ารวมถึงราคาที่สูงกว่าในแต่ละครั้ง นอกจากนี้เครื่องพิมพ์ 3 มิติยังช่วยในการออกแบบการผ่าตัดช่องปากของผู้ป่วยได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้นอีกด้วย   

การศึกษา

อีกหนึ่งบทบาทที่สำคัญของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ คือการทำให้ห้องเรียนกลายเป็นแหล่งเรียนรู้ที่ไร้ขีดจำกัดของนักเรียนด้วยการพิมพ์อุปกรณ์เพื่อการเรียนรู้ที่ไม่ใช่แค่ภาพในหนังสือเรียนเท่านั้น แต่เป็นอุปกรณ์การศึกษาเสมือนจริงที่ช่วยตอบโจทย์การเรียนรู้ได้ในทุกสาขาวิชา เช่น การสร้างโมเดลสำหรับงานสถาปัตยกรรม การสร้างงานเสมือนจริงสำหรับชีววิทยา โมเดลอะตอม การสร้างแบบจำลองร่างกาย การออกแบบเครื่องยนต์ ออกแบบกราฟิก เป็นต้น

งานบันเทิง

วงการภาพยนตร์โดยเฉพาะหนังแอนิเมชันที่ใช้การสร้างโมเดลขึ้นเพื่อการถ่ายทำซึ่งใช้เวลาในการสร้างโมเดลนานมากสำหรับการถ่ายทำหนังเอนิเมชั่น เมื่อเครื่องพิมพ์ 3 มิติเข้ามาแทนที่การทำงานด้วยมือทำให้การออกแบบและพิมพ์โมเดลสำหรับถ่ายทำใช้เวลาน้อยลงมาก

สรุป

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ เริ่มมีการใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะอุตสาหกรรมการผลิตเชิงพาณิชย์ที่ช่วยลดความซับซ้อนในการผลิตในแบบดั้งเดิมลงแต่ก็ไม่ได้หมายความว่าเครื่องพิมพ์นี้จะเข้ามาแทนที่การผลิตรูปแบบเดิมไปทั้งหมด แต่เป็นการช่วยลดภาระการทำงานที่ยุ่งยากลงรวมถึงช่วยลดภาระค่าใช้จ่ายจากการผลิตลงได้หลายช่องทาง

นอกจากการใช้ในเชิงพาณิชย์แล้วเครื่องพิมพ์ 3 มิติยังถูกใช้สำหรับวงการแพทย์และการศึกษาด้วย เนื่องจากความพิเศษของเครื่องพิมพ์ที่มีหลายประเภท แต่ละประเภทสามารถสั่งพิมพ์ได้หลายวัสดุและใช้เวลาในการพิมพ์ไม่นาน โดยมีงานพิมพ์ที่สามารถนำไปใช้งานกับมนุษย์ได้จริง รวมถึงการนำไปใช้สำหรับการศึกษาด้านการออกแบบได้อีกด้วย

ถ้าคุณสนใจหรือต้องการข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพิ่มเติม ติดต่อเราเข้ามาได้ที่นี่หรือคอมเมนต์ที่ใต้บทความนี้ได้เลยครับ