เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ

การพิมพ์ 3 มิติเทคโนโลยีซึ่งเป็นเทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วเป็นเทคโนโลยีของการสร้างวัตถุโดยการพิมพ์ทีละชั้นโดยใช้วัสดุกาว เช่น ผงโลหะหรือพลาสติกตามไฟล์โมเดลดิจิทัลในอดีต มักจะใช้ในการสร้างแบบจำลองในด้านการผลิตแม่พิมพ์และการออกแบบทางอุตสาหกรรม และปัจจุบันก็ค่อยๆ ถูกนำมาใช้ในการผลิตโดยตรงของผลิตภัณฑ์บางประเภทโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้งานที่มีมูลค่าสูงบางอย่าง (เช่น ข้อต่อสะโพกหรือฟัน หรือชิ้นส่วนเครื่องบินบางชิ้น) มีการพิมพ์ชิ้นส่วนโดยใช้เทคโนโลยีนี้อยู่แล้ว

เทคโนโลยีนี้มีการใช้งานในเครื่องประดับ รองเท้า การออกแบบอุตสาหกรรม สถาปัตยกรรม วิศวกรรมและการก่อสร้าง (AEC) ยานยนต์ การบินและอวกาศ อุตสาหกรรมทันตกรรมและการแพทย์ การศึกษา ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ วิศวกรรมโยธา และอื่นๆ

ขั้นตอนการออกแบบการพิมพ์ 3 มิติมีดังต่อไปนี้: ขั้นแรกสร้างแบบจำลองโดยใช้โปรแกรมออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) หรือซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลองแอนิเมชันคอมพิวเตอร์ จากนั้นจึง "แบ่งส่วน" แบบจำลอง 3 มิติที่สร้างขึ้นออกเป็นส่วนทีละชั้น เพื่อเป็นแนวทางให้เครื่องพิมพ์ พิมพ์ทีละชั้น

บริการพิมพ์ 3 มิติ ต้นแบบอย่างรวดเร็วตอนนี้เป็นที่นิยมมากในตลาด วัสดุสามารถเป็นเรซิ่น/ABS/PC/ไนลอน/โลหะ/อลูมิเนียม/สแตนเลส/เทียนแดง/กาวยืดหยุ่น ฯลฯ แต่เรซิ่นและไนลอนเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดในขณะนี้

รูปแบบไฟล์มาตรฐานสำหรับการทำงานร่วมกันระหว่างซอฟต์แวร์การออกแบบและเครื่องพิมพ์คือรูปแบบไฟล์ STLไฟล์ STL ใช้ใบหน้ารูปสามเหลี่ยมเพื่อจำลองพื้นผิวของวัตถุอย่างคร่าวๆ และยิ่งใบหน้ารูปสามเหลี่ยมมีขนาดเล็กลง ความละเอียดของพื้นผิวที่ได้ก็จะยิ่งสูงขึ้น

การอ่านข้อมูลภาคตัดขวางในไฟล์ เครื่องพิมพ์จะพิมพ์ภาพตัดขวางเหล่านี้ทีละชั้นด้วยของเหลว ผงหรือวัสดุแผ่น จากนั้นจึงติดกาวเลเยอร์ของภาคตัดขวางด้วยวิธีการต่างๆ เพื่อสร้างของแข็งคุณสมบัติของเทคโนโลยีนี้คือสามารถสร้างวัตถุได้เกือบทุกรูปทรง

การผลิตโมเดลด้วยวิธีดั้งเดิมมักใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือเป็นวัน ขึ้นอยู่กับขนาดและความซับซ้อนของโมเดลด้วยการพิมพ์ 3 มิติ เวลาจะลดลงเหลือชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความสามารถของเครื่องพิมพ์และขนาดและความซับซ้อนของแบบจำลอง

ในขณะที่เทคนิคการผลิตแบบดั้งเดิม เช่น การฉีดขึ้นรูปสามารถผลิตผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ในปริมาณมากด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ในปริมาณที่ค่อนข้างน้อยด้วยวิธีที่รวดเร็ว ยืดหยุ่นกว่า และต้นทุนต่ำกว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติขนาดเดสก์ท็อปก็เพียงพอแล้วสำหรับนักออกแบบหรือทีมพัฒนาแนวคิดในการสร้างแบบจำลอง