3D PRINTING A NEW WORLD

3D PRINTING A NEW WORLD

3D PRINTING A NEW WORLD

Room

สนับสนุนเนื้อหา

บรรดาเทคโนโลยีที่จะมีอิทธิพลต่อโลกเราในทศวรรษหน้า นักวิเคราะห์ยุคดิจิทัลหลายสำนักล้วนฟันธงว่า “เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติ” หรือ 3D PRINTING TECHNOLOGY นี่แหละกำลังมาแรงสุด ๆ เพราะนอกจากจะเป็นการพลิกโฉมรูปแบบการออกแบบสร้างสรรค์ การผลิต ซื้อขาย ไปจนถึงการขนส่งสินค้าเกือบทุกอย่างที่เราคุ้นเคยกันมากว่าศตวรรษไปอย่างสิ้นเชิงแล้ว เทคโนโลยีนี้ยังอาจเปลี่ยนวิถีชีวิตในอนาคตของเราไปอย่างคาดไม่ถึงด้วย

 

3Doodler 2.0 ปากกาวาดเส้นสามมิติ ทำให้การสร้างสรรค์งานเป็นเรื่องสนุกขึ้น

What’s 3D Printing?

3D Printing ที่ใคร ๆ พูดถึงกันนั้น จริง ๆ แล้วสิ่งนี้คืออะไรกันแน่

3D Printing คือ ชื่อเรียกกระบวนการผลิตชิ้นงานสามมิติ ในทางอุตสาหกรรมมักเรียกว่า Additive Manufacturing หรือวิธีการขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการเพิ่มเนื้อวัสดุเข้าไปเรื่อย ๆ จนได้รูปทรงที่ต้องการ ตรงกันข้ามกับ Subtractive Manufacturing ซึ่งเป็นการขึ้นรูปชิ้นงานด้วยการสกัดเนื้อวัสดุออก อย่างการกลึง การเจาะ และการเจียระไน

 

คอลเล็คชั่นเสื้อผ้าของดีไซเนอร์ชาวอิสราเอล Danit Peleg สร้างสรรค์ชุดขึ้นจากเครื่องพิมพ์สามมิติสมัครเล่นที่บ้านของเขาเอง Photo : Danit Peleg

หากใครนึกภาพไม่ออก ลองนึกถึงเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ตที่เราใช้กันอยู่ทุกวัน แต่เปลี่ยนจากการพิมพ์ไฟล์ดิจิทัลบนกระดาษด้วย “น้ำหมึก” ไปเป็นการพิมพ์ด้วย “วัสดุ” จนได้ชิ้นงานลอยตัวขึ้นมา ต่อให้ภาพงานพิมพ์ที่ขึ้นชื่อว่าสีสันสวยจัดคมชัดขนาดไหนมีหรือจะสู้งานสามมิติที่จับต้องได้

น้ำตาลตกแต่งเค้กที่พิมพ์ขึ้นจากเครื่องพิมพ์สามมิติ โดย The SugarLab Photo : 3DSystems

แม้จะดูเหมือนเพิ่งมาฮิต แต่เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติก็เป็นนวัตกรรมที่ได้รับการพัฒนามาอย่างต่อเนื่องกว่า 30  ปี นับตั้งแต่ปี ค.ศ.1982 โมเดลจากเครื่องพิมพ์สามมิติชิ้นแรกเกิดขึ้นโดยฝีมือของ Hideo Kodama แห่ง Nagoya Municipal Research Institute หลังจากนั้นเทคโนโลยีนี้ก็ไม่เคยหยุดนิ่ง ผลลัพธ์จากการพัฒนาช่วยให้ชิ้นส่วนอุตสาหกรรมแสนซับซ้อนสามารถผลิตได้ในชั่วข้ามคืน จนทุกวันนี้อะไร ๆ ก็ดูเหมือนจะถูกพิมพ์ขึ้นมาได้ทั้งนั้น ตั้งแต่อวัยวะเทียม อาหาร รถยนต์ เครื่องบิน ไปจนถึงบ้าน วิลล่า อพาร์ตเม้นท์ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้นอกจากจะสะท้อนถึงศักยภาพของมนุษย์ ยังช่วยสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกใหม่ ๆ  อันนำไปสู่ไลฟ์สไตล์สุดล้ำที่กำลังจะมาถึงในไม่ช้า

Sofa so Good โซฟาโลหะจากเครื่องพิมพ์สามมิติ ผลงานของ Janne Kyttanen ดีไซเนอร์ชาวฟินแลนด์


New 3D Lifestyle

ในเมื่อ 3D Printing ไม่ใช่เรื่องใหม่ หลายสิบปีมาแล้วที่เราสามารถเนรมิตวัตถุสามมิติขึ้นมาได้ แต่สิ่งที่ทำให้วันนี้ดูน่าตื่นเต้นกว่าที่เคย อาจเป็นเพราะดูเป็นเรื่องใกล้ตัวอย่างไม่เคยเป็นมาก่อน เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติกำลังเข้าสู่ “จุดพลิกผัน” เมื่ออุปสงค์มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น อุปทานก็เพิ่มตามไปด้วย นักประดิษฐ์และนักวิจัยทั้งรายใหญ่รายย่อยต่างพากันคิดค้นพัฒนาเครื่องพิมพ์สามมิติและวัสดุให้ล้ำสมัยขึ้นเรื่อย ๆ โดยนักออกแบบทั้งหลายพากันหันมาให้ความสนใจและพร้อมทดลองระบบการผลิตแบบใหม่นี้กันมากมาย จนเรียกได้ว่าตอนนี้ตลาด 3D Printing กำลังคึกคักทีเดียว และก็เหมือนเทคโนโลยีอื่น ๆ ในโลก ยิ่งมีการค้นคว้าทดลองมากขึ้นเท่าไหร่ “ราคา” เครื่องพิมพ์ที่เคยสูงลิบก็ลดลงมาเกือบเท่าตัวจากสิบกว่าปีก่อน ซึ่งนั่นยิ่งทำให้เครื่องพิมพ์สามมิติจับต้องได้มากกว่าที่เคยเป็นมา จนใคร ๆ ก็อาจเป็นเจ้าของได้ คุณเคยคิดมาก่อนไหมว่าถ้าวันหนึ่งเครื่องพิมพ์สามมิติได้กลายเป็นเครื่องใช้สามัญประจำบ้าน วิถีชีวิตของเราจะเปลี่ยนแปลงไปขนาดไหน

 

Strati รถยนต์ไฟฟ้าที่เกิดจากการพิมพ์สามมิติล้วน ๆ คันแรกของโลก โดยใช้เวลาผลิตเพียง 44 ชั่วโมง พัฒนาโดย Local Motors ภายใต้ความร่วมมือของ Cincinnati Incorporated และ Oak Ridge National Laboratory

“ถ้าคุณอยากได้ปลอกคอใหม่ให้เจ้าแมวน้อย เพียงสั่งซื้อไฟล์ดิจิทัล ปรับขนาดปลอกคอ เลือกสี และลวดลายด้วยตัวเอง แล้วสั่งพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติที่มีประจำอยู่ที่บ้าน เท่านี้เจ้าเหมียวก็สามารถเป็นเจ้าของปลอกคออันใหม่ได้ในเวลาไม่ถึงชั่วโมง”

นี่คือตัวอย่างเล็ก ๆ ซึ่งจะเห็นได้ว่าจากที่คุณต้องออกไปช็อปปิ้งซื้อของไกล ๆ วันหนึ่งคุณสามารถสั่งซื้อไฟล์ดิจิทัลสิ่งของที่อยากได้ใน Wish List แล้ว “พิมพ์” สิ่งนั้นขึ้นมาได้โดยอัตโนมัติ ทีนี้ก็ไม่ต้องออกจากบ้านให้เหนื่อยหรือเสียเวลาอีกแล้ว


 

Form 1+ จาก Formlabs เครื่องพิมพ์สามมิติขนาดเล็กระบบ SLA ทำให้การสร้างสรรค์ง่ายดาย และใกล้ตัวมากขึ้นเรื่อย ๆ


New Industrial Revolution

จากเดิมที่การพิมพ์สามมิติมีบทบาทหลักในรูปแบบของเครื่อง Rapid Prototype สำหรับการสร้างต้นแบบเพื่อทำแม่พิมพ์ในระบบอุตสาหกรรม มาวันนี้เครื่องพิมพ์สามมิติที่ได้รับการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดอาจกำลังปฏิวัติวงการและค่อย ๆ มาแทนที่ระบบอุตสาหกรรมเดิม ๆ

• เครื่องพิมพ์สามมิติในอนาคตจะเข้ามาช่วยเติมเต็มสิ่งที่ระบบอุตสาหกรรมแบบเก่าขาดหรือไม่สามารถทำได้ ผ่านการทำงานอย่างยืดหยุ่น ด้วยความที่สินค้าจะถูกพิมพ์ขึ้นชิ้นต่อชิ้น ดังนั้นเราจึงสามารถปรับเปลี่ยนขนาด ลวดลายหรือรายละเอียดให้หลากหลายขึ้นได้ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งกับงานแบบสั่งทำหรือ Customization

• เครื่องพิมพ์สามมิติยังช่วยให้เราสามารถผลิตชิ้นส่วนซับซ้อนได้ในคราวเดียว จากที่เคยต้องผลิตแยกชิ้นส่วนเพื่อนำมาประกอบกันอีกครั้ง ซึ่งวิธีนี้จะช่วยลดต้นทุนได้อย่างมหาศาล

 

BigRep ONE version 3. เครื่องพิมพ์สามมิติรองรับชิ้นงานขนาดใหญ่ได้ถึง 1 ลูกบาศก์เมตร ทั้งยังพิมพ์ได้เร็วกว่าเครื่องพิมพ์รุ่นเก่า ๆ  ยกระดับอีกขั้นของความเป็นไปได้ในทุกงานดีไซน์  Photo : Ralf Chille BigRep Gmbh, Berlin

• เมื่อทุกอย่างสามารถผลิตขึ้นได้ง่ายดาย โกดังเก็บสต็อกสินค้าขนาดใหญ่ก็ไม่จำเป็นอีกต่อไป ในโลกธุรกิจยิ่งสินค้าใกล้มือลูกค้ามากขึ้นเท่าไหร่ก็ยิ่งประหยัดต้นทุนได้มากเท่านั้น ยกตัวอย่างเช่น บริษัทกระจายสินค้ารายใหญ่กำลังวางแผนช่วยลูกค้าซึ่งเป็นบริษัทรถยนต์ลดต้นทุนการขนส่งอะไหล่ไปยังศูนย์ซ่อมฯ ทั่วภูมิภาคในอนาคต โดยใช้เครื่องพิมพ์สามมิติในการผลิตอะไหล่ภายในศูนย์การกระจายสินค้าที่สนามบินทันทีที่มีคำสั่งซื้อ นอกจากจะช่วยให้รวดเร็วขึ้น ยังประหยัดพื้นที่ในการสต็อกสินค้าได้อย่างมหาศาล


Opportunity or Threat (?)

3D Printing จะฮิตขนาดไหน นอกจากดูได้จากจำนวนผู้ที่นำมาใช้งาน เราอาจดูได้จากจำนวนสิทธิบัตรที่จดเพิ่มมากขึ้นทุกปี ๆ โดยในปี 2005 มีสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับการผลิตแบบ Additive Manufacturing ไม่ว่าจะเป็นเทคนิควิธีการ เครื่องจักร วัสดุ เพียง 80 สิทธิบัตร หากแต่ในปี 2013 จำนวนกลับเพิ่มขึ้นเป็นกว่า 600 สิทธิบัตร* ซึ่งแน่นอนว่าส่วนใหญ่เป็นบริษัทรายใหญ่ที่กำลังมองเห็นโอกาสและอนาคตของเทคโนโลยีนี้ แต่บางครั้งโอกาสก็มาพร้อมภัยคุกคามได้เช่นกัน เครื่องพิมพ์สามมิติทำให้ทุกวันนี้ใคร ๆ ก็เป็นนักประดิษฐ์หรือผู้ผลิตเองได้ง่าย ๆ แม้ปัจจุบันเทคโนโลยีอาจยังมีช่องว่างที่ทำให้การพิมพ์ยังไม่สามารถสร้างชิ้นงานที่คุณภาพเทียบเท่าของจริงได้ แต่เชื่อว่าไม่นานเกินทศวรรษนี้ รับรองว่างานจะเนี้ยบและรวดเร็วขึ้นแน่ ๆ ซึ่งเราคงจะได้เจอกับปัญหาละเมิดลิขสิทธ์ไม่ต่างจากอุตสาหกรรมดนตรีที่เพลงดังถูกโหลดแชร์กันแบบไม่เกรงใจศิลปินมาแล้ว

เรายังมีเวลาก่อนจะถึงวันนั้น ในระหว่างที่เครื่องพิมพ์สามมิติยังไม่สามัญ (ขนาดนั้น) และภาคอุตสาหกรรมกำลังอยู่ในช่วงเตรียมความพร้อม จึงอาจเป็นช่วงเวลาที่นานพอสำหรับทั้งดีไซเนอร์และผู้ผลิตในการวางกลยุทธ์ว่าจะใช้เทคโนโลยีนี้ในการต่อยอดงานออกแบบไปพร้อม ๆ กับปกป้องสิทธิ์ของงานดีไซน์ของตนเองอย่างไร บางทีคำตอบอาจอยู่ที่ “จุดเริ่มต้น” อย่างการผสมผสานงานฝีมือที่มีเสน่ห์ในความไม่สมบูรณ์แบบอันเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวลงไปในผลงาน ซึ่งเป็นสิ่งที่มีรายละเอียดยากเกินการเลียนแบบ และไม่มีเทคโนโลยีใดสามารถทำซ้ำหรือเทียบเคียงได้ ดีไซเนอร์จึงควรหันมาให้ความสำคัญกับกระบวนการนี้ ก่อนไอเดียของตนจะถูกฉกฉวยไป

*ข้อมูลจาก Harvard Business Review – The3-d Printing Revolution (https://hbr.org/2015/05/the-3-d-printing-revolution)



Did you know?

กระบวนการผลิตชิ้นงานสามมิตินั้นเริ่มจากการสร้างไฟล์จำลองสามมิติ และแปลงไฟล์เป็นสกุล .stl เพื่อให้เครื่องพิมพ์สามมิติอ่านข้อมูล แม้ผลลัพธ์จะออกมาเป็นชิ้นงานสามมิติที่ไม่แตกต่างกันนัก แต่เครื่องพิมพ์สามมิติก็สามารถแยกย่อยได้หลายชนิดตามระบบเทคโนโลยีที่ใช้ขึ้นรูป วัสดุที่ใช้ได้แก่

1. การพิมพ์แบบหัวฉีด (FDM: Fused Deposition Modeling) ทำงานด้วยการใช้ความร้อนให้เส้นวัสดุซึ่งมักเป็นพลาสติกอ่อนตัว และหัวฉีดจะฉีดวัสดุทีละเลเยอร์จากฐานจนได้รูปทรงตรงตามไฟล์ดิจิทัล (ว่าไปก็คล้าย ๆ การทำงานของปืนกาว) ต้นทุนในการผลิตต่ำกว่าระบบอื่น ผิวสัมผัสของชิ้นงานไม่เรียบมากนักจึงเหมาะสำหรับงานต้นแบบ

2. การพิมพ์ด้วยแสงเลเซอร์ (SLS: Selective Laser Sintering) เครื่องพิมพ์จะยิงแสงเลเซอร์ลงบนผงวัสดุให้หลอมละลายเฉพาะจุดและเกาะติดซ้อนกันเป็นเลเยอร์ เหมาะกับวัสดุหลากหลายทั้งโลหะ แก้ว พลาสติก เซรามิก และฯลฯ ชิ้นงานมีความคงทน สามารถนำไปใช้งานได้จริง

3. การพิมพ์ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต (SLA: Stereolithography) ใช้ได้กับวัสดุจำพวกเรซินเท่านั้น โดยเครื่องจะยิงลำแสงอัลตราไวโอเลตให้ผิวเรซินเหลวแข็งตัวและเชื่อมต่อกันทีละเลเยอร์ แม้ต้นทุนจะสูง แต่ชิ้นงานมีผิวสัมผัสที่ละเอียดและเนี้ยบกว่า

4. การพิมพ์ด้วยการซ้อนแผ่นวัสดุ (LOM: Laminated Object Manufacturing) เครื่องจะทำการตัดแผ่นวัสดุทีละเลเยอร์ แล้วเชื่อมต่อกันด้วยกาว ใช้ได้กับทั้งกระดาษ ไม้ และโลหะ ระบบนี้ผลิตได้เร็วแต่ผิวชิ้นงานไม่เรียบร้อยนักจึงเหมาะสำหรับงานต้นแบบ

หากใครอยากลองพิมพ์ชิ้นงานดีไซน์สามมิติของตัวเองบ้างแต่ไม่รู้จะเริ่มยังไง แนะนำให้แวะไปเยี่ยมชมที่ Fabcafe (www.facebook.com/fabcafebangkok) แถวซอยอารีย์ รับรองว่ามีมืออาชีพคอยให้คำปรึกษาดี ๆ แน่นอน หรือหากมีเครื่องพิมพ์ในครอบครองจะลองโหลดไฟล์ฟรีมาพิมพ์เล่นก่อนให้เชี่ยวชาญก็แวะไปดาวน์โหลดได้ที่ www.thingiverse.com หรือลองซื้อไฟล์ 3D เจ๋ง ๆ จากดีไซเนอร์ทั่วโลกในเว็บดังอย่าง www.pinshape.com และwww.myminifactory.com ก็สนุกสนานไม่แพ้กัน

เรื่อง : Monosoda

"อุ๊ หฤทัย" ซื้อบ้านเก่า รีโนเวทเป็นบ้านสไตล์อังกฤษ เก๋ เก๋ image

"อุ๊ หฤทัย" ซื้อบ้านเก่า รีโนเวทเป็นบ้านสไตล์อังกฤษ เก๋ เก๋

“ฮาบิโตะ ด็อก บาร์ค แอนด์ ยาร์ด” ครั้งแรกกับการวิ่งมินิมาราธอนกับเพื่อนรักสี่ขา

“ฮาบิโตะ ด็อก บาร์ค แอนด์ ยาร์ด” ครั้งแรกกับการวิ่งมินิมาราธอนกับเพื่อนรักสี่ขา

จิม ทอมป์สัน เปิดตัวโชว์รูมผ้าตกแต่งบ้านรูปแบบใหม่

จิม ทอมป์สัน เปิดตัวโชว์รูมผ้าตกแต่งบ้านรูปแบบใหม่

เปิด "บ้านพีท ทองเจือ" คุณพ่อนักแข่งสุดเท่ กับภรรยาและลูกๆ น่ารักยกบ้าน image

เปิด "บ้านพีท ทองเจือ" คุณพ่อนักแข่งสุดเท่ กับภรรยาและลูกๆ น่ารักยกบ้าน

ปัญหา 5 อย่างที่แก้ได้ด้วยการทาสี

ปัญหา 5 อย่างที่แก้ได้ด้วยการทาสี

ไอเดียเก็บเสื้อผ้าให้เนี้ยบ ไม่ต้องเสียเวลาหาซ้ำ

ไอเดียเก็บเสื้อผ้าให้เนี้ยบ ไม่ต้องเสียเวลาหาซ้ำ

บ้าน "กอล์ฟ ฟักกลิ้งฮีโร่ " บ้านหลังเล็กสุดแสน "ชูใจ" image

บ้าน "กอล์ฟ ฟักกลิ้งฮีโร่ " บ้านหลังเล็กสุดแสน "ชูใจ"

4 วิธีแก้ปัญหาเมื่อบ้านสีมืดเกินไป ทำอย่างไรให้ดูดี

4 วิธีแก้ปัญหาเมื่อบ้านสีมืดเกินไป ทำอย่างไรให้ดูดี

ต้นหูกระต่ายสุดน่ารัก ทางเลือกในการตกแต่งบ้าน

ต้นหูกระต่ายสุดน่ารัก ทางเลือกในการตกแต่งบ้าน

6 ข้อผิดพลาดที่คุณมักทำตอนอาบน้ำ

6 ข้อผิดพลาดที่คุณมักทำตอนอาบน้ำ

7 ขั้นตอนล้างพิษให้อากาศในบ้าน

7 ขั้นตอนล้างพิษให้อากาศในบ้าน

ดอกไม้ 7 ชนิดเติบโตเองได้โดยไม่ต้องดูแล

ดอกไม้ 7 ชนิดเติบโตเองได้โดยไม่ต้องดูแล

คุ้ม! สุข! สุด! กว่าทุกเทศกาลทั่วไทยกับงาน “โฮมโปร เอ็กซ์โปร ครั้งที่ 25” มหกรรมเรื่องบ้านตัวจริง

คุ้ม! สุข! สุด! กว่าทุกเทศกาลทั่วไทยกับงาน “โฮมโปร เอ็กซ์โปร ครั้งที่ 25” มหกรรมเรื่องบ้านตัวจริง

ทำความรู้จัก “ดอกดารารัตน์” ดอกไม้จันทน์ พระราชพิธีถวายพระเพลิงพระบรมศพ ในหลวงรัชกาลที่ 9 vdo

ทำความรู้จัก “ดอกดารารัตน์” ดอกไม้จันทน์ พระราชพิธีถวายพระเพลิงพระบรมศพ ในหลวงรัชกาลที่ 9

จัดการกับความร้อนในคอนโดได้ภายใน 5 วิธี

จัดการกับความร้อนในคอนโดได้ภายใน 5 วิธี

3 วิธีแต่งห้องด้วยสีตรงข้าม สวยแจ่ม ทำให้ห้องดูคึกคัก image

3 วิธีแต่งห้องด้วยสีตรงข้าม สวยแจ่ม ทำให้ห้องดูคึกคัก

เปิดบ้านที่ญี่ปุ่นสร้างมาสิบปีแล้ว สภาพเป็นอย่างไรมาดูกันจ๊ะ

เปิดบ้านที่ญี่ปุ่นสร้างมาสิบปีแล้ว สภาพเป็นอย่างไรมาดูกันจ๊ะ

วิธีปลูกผักบุ้งในล้อรถยนต์

วิธีปลูกผักบุ้งในล้อรถยนต์

9 สัญญาณที่บอกว่าคุณทำความสะอาดบ้านได้สุดเนี้ยบ

9 สัญญาณที่บอกว่าคุณทำความสะอาดบ้านได้สุดเนี้ยบ

6 สิ่งที่ต้องจัดการกับบ้านในช่วงหน้าร้อน

6 สิ่งที่ต้องจัดการกับบ้านในช่วงหน้าร้อน

ส่งอีเมล์ให้เพื่อน

ส่งให้เพื่อนหลายคนใส่ “,” (ส่งพร้อมกันมากสุด 50 อีเมล์)

ส่งอีเมล์