<script language="JavaScript" src="http://www.vcharkarn.com/javafeed/article/440" type="text/javascript"></script>

การใช้คอมพิวเตอร์ผลิตชิ้นงานต้นแบบอย่างเร่งด่วน วิธีการผลิตชิ้นงานที่ยุ่งยากซับซ้อน กับทางออกด้วยเครื่องมือที่ใช้ทำการผลิตชิ้นงานต้นแบบอย่างเร่งด่วน ผู้เขียน: ศุภฤกษ์ ศิริเวทิน ชมแล้ว: 17,010 ครั้ง post ครั้งแรก: Wed 28 March 2007, 4:57 pm ปรับปรุงล่าสุด: Wed 28 March 2007, 4:57 pm อยู่ในส่วน: วิทย์ทั่วไป, เทคโนโลยีวัสดุ

ในบทความที่แล้ว ผมก็ได้พูดถึงการออกแบบและจำลองการทำงานทางวิศวกรรมไปแล้ว คราวนี้ผมก็จะพูดถึงวิธีการผลิตชิ้นงานออกมาบ้าง ในการผลิตชิ้นงานจริงออกมานั้น ต้องใช้กรรมวิธีที่ยุ่งยากซับซ้อนอย่างมาก ตัวอย่างเช่นชิ้นงานพลาสติกที่วางขายกันทั่วไป ต้องทำการออกแบบและสร้างแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกแล้ว จึงทำการฉีดชิ้นงานพลาสติกออกมา ซึ่งก็คงต้องใช้เวลาในการดำเนินการหลายเดือนเลยทีเดียว แต่ในปัจจุบันนี้ได้มีเครื่องมือที่ใช้ทำการผลิตชิ้นงานต้นแบบอย่างเร่งด่วน (Rapid prototyping) ออกมาขายกันแล้ว ทำให้เราสามารถสัมผัสจับต้อง พินิจพิจารณารวมไปถึงทำการทดสอบชิ้นงาน ที่เราเพิ่งจะทำการเขียนแบบ ในคอมพิวเตอร์ไว้ได้ในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้น! ไม่เชื่อก็ต้องเชื่อ วิทยาศาสตร์มีจริงครับ!


เครื่องที่ผมพูดถึงนี้มีหลักการทำงานอยู่หลายแบบแตกต่างกัน เครื่องที่ออกแบบมารุ่นแรกสุดเลย เรียกว่า เครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (Stereolithography, SLA) แต่ตอนนี้ก็มีแบบอื่นๆ ที่มีหลักการทำงานแตกต่างกันออกมามากมายให้เลือกใช้ครับ


แต่ในฉบับนี้ผมคงจะขออธิบายหลักการทำงานของเครื่องพิมพ์ชิ้นงานสามมิติ (Stereolithography, SLA) ซึ่งเป็นเครื่องรุ่นแรกเสียก่อน ถึงแม้ว่าจะเครื่องนี้จะเป็นแบบแรกก็จริง แต่ปัจจุบันก็ยังคงเป็นที่นิยมใช้กันอยู่นะครับ การผลิตชิ้นงานด้วยเครื่องนี้ จำเป็นต้องใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์มาทำการสร้างชุดคำสั่ง เพื่อควบคุมการหมุน ของกระจกสะท้อนแสงเลเซอร์ เพื่อสะท้อนแสงเลเซอร์ให้เคลื่อนที่ไปตามขอบเขตของชิ้นงานที่ถูกแบ่งออกเป็นชั้นๆ ตามความหนาเราที่ตั้งเอาไว้ จนกระทั่งชั้นต่างๆ สามารถประกอบกันเป็นชิ้นงานที่สมบูรณ์ได้


หลักการของเครื่องนี้อธิบายง่ายๆ ก็คือเราใช้โพลิเมอร์เหลวที่จะแข็งตัวเมื่อมีแสงมากระทบมาเทลงในอ่าง จากนั้นก็บังคับให้แสงเลเซอร์เคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่ต้องการบนผิวด้านบนของโพลิเมอร์เหลว ซึ่งก็เป็นแนวขอบเขตของชิ้นงานในแต่ละชั้นที่ถูกโปรแกรมเอาไว้ เมื่อผิวด้านบนแข็งตัวดีแล้ว ชั้นวางชิ้นงานก็จะเลื่อนตัวลงข้างล่างตามความหนาของชั้นที่เราตั้งเอาไว้ โดยความหนาที่บางที่สุด ที่เครื่องนี้ทำได้ก็อยู่ที่ประมาณ 0.1 มม. ครับ จากนั้นตัวกวาดก็จะทำการกวาดโพลิเมอร์เหลว มาปกคลุมผิวที่เพิ่งจะแข็งตัวไป




แล้วก็ใช้แสงเลเซอร์ยิงไปตามแนวเส้นขอบเขตของชิ้นงานในชั้นต่อไปอีก ทำแบบเดียวกันนี้ต่อไปเรื่อยๆ ในแต่ละชั้น จนกระทั่งเสร็จสิ้นได้ชิ้นงานสมบรูณ์ ดังที่แสดงอยู่ในภาพด้านล่างครับ

เครื่อง Stereolithography ตัวอย่างชิ้นงานอื่นๆ ที่ได้จากเครื่องนี้

ท่านที่สนใจสามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้จากเวบเพจข้างล่างนี้ครับ

http://www.efunda.com/processes/rapid_prototyping/intro.cfm

http://www.rapidsolutions.com/stereolithography.htm

http://www.3dsystems.com/


http://conceptual-reality.com/stereo.htm

---

บทความอื่น

บทความแนะนำ

Blog แนะนำ

Hot Links

คลังข้อสอบ | ข่าววิชาการ
เล่นกล/เกม | อ่านนิยาย
ข่าวทุนการศึกษา | ลิงค์

ขอบคุณผู้สนับสนุน