เครื่องพิมพ์ 3 มิติ คืออะไร ช่วยในการพัฒนาเครื่องมือตรวจสอบ ได้อย่างไร
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ได้รับความนิยมอย่างมากในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากความสามารถในการสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและปรับแต่งได้อย่างรวดเร็วแถมยังคุ้มค่า มีราคาที่ไม่แพง
ด้วยการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ วิศวกรสามารถออกแบบและสร้างเครื่องมือตรวจสอบเฉพาะทางที่ปรับให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะด้าน เอาชนะข้อจำกัดที่เกิดจากวิธีการผลิตแบบดั้งเดิมได้
ประโยชน์ของการพิมพ์ 3 มิติสำหรับการพัฒนาเครื่องมือตรวจสอบ
- การปรับแต่งที่อิสระ : การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้สามารถสร้างเครื่องมือที่ออกแบบตามความต้องการเฉพาะของงานตรวจสอบได้ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำและประสิทธิผลในระดับสูงสุด
- ความเร็ว : วิธีการผลิตแบบดั้งเดิมอาจใช้เวลานาน ในขณะที่การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้สามารถสร้างต้นแบบและเริ่มต้นการผลิตได้อย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถพัฒนาและปรับใช้เครื่องมือได้รวดเร็วขึ้น
- ความคุ้มค่า : การพิมพ์ 3 มิติช่วยลดความจำเป็นในการใช้เครื่องมือและแม่พิมพ์ราคาแพง ลดต้นทุนการผลิต และทำให้สามารถสร้างเครื่องมือตรวจสอบเฉพาะทางได้ง่ายยิ่งขึ้น
- ประสิทธิภาพของวัสดุ : สามารถใช้วัสดุได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็น โลหะ พลาสติก และวัสดุผสมต่างๆ ในการพิมพ์ 3 มิติ ทำให้สามารถพัฒนาเครื่องมือตรวจสอบที่มีคุณสมบัติของวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
การประยุกต์ใช้การพิมพ์ 3 มิติในการพัฒนาเครื่องมือตรวจสอบ
- การบินและอวกาศ : ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การพิมพ์ 3 มิติใช้เพื่อสร้างฟิกซ์เจอร์และอุปกรณ์จับยึดแบบคัสต้อมสำหรับตรวจสอบส่วนประกอบที่ซับซ้อน เช่น ใบพัด กังหันและโครงสร้างเครื่องบิน
- ยานยนต์ : อุตสาหกรรมยานยนต์ได้รับประโยชน์จากเครื่องมือตรวจสอบที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติในหลายๆ ด้าน โดยเฉพาะเพื่อประเมินคุณภาพและความเข้ากันได้ของส่วนประกอบต่างๆ เช่น ตัวถังและชิ้นส่วนภายใน
- การแพทย์ : ในด้านการแพทย์ การพิมพ์ 3 มิติใช้เพื่อพัฒนาเครื่องมือตรวจสอบเฉพาะด้านสำหรับประเมินคุณภาพเครื่องมือทางการแพทย์ อีกทั้งยังใช้สำหรับการสร้างอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น รากฟันเทียม และขาเทียม
ข้อจำกัดของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ
- แม้ว่าเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติจะก้าวหน้าและพัฒนาไปอย่างรวดเร็ว แต่ก็ยังมีข้อจำกัดในหลายๆ ด้านที่จำเป็นต้องพิจารณาก่อนตัดสินใจใช้งาน เช่น
- การตรวจสอบชิ้นส่วนที่มากขึ้น ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติมักต้องการขั้นตอนในการตรวจสอบหลังจากผลิตเสร็จที่ละเอียดมากกว่าเครื่องมือสำเร็จรูป ทำให้ใช้เวลาที่มากขึ้น ใช้แรงงานมากขึ้น และอาจจะมีค่าใช้จ่ายในส่วนนี้
- จำเป็นต้องอาศัยความเชี่ยวชาญในการใช้งาน ในขณะที่เครื่องมือสำเร็จรูปส่วนใหญ่นั้นได้มีการวิเคราะห์และผ่านการทดสอบมาหลายครั้งแล้วว่าสามารถใช้งานได้จริง
- แต่เครื่องมือเฉพาะด้านจากเครื่องพิมพ์สามมิตินั้นจำเป็นต้องมีผู้เชี่ยวชาญช่วยตรวจสอบว่ามันสามารถใช้งานได้จริงหรือไม่ ตรงตามความต้องการหรือไม่ ไม่ใช่แค่ก่อนใช้งานเท่านั้น
- แม้กระทั่งก่อนสั่งพิมพ์ก็ต้องให้ผู้เชี่ยวชาญวิเคราะห์และเลือกวัสดุในการพิมพ์ สำหรับองค์กรที่อาจจะไม่มีผู้เชี่ยวชาญในด้านนี้ก็อาจจะไม่สามารถใช้งานการพิมพ์ 3 มิติได้
กรณีศึกษาบริษัทชื่อดังทั่วโลกที่มีการใช้งานเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
แอร์บัส : แอร์บัส บริษัทการบินและอวกาศข้ามชาติ ได้ใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบกระบวนการผลิตเครื่องบินของพวกเขา อีกทั้งพวกเขายังใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างโมเดลพลาสติกของชิ้นส่วนเครื่องบิน เช่น ลิ้นปีกและจุดยึดเครื่องยนต์ ซึ่งมีขนาดเล็กหรือซับซ้อนเกินไปที่จะตรวจสอบด้วยวิธีดั้งเดิม การเปลี่ยนมาใช้เครื่องมือที่ผลิตจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ รวมไปถึงการใช้ชิ้นส่วนที่เกิดจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติก็ช่วยลดโอกาสการทำงานพลาดได้เป็นอย่างดี
โรลส์-รอยซ์ : บริษัทวิศวกรรมรถยนต์ของอังกฤษ ได้นำการพิมพ์ 3 มิติมาใช้ในกระบวนการตรวจสอบด้วยเช่นกัน พวกเขาใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างแบบจำลองชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ซึ่งจะใช้ในการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) ด้วยการทดสอบแบบจำลองการพิมพ์ 3 มิติเหล่านี้ ผู้ตรวจสอบสามารถระบุข้อบกพร่องหรือความเสียหายใดๆ ในชิ้นส่วนเครื่องยนต์จริงได้โดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆ ต่อชิ้นส่วนดั้งเดิม
GE Aviation : GE Aviation ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของ General Electric ได้ใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบการผลิตเครื่องยนต์ไอพ่น พวกเขาใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างแบบจำลองที่ซับซ้อนของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ เช่น หัวฉีดเชื้อเพลิงและใบพัดกังหัน ซึ่งยากต่อการตรวจสอบด้วยวิธีการแบบดั้งเดิม การตรวจสอบโมเดลที่พิมพ์ 3 มิติเหล่านี้ ผู้ตรวจสอบสามารถระบุข้อบกพร่องหรือความไม่เข้ากันของชิ้นส่วน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพโดยรวมของเครื่องยนต์