วิศวกรรมไฟฟ้า ออกแบบเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ต้นแบบ ต้นทุนต่ำ สร้างชิ้นงานเร็ว

วิศวกรรมไฟฟ้า ออกแบบเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ต้นแบบ ต้นทุนต่ำ สร้างชิ้นงานเร็ว

จากการประกวดผลงานสิ่งประดิษฐ์ระดับอุดมศึกษา มทร.ธัญบุรี ประจำปี 2559 (RMUTT Young Talent Innovation 2016) ผลงานเครื่องพิมพ์ 3 มิติ รางวัลระดับดีเด่น ของนายณัฐพล อินทรบุตร นายธีรพันธ์ เงินตั๋น และนายพิชิตพล สุวัฒนางกูร นักศึกษาหลักสูตรต่อเนื่อง ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ ต้นทุนในการผลิตต่ำ สามารถสร้างชิ้นงานขึ้นได้รวดเร็ว และอุปกรณ์จับยึดต่างๆ สามารถออกแบบได้ โดยมี ผศ.ดร.สุรินทร์ แหงมงาม เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาและให้คำแนะนำกับนักศึกษา

นายพิชิตพล สุวัฒนางกูร ตัวแทนเจ้าของผลงาน เล่าว่า ในกระบวนการผลิตทางด้านอุตสาหกรรม ได้มีการพัฒนากรรมวิธีในการผลิตชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่ใช้พลาสติกเป็นวัสดุในการผลิต เช่น อุตสาหกรรมการขึ้นรูปแม่พิมพ์ด้วยพลาสติก การหล่อขึ้นรูปพลาสติก เป็นต้น ซึ่งแต่ละกระบวนการนั้นมีความซับซ้อน ยุ่งยาก และใช้เครื่องจักรที่ลงทุนสูง ชิ้นส่วนที่ผลิตได้นั้นมีราคาและต้นทุนในการผลิตสูง ดังนั้นอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้ ได้มีการคิดค้นใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งใช้กับชิ้นงานขนาดเล็ก มีความคงทน แข็งแรง มากกว่ากรรมวิธีการผลิตแบบเก่า แต่ต้นทุนในการผลิตเครื่องพิมพ์ 3 มิติ มีราคาสูง ในกลุ่มจึงได้ทำการออกแบบเครื่องพิมพ์ 3 มิติต้นแบบ เพื่อแก้ปัญหาเรื่องต้นทุนในการผลิตของเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีราคาแพงในท้องตลาด

การทำงานเครื่องพิมพ์ 3 มิติต้นแบบ โดยการพิมพ์และขึ้นรูปด้วยวัสดุพลาสติก ชนิด PLA อาศัยหลักการควบคุมด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ อาร์ดูโน่และชุดควบคุมมอเตอร์สเต็ปปิ้ง เครื่องพิมพ์จะทำงานต้องออกแบบชิ้นงานในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ บันทึกเป็นไฟล์สกุล .STL เมื่อได้ไฟล์ชิ้นงานแล้ว จะทำการโหลดไฟล์เข้าโปรแกรม Repetier Host เพื่อทำการแปลงไฟล์ชิ้นงานให้เป็นรหัสคำสั่งชนิด G-Code ไป สั่งให้ชุดควบคุมทำงานเพื่อให้การเคลื่อนที่ของหัวฉีด ใช้หลักการหลอมละลายพลาสติก และทำการฉีดเป็นชิ้นงานโดยใช้วิธีสาน โดยมีการเคลื่อนที่ทั้ง 3 มิติ เพื่อให้ได้ชิ้นงาน 3 มิติที่สมบูรณ์ ลักษณะของการฉีดพลาสติกจะเป็นเส้นที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2-0.4 มม. แล้วแต่ความละเอียดที่ต้องการ โดยทุกขั้นตอนในการทำงานโปรแกรมจะสามารถคำนวณเวลาชิ้นงานที่จะเสร็จเมื่อใด ที่จอ LCD แสดงผลค่าดังกล่าว อีกทั้งตัวเครื่องยังสามารถรับไฟล์จาก SD CAED ได้อีกด้วย โดยต้นทุนในการผลิตเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ต้นแบบราคาประมาณ 15,000 บาท

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ต้นแบบที่ออกแบบ มีประโยชน์อย่างยิ่ง สำหรับอุตสาหกรรมขนาดเล็กที่ต้องการผลิตชิ้นงานโดยใช้ต้นทุนต่ำ ในผลิตภัณฑ์ที่ดี และราคาไม่แพง สามารถแก้ปัญหาเครื่องต้นทุนในการผลิตของเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีราคาแพงในท้องตลาด ยังสามารถนำไปใช้ได้กับผลิตภัณฑ์ หลายรูปแบบ และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันได้อีกด้วย เครื่องพิมพ์ 3 มิติ เป็นเพียงเครื่องต้นแบบ

ที่มา : http://www.news.rmutt.ac.th/archives/53700

 

นักศึกษาวิศวกรรมไฟฟ้า ออกแบบเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

แสดงความคิดเห็น