รายงานเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ

เทคโนโลยีพมิ พ์ 3 มติ ิ

สชุ าครีย์ คมุ้ เกษ กลมุ่ 22
รหสั นกั ศกึ ษา 116410905094-1

รายงานนี้เปน็ ส่วนหน่งึ ของการศึกษาวชิ า การค้นคว้าและการเขียนรายงานเชงิ วิชาการ
สาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ คณะวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลธัญบุรี
ภาคเรยี นที่ 1 ปีการศึกษา 2564

ก

คำนำ

รายงานฉบบั น้จี ดั ทำขึ้นเพื่อปฏิบัติการเขียนรายงานการคน้ คว้าท่ีถกตอ้ งอย่างเปน็ ระบบ อันเป็น
สว่ นหนึ่งของการศกึ ษารายวิชา 01210017 การคน้ ควา้ และการเขียนรายงานเชงิ วิชาการ ซง่ึ จะนำไปใชใ้ น
การทำรายงานค้นควา้ สำหรับรายวชิ าอนื่ ไดอ้ ีกต่อไป การท่ีผู้จดั ทำเลอื กทำเรือ่ ง “เทคโนโลยกี ารพมิ พ์ 3
มิต”ิ น้ันเพราะเปน็ เนื้อหาที่ผู้จัดทำนน้ั สนใจ ต้องการศึกษาเพอื่ ทจ่ี ะได้เขา้ ใจการทำงานของเคร่ืองพิมพ์ 3
มิติ ว่ามีการใชง้ านแบบไหนและสามารถนำไปใช้ประโยชน์อย่างไรในปจั จบุ ัน

รายงานเล่มนกี้ ลา่ วถึงเน้ือหาเก่ยี วกับ ความหมาย ประวตั ิ ประเภทระบบ และการนำมาใชง้ าน
ของเทคโนโลยกี ารพิมพ์ 3 มิติ เหมาะสำหรบั ผู้ทีต่ ้องการรับรเู้ น้อื หาของเทคโนโลยนี ้แี ละนำขอ้ มูลใน
รายงานฉบบั น้ไี ปใช้ประโยชน์

ขอขอบคุณผชู้ ่วยศาตราจารย์ ดร. พนดิ า สมประจบ ทีก่ รุณาให้ความรู้และคำแนะนำโดยตลอด
และเนื้อหาบทความที่ผู้เขียนใชอ้ ้างอิงทกุ ท่าน หากมีข้อบกพร่องประการใด ผู้เขียนขอน้อมรบั ไวเ้ พื่อ
ปรับปรงุ ในอนาคต

สชุ าครยี ์ คุ้มเกษ
20 ตุลาคม 2564

ข

สารบัญ

หน้า

คำนำ ก

สารบญั ภาพประกอบ…………………………………………………………………………………………………………………..ฉ

บทท่ี

1. บทนำ 1

1.1 ความหมายของการพิมพ์ 3 มติ ิ 1

1.2 ประวตั แิ ละความเป็นมาของการพมิ พ์ 3 มิติ 1

1.2.1 ยคุ เรมิ่ ตน้ 1

1.2.2 ยุคแผ่ขยาย 3

1.2.3 ยคุ กลาง 4

1.2.4 ยุคปัจจุบัน....................................................................................................................5

1.3 ขอ้ ดีและข้อเสียของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ . 6

1.3.1 ข้อด.ี .............................................................................................................................6

1.3.1.1 สรา้ งช้ินงานทมี่ ีความซบั ซ้อนได้มากกว่า........................................................6

1.3.1.2 ปรบั เปล่ียนผลิตภณั ฑใ์ ห้เขา้ กบั ความต้องการของแตล่ ะคน...........................6

1.3.1.3 ไมจ่ ำเป็นต้องใชแ้ ม่พมิ พห์ รอื Tooling...........................................................6

1.3.1.4 พฒั นาผลิตภณั ฑใ์ หมไ่ ดร้ วดเรว็ และง่ายดาย..................................................6

1.3.1.5 ลดปรมิ าณของเสียจากการผลิต.....................................................................6

1.3.2 ขอ้ เสยี .........................................................................................................................7

ค

สารบัญ (ต่อ)

บทที่ หนา้
1.3.2.1 ไมเ่ หมาะกับการผลติ แบบจำนวนมาก............................................................7
1.3.2.2 มวี ัสดใุ ห้เลอื กใช้น้อยกวา่ ................................................................................7
1.3.2.3 ความแขง็ แรงของชน้ิ งานด้อยกวา่ ..................................................................7
1.3.2.4 ความแม่นยำ..................................................................................................7

1.4 ขัน้ ตอนการสรา้ งช้นิ งานจากเคร่ืองพิมพ์ 3 มิติ......................................................................8
1.4.1 สรา้ ง Blueprint ของช้ินงานทีต่ ้องการ Blueprint...................................................8
1.4.2 เมอ่ื ได้ไฟล์ Blueprint แลว้ ........................................................................................8

2. ประเภทของการพมิ พ์ 3 มิติ.........................................................................................................9
2.1 ระบบฉีดเสน้ พลาสตกิ (FDM หรือ FFF)..............................................................................9
2.1.1 ขอ้ ดี.........................................................................................................................10
2.1.1.1 มรี าคาถูกที่สดุ สามารถซื้อหาได้ทว่ั ไป.......................................................10
2.1.1.2 งานท่พี ิมพ์ออกมาสามารถใชง้ าน รบั แรง หรอื ขุดแต่ง และสามารถนำ

ชิ้นส่วนทพี่ มิ พ์ไปเป็นส่วนประกอบในเคร่อื งจกั รได้...................................................................................10
2.1.2 ข้อเสยี ......................................................................................................................11
2.1.2.1 ความละเอียดในการพิมพ์ อาจจะสูร้ ะบบอื่นไม่ได้.....................................11
2.1.2.2 หากเทยี บขนาดของชิ้นงานและความละเอียดท่ีเท่ากนั ระบบ FDM ถือวา่

ใช้เวลาในการพมิ พส์ ูงกวา่ ระบบอ่ืน...........................................................................................................11
2.2 ระบบถาดเรซนิ่ (SLA หรอื DLP).......................................................................................11

ง

สารบญั (ตอ่ )

บทท่ี หน้า
2.2.1 ขอ้ ดี.................................................................................................................13
2.2.1.1 งานทีส่ ร้างออกมามคี วามละเอยี ดสงู และเกบ็ รายละเอียดได้ดี.....................13
2.2.1.2 มวี สั ดใุ ห้เลือกใชง้ ่ายหลากหลาย..................................................................13
2.2.1.3 ความเรว็ ในการพมิ พ์สงู กว่าระบบ FDM (ทโี่ มเดลเดียวกันและความละเอยี ด

เดยี วกนั )....................................................................................................................................................13
2.2.2 ขอ้ เสีย................................................ ......................................................................14
2.2.2.1 ใชง้ านยุ่งกวา่ ระบบ FDM เนื่องจากเป็นของเหลว........................................14
2.2.2.2 มีความจำกัดทางด้านขนาดของช้นิ งาน ซง่ึ เหมาะแก่การพิมพช์ ิ้นงานขนาด

เลก็ เท่านน้ั …………… …………………………………………………………………………………………………………………14
2.2.2.3 มคี า่ ใช้จ่ายทีส่ งู โดยราคา Resin นั้นตกกรมั ละ 6-10 บาท ข้ึนอยู่กบั ชนิด

ของ Resin……………………………………………………………………………………………………………………….……….14
2.3. ระบบผงยปิ ซั่ม+สี Ink Jet (Powder 3D Printer หรอื Color Jet Printing)....................14
2.4 ระบบหลอมผงพลาสตกิ ผงโลหะ เซรามกิ (SLS).................................................................15
2.5 ระบบ Poly Jet...................................................................................................................15
2.6 Laminated Object Manufacturing (LOM).....................................................................16

3. การนำไปใช้งานดา้ นต่างๆ………………………………………………………………………………………………..17
3.1 การใช้ 3D Printing ในอุตสาหกรรม....................................................................................17
3.1.1 ตวั อยา่ งการนำเครอ่ื ง 3D Printer ไปใช้ในการทำงานจรงิ …………………………………..17

จ

สารบญั (ต่อ)

บทที่ หน้า
3.1.1.1 ผลติ เครือ่ งมือเพ่ือชว่ ยลดระยะเวลาในสายการผลติ …………….………….…….…17
3.1.1.2 สว่ นประกอบของเคร่อื งจักร………..……………………………………………………….18
3.1.1.3 ผลติ ชิ้นงานต้นแบบในอุตสาหกรรมยานยนต์………………………………………….18
3.1.1.4 แบบจำลองเครือ่ งจักร…………………………………………………………………..……..19

3.2 การพมิ พ์ 3 มติ ิ กับวงการแพทย์...........................................................................................20
3.2.1 การพิมพ์ 3 มิติ กับการนำไปใชใ้ นวงการแพทย์สรา้ งแบบจำลองท่ีใชใ้ นการศกึ ษาทาง

การแพทย์……………………………………………………………………………………………………………………………..….20
3.2.2 สรา้ งอุปกรณ์ที่ใช้เป็นแนวทาง (Surgical Guilds) ในการรกั ษาผูป้ ่วย………………..…20
3.2.3 อุปกรณ์ที่ฝังในรา่ งกายผปู้ ่วย (Implants)…………………………………………………………21

3.3 การพิมพ์ 3 มิติ กับวงการทนั ตกรรม....................................................................................22
3.4 การศึกษา............................................................................................................................. 22
3.5 งานบนั เทิง............................................................................................................................23
4. สรุป............................................................................................................................. .................24
บรรณานกุ รม............................................................................................................................................26

ฉ

สารบญั ภาพประกอบ

ภาพท่ี หน้า
1 ศาสตรต์ ราจารย์ Hideo Kodama………………………………………………………………………………………2
2 Alain Le Mehaute…………………………………………………………………………………………………………..2
3 Charles Hull……………………………………………………………………………………………………………………3
4 Carl Deckard………………………………………………………………………………………………………………..…3
5 S. Scott Crump………………………………………………………………………………………………………………4
6 Dr.Adrian Bowyer……………………………………………………………………………………………………………5
7 ภาพเคร่อื ง วัตถุดบิ ชิ้นงานจากระบบฉีดเสน้ พลาสติกของเครื่อง FDM/FFF……………………………..9
8 มอเตอร์ขบั ดันเส้นพลาสติกมายงั หวั ฉีด………………………………………………………………………………10
9 ภาพเครือ่ ง วตั ถดุ ิบ ชิ้นงานจากระบบฉดี เสน้ พลาสติกของเครื่องDLP/FDM……………………………12
10 หลักการทำงานของระบบ DLP……………………………………………………………………………………….12
11 หลักการทำงานของระบบ SLA………………………………………………………………………………………..13
13 เครื่องและชิ้นงานของ Powder Printer…………………………………………………………………………..14
14 เคร่ืองและชิ้นงานของ SLS Printer………………………………………………………………………………….15
15 การทำงานของระบบ Poly Jet……………………………………………………………………………………….16
16 การทำงานของระบบ LOM…………………………………………………………………………………………….16
17 ถาดสำหรบั การขนถ่ายชิน้ สว่ นทผี่ ลิตเสร็จแล้ว…………………………………………………………………..17
18 ไฟและเซน็ เซอร์ ช่วยลดความผิดพลาด…………………………………………………………………………….18
19 ชน้ิ ส่วนตน้ แบบ 1:1 ของรถดับเพลงิ …………………………………………………………………………………19

ช

สารบญั ภาพประกอบ(ต่อ)

ภาพที่ หนา้
20 โมเดลตัวอย่างของบริษทั Famure Groupe…………………………………………………………………….19
21 ไกด์ท่ีถูกพมิ พจ์ ากเคร่ืองพิมพ์ 3 มิติสำหรบั การผ่าตดั ฝังอุปกรณ์ในคนไข้………………………………20
22 โมเดลทจ่ี ำลองการใส่ Implant ในกระดูก………………………………………………………………………..21
23 โมเดลจำลองช่องปาก…………………………………………………………………………………………………….22
24 ห้องเรยี นทีม่ ีการเรียนการสอนเรื่องการพมิ พ์ 3 มิติ……………………………………………………………23
25 ช้นิ งานที่ 3D printing สร้างใน Hollywood……………………………………………………………………23

1

บทที่ 1

บทนำ

เราค้นุ เคยกับการใชเ้ ครือ่ งพมิ พ์ 2 มิติท่ีใชพ้ ิมพภ์ าพออกมาบนกระดาษหรือวัตถุท่ตี ้องการ แตเ่ มื่อ
เทคโนโลยีพัฒนาขน้ึ ภาพที่คุณเคยพิมพ์ออกมาได้เพยี งบนกระดาษนนั้ กลายเป็นวัตถุของจรงิ ท่ีสมั ผสั และ
นำมาใชง้ านได้ด้วย เครือ่ งพิมพ์ 3 มติ ิ เคร่ืองพมิ พท์ เ่ี ปลยี่ นบทบาทของการพิมพล์ งบนกระดาษ สู่การสรา้ ง
เปน็ ช้นิ งานเสมือนจริง มคี วามกว้าง ความลกึ ความสูง ตามลักษณะท่ีออกแบบไว้ ไม่วา่ จะเป็น เครื่องมือ
ของเลน่ เส้ือผ้า อาหาร หรือแม้แต่พิมพ์อวยั วะเทยี มเพื่อการรกั ษาผู้ปว่ ยทผี่ า่ นการออกแบบดว้ ยไฟล์ดิจทิ ัล
การสรา้ งช้ินงานของเคร่ืองพมิ พ์ 3 มติ ิ เปน็ การสร้างชน้ิ งานแบบ Additive Manufacturing ซ่ึงเปน็ การ
สรา้ งชนิ้ งานจากวัสดุ เช่น เรซนิ่ เส้นพลาสตกิ พิมพ์ชน้ิ งานออกมาเป็นชน้ั ต่อกนั (Layer by Layer) จน
กลายเปน็ ชิ้นงานทผ่ี อู้ อกแบบตอ้ งการ

1.1 ความหมายของการพิมพ์ 3 มิติ
การพิมพ์ 3 มติ ิ (3D Printing) คอื กระบวนการสร้างวัตถุสามมิติซงึ่ มีขั้นตอนในลกั ษณะเดียวกัน

กบั การพมิ พ์โดยมจี ุดมุง่ หมายเพื่อใชใ้ นการสร้างตน้ แบบอย่างรวดเร็ว (rapid prototype) และการผลิต
แบบเรยี งชั้น (additive manufacturing) วสั ดุจะถูกข้ึนรูปหรือวางเชอื่ มต่อกันภายใตก้ ารควบคุมของ
คอมพวิ เตอร์ วัตถุสามมติ นิ ้สี ร้างขึน้ จากข้อมูลดจิ ติ อลของแบบจำลองคอมพวิ เตอร์ ทง้ั ในรปู แบบข้อมลู 3
มิติ (3D model) หรือ ในรปู แบบชุดขอ้ มลู 2มิตทิ ี่เรียงซ้อนเป็นชั้นๆ (sequential layers) ซงึ่ ทำให้สามารถ
ข้นึ รปู ได้เกอื บทกุ รปู ทรง

1.2 ประวัติและความเป็นมาของการพิมพ์ 3 มิติ
1.2.1 ยคุ เริ่มตน้ จดุ เริ่มต้นของ 3D Printing นนั้ เริ่มมาจากความพยายามของศาสตร์ตราจารย์

Hideo Kodama จากสถาบันวิจยั อุตสาหกรรมของเมอื งนาโกยา ประเทศญ่ปี ่นุ ได้คิดค้นเทคนิค Rapid-
prototype ในปี คศ. 1981 เรซินทถี่ ูกแสงจะทำปฏิกริ ิยา Photopolymer กบั แสง UV ทำใหเ้ รซนิ ทีโ่ ดน
แสงนั้นเกิดการแขง็ ตัวกลายเป็นของแข็งวางเป็นช้ันที่เรยี กว่า layer by layer ซึ่งเป็นตน้ แบบของการพิมพ์
สามมติ ิแบบ SLA แตเ่ ขาไม่ได้ทำการจดสิทธิบัตร

2

ภาพที่ 1 ศาสตรต์ ราจารย์ Hideo Kodama (https://winner3d.com)
3 ปตี อ่ มา นกั ประดิษฐช์ าวฝร่ังเศสนำโดย Alain Le Mehaute ได้พัฒนาต่อยอดและนำไปจด
สิทธิบัตร ซึง่ ทฤษฎีและหลกั การคล้ายกับของศาสตราจารย์ Kodama มากคอื การใช้แสง UV ในการทำให้
ของเหลวน้นั แข็งตัว แตก่ ารจดสิทธิบัตรของพวกเขาก็ถูกทิ้งรา้ งไปเพราะไม่ได้มีความคดิ ทีจ่ ะเอามาต่อยอด
ทางธุรกจิ ผลประโยชน์เลยตกไปอยู่ที่ Charles Hull ทีเ่ รารจู้ กั กนั ในนามบิดาแห่ง 3D printing Hull สนใจ
เทคโนโลยีน้ีจึงไดส้ รา้ งเคร่ืองและต้ังชอ่ื ว่าเทคนคิ นว้ี า่ Stereolithography ข้นึ มาแล้วทำการจดสิทธบิ ัตร
หลังจากน้ันเขากอ่ ตั้ง บริษัท 3D Systems Corporation และอีกหนึ่งปตี ่อมาก็ไดเ้ ปิดตัวเครื่องพิมพส์ าม
มิติ SLA-1 ซ่งึ เทคนิคน้เี ปน็ หน่ึงในเทคนิคทีท่ ี่ใชก้ นั ในปัจจุบนั

ภาพที่ 2 Alain Le Mehaute (https://www.wikipedia.org)

3

แตใ่ นขณะท่ี Kodama ได้คิดค้นระบบนี้ไดก้ ่อน Hull เขาก็ได้คิดคน้ สิ่งท่เี ป็นสว่ นสำคัญมาก ๆ
ของการพิมพส์ ามมิติข้ึนมานั่นก็คือ STL file format เปน็ ไฟลท์ ใ่ี ช้ในการพมิ พท์ ี่สามารถอ่านได้ดว้ ย
เคร่อื งพมิ พส์ ามมิติ ซงึ่ เปน็ นามสกลุ ไฟล์ทไี่ ดร้ บั การยอมรับและใช้มาจนถึงปจั จบุ นั

ภาพที่ 3 Charles Hull (https://winner3d.com)
1.2.2 ยุคแผ่ขยาย ในชว่ งท่ี Strereolithograpgy เคร่อื งแรกถกู สรา้ งขนึ้ มาและกำลงั พฒั นานัน้ ก็
มเี ทคโนโลยอี น่ื ท่ีถกู สร้างข้ึนมาในชว่ งเวลาเดียวกนั นนั่ ก็คือเทคโนโลยี SLS (Selective Laser Sintering)
ทถ่ี ูกสร้างขึ้นมาโดย Carl Deckard ในปี 1987 และเทคนิคท่ีเป็นทน่ี ยิ มสุด ๆและใช้กันอยา่ งแพรห่ ลายใน
ปจั จุบนั นั่นกค็ ือ เทคโนโลยี FDM (Fused Deposition Modeling)ซ่ึงคิดคน้ ขนึ้ โดย S. Scott Crump ใน
ปี 1989

ภาพที่ 4 Carl Deckard (https://winner3d.com)

4

ภาพที่ 5 S. Scott Crump (https://winner3d.com)
ในขณะทีก่ ารพิมพ์ระบบ SLA นนั้ ใช้แสง UV ในการทำใหเ้ รซน่ิ แขง็ ตัว และระบบ SLS ใช้เลเซอร์
ในการเผาไหม้ผงน้ัน ระบบ FDM ได้ใช้แนวทางที่ตา่ งออกไปอย่างสนิ้ เชงิ สายของวสั ดุจำพวก
Thermoplastic จะถูกป้อนเข้าสหู่ ัวฉีดท่ีมีความร้อนเพ่ือใหพ้ ลาสติกละลายและถูกฉีดออกมาเปน็ เส้น
ซอ้ นทบั กบั เป็นชนั้ ๆ จนได้เปน็ วัตถุสามมิติขน้ึ มา ซง่ึ ในยคุ น้เี ป็นยุคท่ีเร่ิมมีการก่อต้ังบรษิ ทั พิมพส์ ามมติ ิ
ขึน้ มาหลายแหง่ ทำให้เปน็ ยุคที่มีสว่ นช่วยในการพฒั นาระบบการพิมพ์สามมิติอย่างมาก
1.2.3 ยคุ กลาง การพิมพส์ ามมติ ใิ นช่วงเข้าสู่ยุค2000 เปน็ ชว่ งทีน่ ่าต่ืนเตน้ เป็นอย่างมากเน่อื งจาก
ในปี1999 ไดม้ ีการสรา้ งอวยั วะที่พิมพจ์ ากเคร่ืองพมิ พ์สามมิติ และได้เขา้ ไปฝังอยู่ในร่างกายของมนษุ ย์จรงิ
ๆ โดยนกั วทิ ยาศาสตร์จาก Wake Forest Institute for Regenerative Machine ได้พมิ พ์โครงสร้างเซลล์
ท่สี ังเคราะหจ์ ากกระเพาะปัสสาวะของมนุษย์เคลอื บดว้ ยเซลล์ของผปู้ ว่ ย เน้ือเยื่อน้ีถกู ฝงั ลงไปในร่างกาย
โดยทมี่ โี อกาสน้อยมาก ๆ ท่ีรา่ งกายจะเกดิ การต่อตา้ น ถือไดว้ า่ เปน็ ทศวรรษท่ยี ่งิ ใหญใ่ นวงการแพทย์เลย
ทเี ดยี ว ในระยะเวลาเพียง 10 ปนี ักวิทยาศาสตร์จากหลากหลายสถาบนั ไดร้ ่วมมือกนั สร้างไตขนาดเล็ก
สรา้ งขาเทียมทีม่ ีโครงสรา้ งเช่นเดยี วกบั ขาของมนุษย์ และพิมพ์ bioprint หลอดเลอื ดโดยใชเ้ ซลล์ของ
มนุษย์เพียงอยา่ งเดียวไดส้ ำเร็จเปน็ ครั้งแรก นอกจากน้ันการพมิ พ์สามมิตยิ ังไดเ้ ข้า open-source ในปี
2005 อีกดว้ ย โดยโครงการ RepRep (Replicated Rapid Prototyper) ของ Dr.Adrian Bowyer ซึ่ง
สร้างเครอ่ื งพิมพ์ท่ีสามารถสร้างเครอื่ งพิมพใ์ นแบบเดียวกันไดด้ ว้ ยตัวมนั เอง

5

ภาพท่ี 6 Dr.Adrian Bowyer (https://winner3d.com)
1.2.4 ยุคปัจจบุ นั และในยุคปจั จุบนั นี้เทคโนโลยี 3D printing ได้พฒั นาอย่างต่อเนื่องจนทำให้
รสู้ กึ วา่ ตวั เราเขา้ ใกล้โลกอนาคตมากขึน้ ทุกๆวนั
ปัจจุบนั ราคาเคร่ืองพิมพ์สามมติ ิไดล้ ดลงอย่างมาก คุณภาพและความแมน่ ยำในการพมิ พ์ได้
พฒั นาอย่างต่อเนื่อง รวมถึงวัสดุในการพมิ พก์ ็ไม่จำเป็นตอ้ งทำจากพลาสตกิ แล้ว นั่นหมายความวา่ คุณก็
สามารถออกแบบได้แม้กระท่ังแหวนแต่งงานท่ีทำจากเงนิ หรอื ทองคำได้ดว้ ยตัวคุณเอง ความกา้ วหน้าของ
โลกการพมิ พ์ไดข้ ยายตัวอย่างตอ่ เนอ่ื งเช่นเหล่าวศิ วกรของ University of Southampton ได้ออกแบบ
เครอ่ื งบินท่สี ร้างจากเครื่องพิมพ์สามมติ ิได้สำเรจ็ เปน็ ทแี่ รก รวมถงึ สถาบัน KOR Ecologic กไ็ ด้สรา้ ง
รถยนต์ชอ่ื ว่า Urbee car เป็นรถยนตค์ นั แรกทีส่ ร้างเครื่องพมิ พ์สามมิตเิ ช่นกนั ซง่ึ สามารถวงิ่ บนถนนไดจ้ ริง
และยังมีอกี หลายวงการที่เรม่ิ นำเทคโนโลยนี มี้ าใช้ ไม่ว่าจะเป็นวงการแฟชัน่ เคร่อื งประดับ เสื้อผา้ วงการ
สถาปตั ยกรรม ทส่ี ามารถสร้างบา้ นท้งั หลงั ได้ภายในเวลา 1 วนั วงการแพทยท์ ่สี ามารถออกแบบอวัยวะ
เทียมทีเ่ ขา้ กับส่วนต่างๆของมนุษย์ได้เป็นอย่างดี หรอื แมแ้ ต่วงการอาหารที่ใครหลายคนคาดไม่ถงึ สามารถ
ออกแบบ พิมพอ์ าหารออกมาเปน็ ลวดลายไดต้ ามใจชอบ เช่น ทำช็อกโกแลตรูปตัวการต์ ูนต่างๆ หรือ
รปู ทรงท่ีซับซ้อนมากๆ เครื่องพิมพส์ ามมิติกส็ ามารถทำได้
3D printing ถือเป็นเทคโนโลยีทน่ี า่ จบั ตามองและมาแรงมากในยุคปัจจบุ นั มโี อกาสพัฒนาตอ่ ได้
อกี มากในทกุ วงการ ในอนาคตอันใกลน้ ้ี เราอาจจะได้เหน็ เด็กนกั เรียนเรยี นวชิ าศิลปะด้วยการใช้
เครือ่ งพิมพส์ ามมิติ หรอื ได้เห็นสิง่ ประดิษฐแ์ ปลกใหมๆ่ จากเครือ่ งพิมพ์น้ีได้ จึงสามารถพูดได้อย่างเตม็ ปาก
เต็มคำว่า 3D printing น้กี ำลังจะพลิกโฉมโลกใบนี้ได้จริง

6

1.3 ข้อดีและข้อเสยี ของเทคโนโลยกี ารพมิ พ์ 3 มิติ
การพิมพ์ 3 มติ ิเปน็ เทคโนโลยกี ารผลิตท่มี ีการพัฒนาอยู่ตลอดเวลา มคี วามแตกตา่ งจากวิธีผลิต

แบบเดมิ ๆอยา่ งชดั เจน ในสว่ นนีเ้ ราจะสรุปข้อดแี ละขอ้ เสียของการพิมพ์ 3 มิติ เมือ่ เทียบกับกระบวนการ
ผลติ แบบเก่า

1.3.1 ข้อดี

1.3.1.1 สร้างชน้ิ งานท่ีมคี วามซบั ซ้อนไดม้ ากกวา่ เนื่องจากการพมิ พ์ 3 มิตทิ ำงานโดยเติม
เน้อื วัสดชุ ิน้ งานทีละชัน้ จึงสามารถสรา้ งชิ้นส่วนทล่ี ะเอียดซับซอ้ นได้ ซง่ึ ในหลายกรณีไม่สามารถ
สรา้ งได้ด้วยกระบวนการผลิตแบบเดิมๆ (ตัวอย่างเช่นชิ้นงานท่ีมีช้นิ สว่ นกลไกฝังอยภู่ ายใน)
นอกจากน้กี ารสรา้ งชิน้ งานทซ่ี ับซอ้ นยังมีต้นทุนไม่ตา่ งกับการสรา้ งช้นิ งานท่ีมีรูปทรงเรียบง่ายด้วย

1.3.1.2 ปรับเปล่ยี นผลิตภณั ฑใ์ ห้เขา้ กับความต้องการของแตล่ ะคน การปรับเปล่ยี น
ชิ้นงานพิมพ์ 3 มิติทำได้ง่ายดายและรวดเรว็ เพียงปรบั แตง่ ไฟล์ 3D model ก็สามารถสรา้ ง
ชิ้นงานทีเ่ ข้ากับขนาดและความต้องการเฉพาะบคุ คลได้ สามารถสรา้ งชิ้นงานท่ี Custom-made
ได้โดยไมต่ ้องปรบั เปลยี่ นกระบวนการผลติ

1.3.1.3 ไม่จำเปน็ ตอ้ งใช้แม่พิมพห์ รอื Tooling การผลิตแบบดงั้ เดมิ เช่นการหล่อโลหะ
หรอื ฉดี พลาสติกมักใชแ้ ม่พิมพเ์ พื่อขนึ้ รปู ชนิ้ งาน ซึง่ การทำแม่พิมพ์มคี า่ ใช้จ่ายคอ่ นข้างสูง ผูผ้ ลติ
สนิ คา้ จำเปน็ ต้องผลติ ออกมาจำนวนมากๆเพื่อหารเฉล่ียตน้ ทนุ การผลิตต่อชน้ิ ให้อยู่ในระดบั ตำ่
เครอ่ื งพมิ พ์ 3 มิติสามารถลดต้นทุนการผลิตได้มหาศาล เนื่องจากไมจ่ ำเปน็ ต้องใช้แม่พมิ พใ์ นการ
สร้างชน้ิ งาน ทำใหส้ ามารถผลิตชิ้นงานจำนวนน้อยๆได้ในต้นทนุ ต่ำ

1.3.1.4 พัฒนาผลิตภัณฑใ์ หมไ่ ดร้ วดเร็วและงา่ ยดาย ธุรกิจขนาดเล็กสามารถใช้
เคร่ืองพมิ พ์ 3 มิติสร้างชนิ้ งานตน้ แบบ (Prototype) สำหรับผลติ ภณั ฑ์ใหมไ่ ด้อยา่ งรวดเรว็ ผลิต
ชิน้ งานในจำนวนน้อย เพ่ือใชท้ ดสอบไอเดียหรอื ผลิตภณั ฑ์ใหมๆ่ สามารถเกบ็ ข้อมูลตลาดและ
พัฒนาผลิตภัณฑ์ไดโ้ ดยมีความเส่ยี งตำ่ เนื่องจากไมต่ ้องลงทุนกับการทำแม่พิมพห์ รอื จา้ ง
โรงงานผลิตชน้ิ งานในราคาแพง

1.3.1.5 ลดปริมาณของเสยี จากการผลติ การผลติ แบบด้ังเดิมมักใช้วิธีตดั เจาะ สกัดวัสดุ
ออกไปเพื่อสรา้ งรูปทรงของชิ้นงาน ทำให้เกดิ ขยะของเสียเปน็ จำนวนมาก การพิมพ์ 3 มติ ผิ ลติ

7

ชว่ ยลดปรมิ าณของเสยี เนื่องจากเปน็ การเติมเน้ือวสั ดเุ พ่อื ขึ้นรปู ชิ้นงาน จงึ ใชว้ ัตถุดิบในปริมาณที่
จำเปน็ เท่าน้ัน ช้ินงานท่ีพมิ พ์จากเครื่องพิมพ์ 3 มิตหิ ลายชิ้นยังสามารถนำไปรไี ซเคิลได้อกี ด้วย

1.3.2 ขอ้ เสีย

1.3.2.1 ไมเ่ หมาะกับการผลิตแบบจำนวนมาก การพมิ พ์ช้นิ งานดว้ ยเครอ่ื งพมิ พ์ 3 มิติมัก
ใชเ้ วลานาน ชิ้นงานเลก็ ๆอาจใชเ้ วลาหลายช่ัวโมงต่อชน้ิ และวตั ถุดบิ ท่ีใชก้ บั เครื่องพิมพ์ 3 มิตกิ ม็ ี
ราคาแพงกวา่ วัตถุดบิ ชนิดอ่นื ๆด้วย ทำใหก้ ารผลิตช้ินงานเป็นจำนวนมาก (เช่น 10,000 ช้นิ ขึน้ ไป)
มีตน้ ทนุ โดยรวมสงู กวา่ การผลิตแบบด้ังเดิม อย่างไรกต็ ามในอนาคตเมอ่ื ราคาของเครอ่ื งพิมพ์ 3
มิติและวตั ถุดิบถกู ลง เราอาจจะไดเ้ หน็ การผลติ แบบ Mass Production ด้วยเคร่ืองพิมพ์ 3 มติ ิ
มากขนึ้

1.3.2.2 มวี ัสดุใหเ้ ลอื กใชน้ ้อยกวา่ ถึงแมท้ ุกวนั นจ้ี ะมีวัสดุสำหรับ 3D Printer พัฒนา
ออกมามากข้ึน (หลักๆยงั เปน็ พลาสตกิ และโลหะ) แต่กย็ ังถือวา่ นอ้ ยเม่ือเทยี บกับวัสดุที่เราคุ้นเคย
และใช้งานทุกวนั และยังมีข้อจำกัดในดา้ นคณุ ภาพพืน้ ผิวและสขี องชนิ้ งาน ในอนาคตเราคงได้เหน็
นวตั กรรมทางวสั ดมุ ากขึน้ เรื่อยๆ ทกุ วนั น้มี ีเครอ่ื งพิมพ์ทีส่ ามารถพิมพ์ไดด้ ้วยวสั ดหุ ลากหลายเชน่
ไม้ เหลก็ เซรามิค หรอื แมแ้ ต่อาหารเชน่ น้ำตาลหรือชอ็ คโกแล็ต

1.3.2.3 ความแข็งแรงของช้นิ งานดอ้ ยกวา่ ชน้ิ งานที่พิมพจ์ ากเคร่ืองพิมพ์ 3 มติ ิมกั มีความ
แขง็ แรงน้อยกวา่ ชิน้ งานที่ผลิตจากเครื่องจักรแบบด้ังเดิม เน่ืองจากสรา้ งชิ้นงานโดยการเช่อื มวัสดุ
ทลี ะชนั้ ทำใหช้ ้ินงานมคี วามแขง็ แรงในแนวแกนนอ้ ยกว่าแนวระนาบ ในหลายกรณจี งึ ยังไม่
สามารถนำช้นิ งานไปใชง้ านจริงได้

1.3.2.4 ความแม่นยำ ความละเอียดของชิน้ งานต่ำกว่า เครอ่ื งพมิ พ์ 3 มิตทิ วั่ ไปยังไม่
สามารถเทยี บชน้ั เครื่องจักรอุตสาหกรรมในดา้ นความละเอียดได้ โดยท่ัวไปแล้วจะมีคา่ ความ
คลาดเคล่อื น 20-100 micron (ประมาณความหนาของกระดาษ) ซึ่งเพยี งพอกบั ความต้องการ
ของผลติ ภัณฑ์สว่ นใหญ่ แต่อาจไม่เหมาะกบั ช้นิ งานทต่ี ้องการความละเอยี ดสูงมาก เช่นชิ้นสว่ น
อปุ กรณ์อเิ ล็คโทรนิคส์

8

1.4 ขนั้ ตอนการสรา้ งชนิ้ งานจากเครอื่ งพมิ พ์ 3 มิติ
1.4.1 สร้าง Blueprint ของช้ินงานทต่ี ้องการ Blueprint หรือไฟล์งานออกแบบช้ินงาน ท่ีสามารถ

สรา้ งผา่ นซอฟตแ์ วร์สำหรับออกแบบงาน 3 มิติ โดยผู้ใช้งานสามารถออกแบบชน้ิ งานผ่านโปรแกรมก่อนส่งั
พิมพด์ ว้ ยเครื่องพิมพ์ 3 มิตสิ ัง่ พมิ พ์ชิ้นงาน

1.4.2. เมอ่ื ได้ไฟล์ Blueprint แลว้ จึงทำการสั่งพมิ พ์ผ่านซอฟต์แวร์จดั การไฟลด์ ิจิทลั โดย
เคร่อื งพิมพจ์ ะทำการหลอมวัสดุพมิ พ์และทำการพิมพ์เปน็ งานทต่ี ้องการเปน็ ชัน้ ทบั ซ้อนกันไปเร่ือยๆ ตาม
สเกลชนิ้ งานทถ่ี ูกป้อนคำสง่ั

9

บทที่ 2
ประเภทของการพมิ พ์ 3 มิติ

ประเภทของ 3D Printer นั้นสามารถแบง่ ออกได้ตามกระบวนการพิมพ์และวัสดทุ ี่ใช้ ดังนี้
2.1 ระบบฉีดเส้นพลาสติก (FDM หรอื FFF)

เปน็ เครือ่ งพิมพ์ 3 มติ ิ ทนี่ ยิ มใช้กันมากทส่ี ดุ ใน ปจั จุบนั เนอ่ื งจากมีจำหน่ายตามทอ้ งตลาดและมี
ราคาถกู โดยมีหลักการทำงานคือ การหลอมเสน้ พลาสติกให้ กลายเปน็ ของเหลวแล้วฉดี ออกมาเปน็ เสน้
ผา่ นหัวฉดี (Nozzle) คลา้ ยกับปนื กาวทีใ่ ช้กันท่วั ไป เคร่อื ง FDM 3D Printer จะวาดเสน้ พลาสตกิ ที่ถกู ฉีด
ออกมา เป็นรปู รา่ งในแนวแกนระนาบก่อนเมื่อเสร็จชน้ั หนึ่งแล้วกจ็ ะพิมพ์ ในชั้นต่อ ๆ ไป จนครบหลายรอ้ ย
หรอื หลายพนั Layer กจ็ ะได้ชน้ิ งานตามท่ีได้ออกแบบไว้

FDM Printer ใช้ได้กบั งานทุกประเภท ชน้ิ งานทีพ่ ิมพส์ ามารถนำมาขัด แตง่ หรือเจาะได้ และ
นำมาใช้งานไดจ้ ริง เชน่ ใช้เปน็ ชิน้ ส่วนในเครอ่ื งจกั ร เคร่ือง FDM Printer สามารถใชว้ สั ดไุ ด้หลากหลาย
และหาได้งา่ ยตามท้องตลาด เชน่ เสน้ PLA, ABS, PET, Nylon, Wood (พลาสตกิ ผสมไม้), Bronze
(พลาสตกิ ผสมทองเหลือง)เป็นตน้

ภาพท่ี 7 ภาพเครื่อง วัตถุดิบ ชน้ิ งานจากระบบฉดี เส้นพลาสติกของเคร่ือง FDM/FFF
(www.icst3dprinter-group.com)

เครอื่ งพิมพ์สามมิตริ ะบบ FDM นนั้ มกี ารใช้แพรห่ ลายท่สี ุดในโลก และขยายวงกว้างมากขึ้นเรือ่ ยๆ
เน่อื งจากมรี าคาถูกและหาซ้ือได้งา่ ย ราคาเร่ิมตน้ อยู่ทห่ี ลกั หมืน่ บาทไปจนถงึ หลกั แสนบาท สามารถใช้ได้

10

กบั วสั ดุไดห้ ลากหลายชนิดเปล่ยี นไปตามเสน้ พลาสตกิ ที่ใช้ ปัจจบุ ันเครอ่ื งพิมพ์ 3 มิติในทอ้ งตลาด เปน็
เครื่อง ระบบ FDM กวา่ 80-90 เปอรเ์ ซ็นต์

ภาพท่ี 8 มอเตอร์ขับดันเส้นพลาสตกิ มายงั หัวฉีด (www.icst3dprinter-group.com)
หลักการทำงานของ FDM Printer แบบสองหัวฉดี หลักการทำงานของเครื่องระบบ FDM คอื การ
“ฉดี และวาดเสน้ พลาสตกิ ออกมาเป็นวัตถุ” สว่ นของหวั ฉีดทำหนา้ ทีฉ่ ดี เสน้ พลาสติกออกมา โดยที่หัวฉดี
จะมฮี ีทเตอรท์ ำความร้อนให้ถึงจดุ ที่เส้นพลาสติกละลายเป็นนา้ แลว้ จึงฉีดผ่านหัวฉีดออกมา โดยปกติหวั ฉดี
จะมรี ขู นาด 0.4 mm และมีมอเตอรส์ ำหรบั ควบคมุ หัวฉดี หรือฐานพิมพใ์ ห้เคล่อื นที่ และพมิ พ์ไปทีละช้ันจน
ออกมาเป็นช้ินงานขึ้นรูป เคร่ืองพิมพ์มีความสามารถทำงานท่ซี บั ซอ้ นได้ เช่น ประแจเลื่อนที่พมิ พ์เพยี งคร้งั
เดยี ว โดยไมต่ ้องมาประกอบอีกในภายหลงั
2.1.1 ข้อดี

2.1.1.1 มรี าคาถูกที่สดุ สามารถซ้ือหาได้ท่ัวไป เน่ืองจากต้นทุนการผลติ ถูก แล้ว
ส่วนมากเป็น Opensource จงึ ซ้ือหาได้ท่ัวไป

2.1.1.2 งานที่พิมพ์ออกมาสามารถใชง้ าน รบั แรง หรือขุดแตง่ และสามารถนาชิ้นส่วนท่ี
พิมพไ์ ปเป็นส่วนประกอบในเคร่อื งจักรได้

11

2.1.1.3 มีวัสดุใหเ้ ลอื กใชง้ านหลายชนดิ เนื่องจากเปน็ ทนี่ ยิ มจึงมีหลายบรษิ ัทผลติ เสน้
พลาสติกหลากหลายชนิด (ควรดูคุณสมบตั ิและข้อมลู จำเพาะพิเศษสำหรับเส้นพลาสติกชนดิ น้นั ๆ
ดว้ ย)

2.1.1.4 ใชง้ านงา่ ยและตน้ ทุนวัสดุสนิ้ เปลืองต่ำ ปัจจุบันมีโปรแกรมสำหรับเคร่ือง FDM
ใหเ้ ลือกใช้มากมายการใชง้ านค่อนข้างง่าย

2.1.2 ขอ้ เสีย

2.1.2.1 ความละเอยี ดในการพิมพ์ อาจจะสู้ระบบอนื่ ไม่ได้ เนือ่ งจากการพมิ พเ์ กิดจาก
การฉีดเส้นพลาสติกออกมา ขนาดหวั ฉีดที่นิยมคือ 0.4 mm แตถ่ งึ อย่างไรชิ้นงานทีไ่ ด้ยังคงเป็น
เปน็ เส้นอยู่ แม้จะพิมพท์ ี่ความละเอยี ดสูงแลว้ กต็ าม

2.1.2.2 หากเทียบขนาดของชิ้นงานและความละเอยี ดทเ่ี ทา่ กนั ระบบ FDM ถือวา่ ใช้
เวลาในการพิมพส์ ูงกวา่ ระบบอ่นื เนอื่ งจากเป็นการพมิ พ์ โดยการฉีดเสน้ พลาสติกบางๆ แลว้
ค่อยๆ วาดจนออกมาเป็นรปู ร่าง โดยรวมแลว้ เครอื่ งพิมพ์ระบบ FDM เปน็ ระบบที่มีราคาถกู ที่สุด
และเป็นทีน่ ยิ มมากท่สี ดุ ในปจั จบุ ันแต่อย่างไรกต็ ามยงั มีขอ้ จำกัดอยู่ในเรื่องสีของชน้ิ งานทไ่ี ม่
สมจริง (True color) รวมถงึ ไม่สามารถพมิ พง์ านท่ลี ะเอยี ดมากได้ อกี ทง้ั ผิวของช้นิ งานท่ีพมิ พ์
ออกมานั้นยังเป็นรองระบบอื่นอยู่

2.2 ระบบถาดเรซิ่น (SLA หรอื DLP)
นน้ั มีหลกั การทำงานเหมือนกัน กลา่ วคือเครื่องระบบนจ้ี ะฉายแสงไปตวั ถาดทใ่ี สเ่ รซ่นิ ความไวแสง

ไว้ (PhotoResin/Photopolymer) เม่อื เรซ่นิ ถูกแสงจะแข็งตวั เฉพาะจดุ ทโ่ี ดนแสงจึงใช้หลกั การแข็งตัว
ของเรซ่นิ นี้ในการทาช้ินงานให้เกดิ รูปรา่ งขน้ึ มาเมื่อทาใหเ้ กิดรูปรา่ งข้ึนในชนั้ หนงึ่ ๆ แล้วเครอ่ื งก็จะเรมิ่ ทา
ใหแ้ ขง็ เป็นรปู รา่ งในช้นั ต่อไปจนเกินเปน็ ชิน้ งานวตั ถุทีจ่ ับต้องได้

ระบบ SLA (Stereo lithography) และ DLP (Digital Light Processing) มคี วามแตกตา่ งกนั ทต่ี ้นกำเนิด
ของแสง ระบบ SLA ใช้แหลง่ กำเนดิ เสน้ ดว้ ยแสงเลเซอรด์ ังนนั้ เคร่ืองจะทำการยงิ แสงเลเซอรไ์ ปที่เรซนิ่ โดย
วาดเส้นเลเซอรไ์ ปเรื่อยๆถา้ ต้องการพมิ พช์ ิ้นงานขนาดใหญ่จะใช้ระยะเวลาในการวาดนาน ส่วนระบบ DLP
นัน้ จะใช้โปรเจคเตอร์ DLP Project ฉายภาพซ่งึ ภาพท่ีฉายนัน้ จะครอบคลมุ ท้ังเลเยอร์ ทาให้ระบบ DLP

12

นั้นใชเ้ วลาในการพมิ พน์ ้อยกว่าและระยะเวลาไม่ขึ้นกับจำนวนช้ินงานบนฐานพมิ พ์เน่ืองจากไม่ตอ้ งวาดที
ละเส้น
การพมิ พร์ ะบบถาดเรซิน่ น้ีสว่ นใหญเ่ ปน็ การสรา้ งช้ินงานทีม่ ีขนาดเล็กและตอ้ งการความละเอียดท่สี ูงจึง
เหมาะกบั ธรุ กจิ ประเภทเครอื่ งประดบั งานหล่อชน้ิ สว่ นขนาดเลก็ ในงานอตุ สาหกรรม ออกแบบ ผลิตภัณฑ์
งานโมเดลฟกี เกอรห์ รือแม้กระทง่ั งานพระเคร่ือง

ภาพท่ี 9 ภาพเครื่อง วัตถดุ ิบ ช้นิ งานจากระบบฉีดเสน้ พลาสตกิ ของเครื่องDLP/FDM
(www.icst3dprinter-group.com)

เครือ่ งพิมพแ์ บบ SLA หรอื DLP นั้นมีหลักการทำงานเช่นเดยี วกันคอื การฉายแสงไปยังเรซิ่นที่ไวต่อแสง
และแข็งตวั เมอื่ โดนแสงทีย่ ่านความถี่เฉพาะตวั ขึน้ รูปจากน้ำเรซิ่น (Photopolymer Resin) เป็นวตั ถุ
แข็งตัว

ภาพท่ี 10 หลกั การทำงานของระบบ DLP (www.icst3dprinter-group.com)

13

ภาพท่ี 11 หลักการทำงานของระบบ SLA (www.icst3dprinter-group.com)

หลกั การทำงานเครื่องพิมพร์ ะบบ DLP/SLA น้ันคล้ายกับการ “ปัน้ นา้ ใหเ้ ป็นตวั ” โดย
ส่วนประกอบหลกั ของเครื่อง คอื ถาดใสน่ ำ้ เรซ่นิ , ฐานพิมพ์ทีเ่ คลอื่ นทขี่ น้ึ -ลง และแหล่งกำเนิดแสง นำ้ เรซิ่น
ดังกล่าว คือ Photo Sensitive Resin ซ่ึงเรซ่นิ ชนดิ น้เี มอ่ื ถูกแสงท่ีความถี่ช่วงประมาณ 360-420nm
(แล้วแตช่ นดิ ของResin จะแข็งตวั ทค่ี วามถจี่ าเพาะ) เรซิ่นจะแขง็ ตวั เปน็ ก้อนพลาสตกิ ดังนนั้ หากฉายแสง
ทลี ะช้นั ไปเร่ือยๆ หลายรอ้ ยหลายพันชัน้ กจ็ ะขึ้นรปู ออกมาเปน็ ช้ินงาน ซึง่ แหล่งกำเนิดท่ีฉายในแต่ละช้นั คือ
ภาพCross Section หรอื ภาพตดั ขวาง ณ ตำแหนง่ น้ันๆ ของวตั ถุที่ต้องการพมิ พ์น้ันเอง เน่อื งจาก
เครอ่ื งพมิ พร์ ะบบ DLP/SLA ใชแ้ หลง่ กำเนิดเป็นแสง เครือ่ งจงึ สามารถสร้างชิน้ งานได้อย่างละเอยี ดมาก
(ทั้งน้ขี นึ้ อยู่ตัวแหล่งกำเนิดแสง เช่น ความละเอียดของแสง Laser หรอื ความละเอียดของโปรเจคเตอร์)
แตเ่ ครอ่ื งพิมพร์ ะบบนี้ยังมีขอ้ จำกัดอย่เู ชน่ กนั คอื สามารถสร้างช้นิ งานได้ในขนาดท่จี ำกดั โดยช้ินงานท่ี
สรา้ งได้นั้นมีขนาดค่อนข้างเลก็ ถึงเลก็ มาก ซง่ึ หลังจากทาการสรา้ งช้นิ งานแล้วอาจจะต้องมีการฉายแสง
ด้วยหลอด UV อีกครงั้ เพ่ือให้ชิ้นวตั ถแุ ขง็ ตวั คงท่ี

2.2.1 ข้อดี

2.2.1.1 งานที่สร้างออกมามีความละเอยี ดสูงและเกบ็ รายละเอยี ดไดด้ ี

2.2.1.2 มวี สั ดใุ ห้เลอื กใช้ง่ายหลากหลาย

2.2.1.3 ความเร็วในการพิมพ์สูงกว่าระบบ FDM (ทโ่ี มเดลเดียวกันและความละเอยี ด

เดียวกนั )

14

2.2.2 ขอ้ เสีย
2.2.2.1 ใชง้ านยงุ่ กว่าระบบ FDM เนื่องจากเป็นของเหลว
2.2.2.2 มคี วามจำกดั ทางดา้ นขนาดของชน้ิ งาน ซ่งึ เหมาะแกก่ ารพมิ พช์ ้นิ งานขนาดเล็ก

เทา่ น้ัน
2.2.2.3 มคี า่ ใช้จ่ายท่ีสูง โดยราคา Resin น้ันตกกรมั ละ 6-10 บาท ขึ้นอยกู่ ับชนิด

ของ Resin
2.3. ระบบผงยปิ ซม่ั +สี Ink Jet (Powder 3D Printer หรือ ColorJet Printing)

บางคนตดิ ปากว่าเคร่ืองพิมพ์ระบบแปง้ เปน็ ระบบใชผ้ งยปิ ซ่ัม/ผงพลาสติกเป็นตวั กลางในการขน้ึ
ชน้ิ งาน โดยเครื่องจะทำงานคลา้ ยระบบ Inkjet แตแ่ ทนทีจ่ ะพิมพ์ไปบนกระดาษ เครื่องจะพิมพ์ลงไปบน
ผงยปิ ซัม่ โดยจะพิมพส์ ลี งไปเหมือนกนั ตา่ งกันทีร่ ะบบจะฉีด Blinder หรือกาวลงไปดว้ ยในการผสานผง
เข้าดว้ ยกันเปน็ รูปร่าง เม่อื สร้างเสรจ็ ในช้นั หนึ่งเครอื่ งจะเกลย่ี ผงยิปซัม่ มานบั เป็นช้นั บางๆ ในชน้ั ต่อไป
เพอื่ เตรียมพร้อมให้เครื่องพิมพส์ ีและ Blinder อกี ครั้ง Powder Printer

ภาพที่ 13 เคร่ืองและช้ินงานของ Powder Printer (www.icst3dprinter-group.com)
เคร่อื งระบบนมี้ ีจุดเดน่ มากคือ สามารถพิมพส์ ีได้สมจริงเคร่ืองพิมพ์ Inkjet โดยท่วั ไป จงึ เหมาะใน
กับงานศิลปะ โมเดลคนเหมือนจรงิ ห่นุ จำลอง หรือชนิ้ งานทตี่ อ้ งการเหน็ สสี นั ทส่ี มจรงิ แต่มขี อ้ เสยี คอื งาน

15

ที่ไดน้ ้นั มีความเปราะเหมือนกับปนู ปลาสเตอร์ คือหล่นแล้วแตก รวมทัง้ คอ่ นขา้ งสกปรกเนอ่ื งจากเปน็ ผง
ทำให้เกิดฝ่นุ ผงเยอะมากในการทำความสะอาด
2.4 ระบบหลอมผงพลาสติก ผงโลหะ เซรามิก (SLS)

ระบบ SLS หรอื Selective Laser Sintering เปน็ ระบบทม่ี ีหลักการทำงานคลา้ ยระบบ SLA แต่
มีจดุ ที่แตกต่างกนั คือ วธิ กี ารทำให้เรซิน่ แขง็ ตัวโดยการฉายเลเซอร์น้นั ระบบ SLS จะยิงเลเซอรไ์ ปโดยตรง
บนผงวัสดุ ความร้อนจากเลเซอรด์ ังกล่าวจะทำให้ผงวัสดหุ ลอมละลายเป็นเน้ือเดยี วกนั

ภาพท่ี 14 เคร่ืองและชิน้ งานของ SLS Printer (www.icst3dprinter-group.com)
กระบวนการเร่ิมจากถาดท่ีใส่ผงวสั ดุ เชน่ ผงทองเหลือง เคร่ืองจะเริ่มยิงเลเซอรค์ วามเขม้ ขน้ สงู ไป
ยังผงทองเหลืองในถาด เม่ือยิงไปยงั ตำแหนง่ ใดผงทองเหลืองจะหลวมรวมเปน็ รปู รา่ งทตี่ ำแหนง่ นั้นๆ พอ
พิมพ์เสรจ็ ในเลเยอร์หนึง่ ๆ แล้ว เครอื่ งจะเกล่ียผงทองเหลอื งบางๆ มาทบั ในชั้นต่อไป เพ่ือเริ่มกระบวนการ
ยิงเลเซอรเ์ พอ่ื หลอมละลายใหม่ ทาไปซ้ำไปเร่ือยๆ หลายรอ้ ย หลายพันชัน้ จนเกิดมาเปน็ วัตถุท่ตี ้องการ
SLS Printer ระบบนี้มีข้อดีคือ สามารถผลติ ชนิ้ งานออกมาเปน็ โลหะ หรอื พลาสติกพิเศษ โดยใชผ้ งของ
วัสดนุ น้ั ไดเ้ ลยแตเ่ ครื่องมีราคาทสี่ งู มาก
2.5 ระบบ Poly Jet
ใชห้ ลกั การเดียวกับเคร่อื งพมิ พ์แบบ Inkjet กล่าวคือ แทนท่จี ะพน่ แมส่ ีออกมาบนกระดาษ
เคร่อื งแบบ Poly Jet จะมีหวั ฉีด Jet พ่นเรซิน่ ออกมาแลว้ ฉายให้แขง็ โดยแสง UV อกี รอบ ทำไปที่ละชั้น
เร่อื ยจนออกมารปู รา่ งชนิ้ งาน 3 มิติ เครื่องระบบนจี้ ะมคี วามแม่นยาสูง แต่มรี าคาค่อนขา้ งแพง

16

ภาพท่ี 15 การทำงานของระบบ Poly Jet (www.icst3dprinter-group.com)
2.6 Laminated Object Manufacturing (LOM)

เปน็ การใช้วัสดทุ ่ีเปน็ แผ่นบางๆ คล้ายกระดาษ และมสี ารยึดติดท่หี น้าหนง่ึ ของแผ่น โดยจะดงึ
วัสดเุ ข้าสูเ่ คร่อื งตัดดว้ ยเลเซอรเ์ ป็นชนั้ ตอ่ ชนั้ ข้นึ ไป วสั ดุทจี่ ะขน้ึ รปู จะอย่ใู นกลมุ่ ของเทอร์โมพลาสตกิ
(พีวีซ)ี โลหะท่ีเปน็ เหล็ก และไม่ใช่เหลก็

รูปท่ี 16 การทำงานของระบบ LOM (www.icst3dprinter-group.com)

17

บทท่ี 3
การนำไปใช้งานด้านตา่ งๆ

3.1 การใช้ 3D Printing ในอุตสาหกรรม
เคร่ือง 3D Printer แบบเทคโนโลยี Fused Deposition Modelling หรือ FDM เปน็ หนึง่ ในเคร่อื ง

ทีน่ ยิ มใชม้ ากทีส่ ุดในภาคอตุ สาหกรรม ไม่ว่าจะเปน็ งานต้นแบบ งานซบั ซ้อนผลิตด้วยกระบวนการปกติ
ไมไ่ ด้ หรือแม้กระทงั่ ช้ินสว่ นทใ่ี ช้งานจริง ซง่ึ ต้องการความแขง็ แรงสงู การใชง้ านดังท่ีไดก้ ลา่ วมาชว่ ยลด
ระยะเวลา ข้นั ตอนการทำงาน และตน้ ทนุ ทางธรุ กิจได้มหาศาล สำหรับผทู้ ่สี ามารถปรับตวั ตามเทคโนโลยี
ได้ ทงั้ นี้เคร่อื งแบบ FDM/FFF ถงึ แม้จะมีข้อเสียดา้ นความเร็วในการผลิต คุณภาพของผิว แต่ก็ทดแทนได้
ด้วย วสั ดกุ ารใชง้ านทหี่ ลากหลายตามความต้องการ และราคาที่ถูกกว่าเทคโนโลยีอืน่ ๆ

3.1.1 ตัวอย่างการนำเครอื่ ง 3D Printer ไปใช้ในการทำงานจริง
3.1.1.1 ผลิตเครอ่ื งมือเพื่อช่วยลดระยะเวลาในสายการผลิต บรษิ ัท Geo Globe ประเทศ

โปแลนด์ ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ เพ่ือผลิตเปน็ ถาดสำหรับการขนถา่ ยชนิ้ ส่วนท่ผี ลิตเสร็จแล้ว ซง่ึ เปน็
สว่ นสำคญั ท่ีชว่ ยใหก้ ารผลิตรวดเรว็ มากยง่ิ ข้ึนเม่ือใช้ควบคู่กับระบบออโตเมช่ัน โดยรวมการตั้ง
สายการผลติ ใหมล่ ดระยะเวลาไปได้มากถึง 3 สปั ดาหจ์ ากสายการผลิตเดมิ

ภาพที่ 17 ถาดสำหรับการขนถา่ ยชิน้ สว่ นที่ผลติ เสร็จแล้ว
(https://www.sync-innovation.com/)

18

3.1.1.2 สว่ นประกอบของเคร่ืองจักร AMS System เช่ียวชาญในดา้ นการออกแบบและ
ผลิตเคร่อื งจักรตามความตอ้ งการลกู คา้ ดงั นน้ั ช้ินสว่ นตา่ งๆในบางครัง้ จึงไม่ได้มีมาตรฐาน ตอ้ งดดั แปลง
หรือปรับปรุงอยู่ตลอดเวลา ดังนัน้ เครือ่ งพิมพ์ 3D จึงเป็นเครอื่ งมือประจำวันของฝา่ ยออกแบบและผลิต
ตวั อย่างผลติ ภัณฑท์ ่ีทางบริษัทฯนำมาใชจ้ ริงคือ Housing สำหรับติดตั้งระบบไฟและเซ็นเซอร์ ซึ่งช่วยลด
ความผิดพลาด และระยะเวลาในการติดตั้งไดด้ ี

ภาพท่ี 18 ไฟและเซน็ เซอร์ ช่วยลดความผดิ พลาด (https://www.sync-innovation.com/)
3.1.1.3. ผลิตช้นิ งานต้นแบบในอุตสาหกรรมยานยนต์ Bocar ผู้ผลิตรถดบั เพลิง นำมาใช้

สำหรับผลิตชน้ิ ส่วนตน้ แบบ 1:1 ทง้ั หมด เพื่อตรวจสอบการใช้งานจรงิ ความทนทาน รวมไปถึง
ความยาก-งา่ ยในการประกอบชน้ิ ส่วนทงั้ หมดเข้าดว้ ยกนั ซงึ่ ทางบรษิ ัทใหข้ ้อมลู ว่า ส่วนทย่ี าก
ทีส่ ดุ คือการออกแบบใหเ้ หมาะสมกบั ความต้องการทั้งหมด ซง่ึ คอ่ นขา้ งยากในการเริ่มต้น การมี
ชน้ิ งานตน้ แบบท่ลี งทนุ ไมม่ าก สามารถดัดแปลงได้ตลอดเวลา ช่วยใหข้ นั้ ตอนนผี้ า่ นไปได้ง่ายข้ึน

19

ภาพที่ 19 ช้นิ ส่วนต้นแบบ 1:1 ของรถดับเพลงิ (https://www.sync-innovation.com/)
3.1.1.4 แบบจำลองเครื่องจกั ร FAMUR Group ผลิตเครื่องจักรในอุตสาหกรรม ซึ่งมี

รายการผลติ ภณั ฑ์จำนวนมาก บริษทั ฯ ตอ้ งการนำเสนอสนิ คา้ เพ่ือให้ลกู ค้าเห็นรายไดล้ ะเอยี ดได้ชดั เจน
ไมเ่ ฉพาะในคอมพวิ เตอร์ หรือใบโฆษณา หรือเวลานำไปออกงานแสดงสนิ ค้า หรอื ลูกคา้ ภายนอก ง่ายขึน้
โดยนำเครือ่ ง 3D Printer มาผลิตเป็น Mock Up ของเครื่องจักร รว่ มกบั ระบบ RFID ให้ลูกค้าดาวน์ โหลด
ข้อมูลไปไดเ้ ลย ซ่ึงเป็นกระบวนการที่ประหยัดและเหน็ ภาพไดช้ ดั เจนทส่ี ดุ โดยไมต่ ้องคำนึงถึงตน้ ทนุ หรือ
การขนส่งมากเท่าการยกเครือ่ งจริงๆไปโชว์

ภาพท่ี 20 โมเดลตัวอยา่ งของบรษิ ัท Famure Groupe (https://www.sync-innovation.com/)

20

3.2 การพิมพ์ 3 มติ ิ กับวงการแพทย์
การเติบโตอยา่ งรวดเรว็ ของวงการแพทยใ์ นปัจจุบนั ท่ีมกี ารใชเ้ ทคโนโลยีท่ีทนั สมัยในการรักษาโรค

ของผูป้ ว่ ยได้อยา่ งรวดเรว็ และแม่นยำมากขึ้น จนมีการนำการพมิ พ์ 3 มิตมิ าใชใ้ นวงการแพทย์อย่าง
แพรห่ ลายมากขน้ึ ในการพัฒนาเครอ่ื งมอื และอุปกรณ์การรักษา ไปจนถึง การพิมพ์อวัยวะเทียมเพอื่ ใชใ้ น
การรกั ษาผปู้ ่วยได้อย่างมปี ระสิทธภิ าพ

การพิมพ์ 3 มิติในปจั จบุ ัน ขยายวงกวา้ งในทางการแพทย์หลากหลายสาขา ทั้งการสร้างอวยั วะ
เทยี ม การศัลยกรรมแก้ไขขากรรไกร ไปจนถงึ อปุ กรณ์ที่ช่วยใหก้ ารผ่าตัดแมน่ ยำและรกั ษาได้อยา่ งตรงจุด
จงึ ทำใหท้ ุกอุปกรณท์ างการแพทย์เหมือนส่งั พมิ พ์ออกมาในรปู แบบ 3 มิติ เพื่อชว่ ยในการรกั ษาผ้ปู ่วยได้
อย่างรวดเร็ว

3.2.1 การพิมพ์ 3 มติ ิ กับการนำไปใชใ้ นวงการแพทยส์ ร้างแบบจำลองที่ใช้ในการศกึ ษาทาง
การแพทย์ หนงึ่ ในการนำเคร่ืองพิมพ์ 3 มิตไิ ปใช้สำหรับวงการแพทย์ คือการนำไปประยุกตใ์ ชส้ ำหรบั การ
สร้างแบบจำลองของร่างกายสำหรับนักศกึ ษาแพทยส์ ามารถนำไปศึกษาโครงสร้างของอวยั วะและรา่ งกาย
เน่ืองจากการศึกษาอวัยวะของร่างกายทเี่ ป็นของจริงจะต้องรอใหม้ ผี ู้มาบรจิ าคซึง่ อาจจะไม่มคี วามเพียงพอ
ตอ่ การนำไปศึกษา รวมถงึ อวัยวะจรงิ ค่อนขา้ งยากต่อการเกบ็ รักษาและมีอายุการเก็บท่นี อ้ ย การพิมพ์
อวัยวะ 3 มิติ จึงเข้ามาชว่ ยจำลองการฝึกรกั ษากบั อปุ กรณ์ทางการแพทย์ รวมถงึ อวยั วะท่ีสรา้ งขึ้นจากการ
พิมพ์ 3 มิติที่ละเอยี ดเหมือนกับของจรงิ จึงช่วยเพิ่มประสบการณ์ในการเรียนรมู้ ากข้ึน

สำหรบั ศัลยแพทย์ก็ใชแ้ บบจำลองของอวยั วะผู้ป่วย ในการทดลองผ่าตดั กับแบบจำลองจากคนไข้
ในรายทมี่ ขี ้อจำกดั ในการผ่าตัดหรอื ในเคสผ่าตัดที่ยาก ทำใหท้ ีมแพทยส์ ามารถเข้าใจโครงสรา้ งของอวัยวะ
ของคนไขเ้ ฉพาะคน รวมถงึ วางแผนการผา่ ตดั เพือ่ จะไดเ้ ห็นภาพท่ตี รงกันมากขน้ึ ดว้ ยแบบจำลอง 3 มติ ิ

3.2.2 สรา้ งอุปกรณ์ที่ใช้เป็นแนวทาง (Surgical Guilds) ในการรกั ษาผูป้ ว่ ย ในทางศัลยศาสตรท์ ่ี
ต้องมีการผ่าตัดเพอื่ ฝงั อุปกรณใ์ นคนไข้ เชน่ การฝงั นอต การฝงั แกนเหลก็ การยึดตรงึ กระดูก ซง่ึ ต้องอาศยั
ความแมน่ ยำของตำแหน่งที่ต้องฝงั อุปกรณ์เหลา่ น้ี โดยการพิมพ์อุปกรณไ์ กด์เหลา่ นข้ี ้นึ มาจากเคร่ืองพิมพ์
3 มติ ิ ทำใหม้ ีความสามารถในการระบตุ ำแหนง่ ของการผา่ ตัดในคนไข้รายบคุ คลได้แมน่ ยำข้นึ

21

ภาพท่ี 21 ไกดท์ ่ีถกู พิมพ์จากเครอื่ งพิมพ์ 3 มติ สิ ำหรับการผ่าตัดฝังอปุ กรณ์ในคนไข้
(https://www.harn.co.th/)

เม่ือมีการพิมพ์อปุ กรณ์ไกดร์ ะบตุ ำแหน่งเพ่ือผ่าตัดสำหรบั คนไข้แล้ว แพทยจ์ ะนำมาใช้งานรว่ มกบั อุปกรณ์
เจาะด้วย จ๊กิ เจาะรู (Drill Jig) ซึ่งอุปกรณเ์ หลา่ น้ที ำขึ้นจากอลูมเิ นยี มและไทเทเนียม ในการเจาะตามไกด์
ท่ที ำเอาไวแ้ ลว้ จึงทำให้การผ่าตดั แม่นยำและตรงตามตำแหนง่ ทต่ี ้องการฝงั เคร่ืองมือแพทย์มากท่ีสดุ

3.2.3 อุปกรณ์ที่ฝงั ในรา่ งกายผู้ปว่ ย (Implants) เครอ่ื งพมิ พ์ 3 มิติ สามารถสร้างช้ินงานทมี่ ีผิว
เรียบและขรุขระบนพนื้ ผิวของอุปกรณท์ ีใ่ ช้ฝงั ในร่างกายของผ้ปู ว่ ย ซ่ึงทำมาจากวัตถุได้แก่ ไทเทเนยี ม
โคบอลต์ ทไ่ี ม่ก่อใหเ้ กิดการระคายเคืองหรือเปน็ พษิ ตอ่ ผปู้ ่วย

ภาพท่ี 22 โมเดลทจี่ ำลองการใส่ Implant ในกระดูก (https://www.harn.co.th/)

22

3.3 การพิมพ์ 3 มติ ิ กับวงการทนั ตกรรม

ภาพท่ี 23 โมเดลจำลองชอ่ งปาก (https://www.harn.co.th/)

ประโยชนข์ องเครอื่ งพิมพ์ 3 มิติทีเ่ ขา้ มาชว่ ยในงานทัตกรรมมีหลายด้าน เชน่ ในเร่ืองของการ
สรา้ งโมเดลชอ่ งปากของผู้ปว่ ยจากการสแกนฟนั ในชอ่ งปาก เพื่อให้แพทย์สามารถทำการศึกษาปัญาหาใน
ช่องปากและฟันของผ้ปู ่วยได้อยา่ งรวดเร็วและแมน่ ยำ หรือการทำ Surgical Guide จาก เครอื่ งพิมพ์ 3
มิติ เพ่ือใชใ้ นการเจาะกรามและใสร่ ากฟันเทยี ม (Implant) ที่เป็นโลหะ และอน่ื ๆ

3.4 การศกึ ษา
อีกหนง่ึ บทบาททสี่ ำคัญของเคร่อื งพิมพ์ 3 มิติ คือการทำให้หอ้ งเรียนกลายเปน็ แหลง่ เรียนรู้ท่ีไร้

ขีดจำกดั ของนักเรียนด้วยการพมิ พ์อุปกรณเ์ พอ่ื การเรียนรทู้ ่ีไมใ่ ช่แคภ่ าพในหนงั สือเรียนเทา่ นนั้ แต่เปน็
อุปกรณ์การศึกษาเสมือนจรงิ ทช่ี ว่ ยตอบโจทยก์ ารเรียนรไู้ ด้ในทุกสาขาวิชา เชน่ การสรา้ งโมเดลสำหรบั
งานสถาปัตยกรรม การสรา้ งงานเสมือนจรงิ สำหรับชีววิทยา โมเดลอะตอม การสรา้ งแบบจำลองร่างกาย
การออกแบบเคร่ืองยนต์ ออกแบบกราฟิก เปน็ ตน้

23

ภาพท่ี 24 ห้องเรียนท่ีมีการเรียนการสอนเร่ืองการพิมพ์ 3 มติ ิ
(www.icst3dprinter-group.com)

3.5 งานบันเทงิ
วงการภาพยนตรโ์ ดยเฉพาะหนงั แอนิเมชันที่ใชก้ ารสรา้ งโมเดลข้นึ เพื่อการถ่ายทำซ่ึงใชเ้ วลาในการ

สร้างโมเดลนานมากสำหรบั การถา่ ยทำหนังเอนเิ มช่นั เมื่อเครอ่ื งพมิ พ์ 3 มิตเิ ข้ามาแทนท่ีการทำงานดว้ ย
มอื ทำใหก้ ารออกแบบและพมิ พโ์ มเดลสำหรับถ่ายทำใชเ้ วลานอ้ ยลงมาก

ภาพท่ี 25 ช้นิ งานท่ี 3D printing สร้างใน Hollywood (http://bionicinventor.com/)

24

บทที่ 4

สรปุ

3D Printer หรือในอกี ช่อื ที่เป็นทางการคือ Rapid Prototyping Rapid Prototype (RP) คอื
เครือ่ งพมิ พ์ 3 มติ ิ ทสี่ ามารถพมิ พ์สิง่ ของจากคอมพิวเตอรใ์ ห้ออกมาแบบ 3 มิติ เพ่ือใช้ในงานต่างๆ ไม่ว่า
จะเปน็ งานทางด้านการออกแบบ งานหลอ่ โลหะ งานทางด้านสถาปัตยกรรม งานทางด้านวศิ วกรรม 3
มิติ หรือ 3D printer เป็นเครอื่ งมือที่ไดร้ ับการกลา่ วถึงในแวดวงนักประดิษฐ์ท่ัวโลก เคร่ืองพิมพ์สามมติ ิ มี
อยู่หลากหลายเทคโนโลยี โดยสามารถจำแนกเปน็ 6 หลัก

1. SLA (Stereo lithography)

2. Photopolymer (Resin)

3. 3DP (3D Printing)

4. SLS (Selective Laser Sintering)

5. FDM (Fused Deposition Modeling)

6. MJM (Multi Jet Modeling)

Stereo lithography (SLA) ถือวา่ เป็นเทคโนโลยี rapid prototype แรกทค่ี ดิ คน้ ขึ้นมา เปน็ การ
ขนึ้ รูปช้ินงานโดยการยงิ แสงเลเซอร์ไปบนของเหลว เพื่อให้ของเหลวในแตล่ ะชนั้ แขง็ ตัว Fused
Deposition Modeling (FDM) เปน็ วิธที ่ใี ช้แพร่หลายที่สดุ ใชว้ สั ดหุ ลกั เป็นแท่งพลาสติกหรอื โลหะทพี่ ัน
เปน็ ม้วน ส่งผา่ นไปยงั หวั จา่ ยซึ่งจะหลอมให้พลาสติกละลายกอ่ นนำมาพ่นลงบนแทน่ วาง ซ่ึงเมื่อพ่นออก
มาแลว้ จะแข็งตวั อย่างรวดเรว็ เครื่องพมิ พ์ 3 มิตมิ ีจุดเด่นมากมายหลายดา้ น ไมว่ ่าจะเปน็ ด้านต้นทนุ ด้าน
การผลติ ดา้ นการออกแบบ ด้านการทำงาน ด้านวสั ดุ รวมไปถึงดา้ นสภาพแวดล้อม สามารถทำงานได้
รวดเร็วกวา่ 5-10 เท่า ประหยัดเวลาในการสรา้ งโมเดลทแ่ี ตกตา่ งกนั สามารถทำสีไดเ้ หมอื นจริง โดยไม่
ตอ้ งทาสใี หมเ่ อง สามารถพิมพ์ตวั หนังสอื

รูปภาพ โลโกห้ รอื ความเห็นลงบนโมเดลไดโ้ ดยตรง การพมิ พด์ ้วยหัวพมิ พ์หลายหวั ทำให้แมน่ ยำ
และสคี งที่ สามารถพิมพช์ ิน้ สว่ นโมเดลท่ลี ะเอยี ดหรือบางไดอ้ ย่างแม่นยำ สามารถสร้างโมเดลทมี่ รี ูปทรง

25

รปู ร่างทีซ่ ับซ้อนได้ ซ่ึงอาจทำไม่ได้เลยในการทำโมเดลดว้ ยวิธอี ืน่ วสั ดุท่ีไม่ได้ใช้สามารถนำมาใชใ้ หม่ การ
พิมพง์ าน 3 มติ ิเปน็ การสร้างชนิ้ งานตน้ แบบโดยชิน้ งานจะถูกสร้างข้ึนทลี ะช้นั โดยไม่ตอ้ งอาศยั แมพ่ ิมพ์
โดยมเี ทคโนโลยีหลายประเภทท่ใี ชห้ ลกั การนี้แต่อาจจะตา่ งกนั เลก็ น้อย และแต่ละเทคโนโลยีมขี อ้ ดขี ้อเสยี
ทีแ่ ตกต่างกันไม่ว่าจะเป็นพ้ืนผิวทเี่ รยี บ, ชิ้นงานท่ีแขง็ แรงสำหรบั ทดสอบงาน หรือชิน้ งานทม่ี ีสีสันสวยงาน
สำหรบั ออกแสดง เครื่องพิมพ์ 3 มิตทิ ุกเครื่องทำงานจากส่วนลา่ งสุดของชน้ิ งานกอ่ นเสมอ ชัน้ แรกจะถูก
สรา้ งลงบนถาดสรา้ งชิน้ งาน เหมอื นกับเครื่องพิมพ์ อิงค์เจ็ท เม่ือเสร็จหนึ่งชนั้ ถาดสรา้ งช้ินงานจะเลือ่ นลง
ไปตามความละเอยี ดที่เลือกเอาไว้ จากน้ันจะทำซำ้ ไปเร่ือยๆจนช้ินงานจะเสรจ็ เครื่องพมิ พ์แบบสามมิติถูก
สรา้ งขนึ้ ตั้งแต่ ในครสิ ตวรรษที่ 19 ชว่ งปลาย (ประมาณปีค.ศ. 1984) โดย Charles W. (Chuck) Hull
เป็นผ้อู อกแบบเคร่ืองพมิ พแ์ บบสามมติ ใิ หก้ ับบริษทั 3D Systems Corporation โดยเครอื่ งพิมพ์สามมิตินี้
Charles Hull เป็นนกั ประดิษฐ์เครือ่ งพิมพ์ 3D ที่ทันสมัยและเป็นผู้ริเรมิ่ เทคโนโลยมี าตรฐาน de facto
ถูกตั้งช่อื ว่า “Stereo lithographic 3-D printer ” เทคโนโลยีการพมิ พ์แบบสามมติ กิ ็พัฒนาขนึ้ เรือ่ ย ๆ มี
เทคนคิ วธิ กี ารที่ซับซ้อนขึน้ พรอ้ มกับมบี ทบาทมากข้นึ ในหลาย ๆ สายงาน เช่น การออกแบบ วิศวกรรม
การแพทย์ ไปจนถงึ วทิ ยาการอวกาศและการบนิ อกี ทง้ั ยงั มีเทคนคิ และวธิ กี ารพิมพ์แบบสามมิติเพิม่ มาก
ขึ้นเพื่อใหเ้ หมาะกับชนิ้ งานและชนิดของวัสดุทต่ี ้องการขนึ้ รูป เครื่องพิมพ์ 3 มิตกิ ำลงั เปน็ ทนี่ ยิ มมากขึ้น จึง
ทำใหม้ กี ารพัฒนาทางด้าน Software เพื่อให้สามารถตดิ ต่อและสง่ั งานเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซ่งึ ในตอนน้ีได้มี
นกั พัฒนาซอฟต์แวร์ ชอ่ื Mathias Dietz ไดส้ รา้ งโปรแกรมควบคมุ และจำลองทางเดินของหัวพมิ พ์ใหก้ บั
เครอ่ื งพมิ พ์ 3 มติ ิ ชอ่ื วา่ GCode Simulator & Printer ซึง่ ตวั โปรแกรมสามารถจำลองเส้นทางเดนิ ของ
หัวพิมพ์กอ่ นการพิมพ์งานได้ อุตสาหกรรมการแพทยน์ ้นั ถือว่าเป็นอุตสาหกรรมท่สี ำคญั ต่อการนำ
เทคโนโลยเี ครือ่ งพมิ พ์ 3 มติ ิไปใช้ เพราะสามารถทจี่ ะพิมพ์อวัยวะทดแทนใหก้ บั ร่างกายมนษุ ย์ หรอื จะเปน็
การพิมพจ์ ำพวกข้อต่อหรอื ขอ้ เข่าเทียม เพอื่ นำไปใชใ้ นร่างกาย ซงึ่ ในปัจจุบันน้นั เคร่ืองพิมพเ์ ริม่ ที่จะ
สามารถพิมพ์อวยั วะทนแทนเชน่ เส้นเลือดใหญ่ เป็นตน้ แม้กระท่ังการสร้าง "เนื้อเย่ือสงั เคราะห"์ โดยใช้
ระบบพิมพแ์ บบสามมิติ นักชวี วทิ ยาจากมหาวิทยาลัยออกซฟ์ อรด์ ไดท้ ดลองสร้างเน้ือเย่ือสังเคราะห์ ซงึ่
ประกอบขึ้นด้วยสารเคมีชีวภาพท่ีพิมพอ์ อกมาเป็นทรงกลมเลก็ ๆ ขนาด 500 ไมครอน เช่ือมต่อกนั จนมี
รูปรา่ งแบนคล้ายเนื้อเย่อื ทเ่ี พาะในจานอาหารสังเคราะห์ โดยภายในมหี ยดทรงกลมกลุม่ หน่งึ ทที ำหน้าที่
เปน็ ระบบจำลองเสน้ ประสาทเทียม จากน้ันจึงกระตุน้ ด้วยกระแสไฟฟา้ แทนกระแสประสาท และพบว่า
เนอื้ เย่อื สงั เคราะหน์ ส้ี ามารถเคลือ่ นไหวตอบแรงกระตุ้นได้

26

บรรณานกุ รม

“เครื่องพมิ พ์ 3มติ ิ คืออะไร” [ออนไลน์]. เขา้ ถงึ ไดจ้ าก: https://www.icst3dprinter-
group.com/15691244/%E0%B9%80%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B9%88%
E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%9E%E0%B8%B4%E0%B8%A1%E0%B8%9E%E0%B9%8
C-3%E0%B8%A1%E0%B8%B4%E0%B8%95%E0%B8%B4-
%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%B0%E0%B9%84%E0%B8
%A3, [สบื คน้ เม่ือ 13 ตุลาคม 2564].

“ทำความร้จู กั กับ เครื่องพิมพ์ 3 มิติ” [ออนไลน์]. เขา้ ถึงไดจ้ าก:
https://www.harn.co.th/articles/introduction-to-3d-printing/, [สบื ค้นเมอื่ 13 ตุลาคม 2564].

“การพิมพ์ 3 มิติ” [ออนไลน์]. เขา้ ถงึ ได้จาก:
https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%9E%E0%B8
%B4%E0%B8%A1%E0%B8%9E%E0%B9%8C_3_%E0%B8%A1%E0%B8%B4%E0%B8%95%
E0%B8%B4 , [สืบค้นเมื่อ 13 ตุลาคม 2564].

“มิตใิ หมข่ องการพิมพด์ ้วยการพมิ พ์ 3 มิติ” [ออนไลน์]. เขา้ ถงึ ไดจ้ าก
https://sites.google.com/a/bumail.net/3dprintingdimension/bthkhadyx , [สืบคน้ เมอ่ื 13
ตุลาคม 2564].

“บทบาทของ เคร่อื งพมิ พ์ 3 มิติ ในแวดวงธรุ กิจ” [ออนไลน]์ . เขา้ ถึงไดจ้ าก:
https://www.harn.co.th/articles/3d-printing-in-business/ , [สบื ค้นเมอ่ื 13 ตลุ าคม 2564].

“การพมิ พ์ 3 มติ ิ กับวงการแพทย์” [ออนไลน]์ . เขา้ ถึงได้จาก
https://www.harn.co.th/articles/3d-printing-in-medical-profession/ , [สืบค้นเมอื่ 13 ตลุ าคม
2564].

27

“โปรแกรมสรา้ งโมเดล เพื่อการพมิ พส์ ามมติ ิ,” [ออนไลน์]. เขา้ ถึงได้จาก
https://www.print3dd.com/model-making-program-for-3d-printing/ , [สบื คน้ เมอ่ื 13 ตุลาคม
2564].

“3D Printer คอื อะไร? / มีกป่ี ระเภท อะไรบา้ ง?” [ออนไลน์]. เขา้ ถึงไดจ้ าก:
https://www.print3dd.com/what-is-3d-printer/ , [สบื ค้นเม่ือ ตุลาคม 2564].

“3D Printer กบั 10 ตัวอย่างการนำไปใชง้ านในอุตสาหกรรม”[ออนไลน์]. เข้าถงึ ไดจ้ าก
https://www.sync-innovation.com/, [สืบคน้ เมือ่ ตุลาคม 2564].

“History of 3D Printing”[ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก
https://winner3d.com/uncategorized/history-of-3d-printing/ ,[สืบคน้ เมือ่ ตลุ าคม 2564]