อย่างที่ทราบกันดีว่าปัจจุบันนี้ การพิมพ์สามมิติ ได้กลายมาเป็นเทคโนโลยีที่ถูกนำมาใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อย ๆ ด้วยกระบวนการของการทำงานที่เข้าใจง่าย ไม่ซับซ้อน สามารถขึ้นรูปชิ้นงานได้ตามที่ต้องการจากการหลอมละลายเส้นฟีลาเมนต์ ซึ่งวัสดุที่นำมาใช้ในการผลิตชิ้นงานอย่างฟีลาเมนต์เองก็มีความหลากหลาย เพื่อให้ตอบโจทย์ใน การพิมพ์สามมิติ จึงไม่ต้องแปลกใจเลยว่าทำไมผู้คนถึงหันมาสนใจการใช้งานเทคโนโลยีนี้กันมากขึ้นนั่นเอง
ฟีลาเมนต์ (Filament) คืออะไร?
ฟีลาเมนต์ (Filament) ในการพิมพ์สามมิติ คือ วัตถุดิบเทอร์โมพลาสติกที่มีลักษณะเป็นเกลียวแข็ง โดยจะนำมาใช้กับการสร้างแบบจำลองสามมิติด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ทั้งนี้ในการพิมพ์ชิ้นงานก็จะมีความแตกต่างกันไปตามน้ำหนัก แรงดัดงอ หรือความหนาแน่นของพลาสติกที่เลือกนำมาใช้ในการทำชิ้นงาน
สำหรับฟีลาเมนต์แต่ละประเภทก็มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งจะต้องเลือกใช้ให้เหมาะสม โดยประเมินจากประเภทของชิ้นงานว่าต้องการนำไปใช้ทำอะไร? หรือต้องการผลิตชิ้นงานแบบไหน? ซึ่งปัจจุบันนี้การพิมพ์สามมิติด้วยวัสดุฟีลาเมนต์ ก็ได้ถูกนำมาใช้ในการสร้างชิ้นงานจากหลาย ๆ วงการเลย
ลักษณะของฟีลาเมนต์

วัสดุแบบเส้น หรือฟีลาเมนต์ (Filament) มีลักษณะเป็นเส้นเกลียวแข็งที่นำมาใช้กับการพิมพ์ชิ้นงานด้วย การพิมพ์สามมิติ โดยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่นิยมนำมาใช้คู่กันก็คือ FDM 3D Printing ที่ถือว่าเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด เนื่องจากสามารถหลอมละลายเส้นฟีลาเมนต์ได้เร็ว มีต้นทุนไม่สูง และยังนำมาใช้ขึ้นรูปชิ้นงานได้ดี
ฟีลาเมนต์ทำมาจากวัสดุอะไร? มีคุณสมบัติต่างกันอย่างไรบ้าง?
อย่างที่ได้กล่าวไปว่าฟีลาเมนต์ (Filament) ที่นำมาใช้ใน การพิมพ์สามมิติ นั้นมีให้เลือกจากหลากหลายวัสดุเลย โดยในการเลือกใช้งานก็จำเป็นที่จะต้องเลือกวัสดุให้เหมาะสมกับงาน เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่ตรงตามความต้องการมากที่สุด ซึ่งวัสดุที่นำมาใช้ทำฟีลาเมนต์จะมีคุณสมบัติที่ต่างกันดังต่อไปนี้
- PLA (Polylactic Acid) เป็นเส้นพลาสติกที่เรียกได้ว่ามีการนำมาใช้พิมพ์งาน 3 มิติมากที่สุด เนื่องจากเป็นเส้นพลาสติกที่ทำมาจากพืช เช่น ข้าวโพด หรือมันสำปะหลัง ทำให้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสามารถย่อยสลายได้ง่าย อีกทั้งยังเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรง มีการหดตัวต่ำ สามารถพิมพ์ชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ได้ พร้อมทั้งพิมพ์ชิ้นงานได้ง่าย และในการแกะชิ้นงานออกจากพิมพ์ก็สามารถทำได้ง่ายด้วยเช่นกัน
- ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) เป็นเส้นพลาสติกที่นิยมนำมาใช้อย่างแพร่หลายไม่แพ้กัน โดยพลาสติกชนิดนี้จะเป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ทำขึ้นมาจากอะคริโลไนไตรล์ 1.3 บิวทาไดอีนและสไตรีน ซึ่งมีข้อดีและความโดดเด่นตรงที่มีความแข็งแรง เหนียว ทนทาน ราคาถูก และมีให้เลือกใช้หลากหลายสี ทำให้เหมาะสำหรับการนำมาใช้ผลิตทั้งแบบที่เป็นการผลิตชิ้นงานครั้งสุดท้ายและการผลิตชิ้นงานเพื่อสร้างต้นแบบ
- PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol) พลาสติกชนิดนี้เป็นวัสดุที่มีความปลอดภัยและสามารถสัมผัสกับอาหารได้ จึงนิยมนำมาใช้ในการทำเป็นบรรจุภัณฑ์ หรือว่าขวดน้ำ อีกทั้งยังเป็นวัสดุที่ไม่มีไอระเหยเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการหลอมละลายด้วย นอกจากนั้นยังเป็นวัสดุที่ค่อนข้างแข็งแรง เหนียว แตกหักได้ยาก ทนความร้อนได้สูง และมีความยืดหยุ่นดีอีกด้วย
- TPU (Thermoplastic Polyurethane) เป็นอีลาสโตเมอร์ที่เป็นเทอร์โมพลาสติก โดยพลาสติกชนิดนี้จะมีความยืดหยุ่น และสามารถหลอมละลายได้ อีกทั้งยังสามารถนำมาใช้ในการบีบอัด ฉีด เป่า และหล่อเพื่อขึ้นรูปชิ้นงานได้ แถมยังมีคุณสมบัติทนทานต่อแรงกระแทก และแรงเสียดสีของสภาพอากาศ ทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำ รวมถึงสามารถยืดหยุ่นได้ดีในหลายช่วงอุณหภูมิ
การทำงานของฟีลาเมนต์
การทำงานของฟีลาเมนต์ หลัก ๆ จะมีด้วยกันอยู่ 3 ขั้นตอน ดังนี้
- การหลอมละลาย เป็นขั้นตอนแรกในการหลอมละลายของฟีลาเมนต์ โดยเริ่มจากการนำเอาเส้นฟีลาเมนต์ป้อนเข้าไปยังหัวพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ จากนั้นจึงจะเริ่มเข้าสู่กระบวนการหลอมละลายเส้นพลาสติกด้วยความร้อน
- การฉีดขึ้นรูป ขั้นตอนการทำงานต่อมาใน การพิมพ์สามมิติ ด้วยฟีลาเมนต์ จะเป็นขั้นตอนของการฉีดขึ้นรูป โดยหลังจากที่เส้นพลาสติกถูกหลอมละลายก็จะถูกฉีดออกมาจากหัวพิมพ์เป็นชิ้น ๆ เพื่อขึ้นรูปให้เป็นชิ้นงานตามที่ออกแบบไว้
- การแข็งตัว เป็นขั้นตอนสุดท้ายของการพิมพ์สามมิติด้วยฟีลาเมนต์ โดยเมื่อวัสดุที่ผ่านกระบวนการอัดออกมาแล้ว ก็จะต้องนำออกมาพักให้เย็นตัวลง จากนั้นชิ้นงานจะค่อย ๆ แข็งตัวขึ้น จนเป็นรูปร่างที่ต้องการนั่นเอง
ตัวอย่างการใช้งานฟีลาเมนต์
การพิมพ์สามมิติด้วยฟีลาเมนต์ในขณะนี้ก็ได้มีการนำมาใช้ในการผลิตชิ้นงานที่หลากหลายรูปแบบมากขึ้น ซึ่งตัวอย่างงาน 3 มิติที่มาจากการใช้งานฟีลาเมนต์ก็มีดังนี้
- สร้างโมเดลต่าง ๆ การพิมพ์สามมิติด้วยฟีลาเมนต์ ปัจจุบันนี้มีการนำมาใช้ทำชิ้นงานหลากหลายรูปแบบ รวมถึงการสร้างโมเดลต่าง ๆ ด้วย เช่น การสร้างโมเดลสถาปัตยกรรม หรือการสร้างโมเดลผลิตภัณฑ์ เป็นต้น
- สร้างชิ้นส่วนอะไหล่ต่าง ๆ นอกจากที่จะนำเอาฟีลาเมนต์มาทำ การพิมพ์สามมิติ ให้เป็นโมเดลแล้ว ก็ยังสามารถนำมาใช้สร้างชิ้นส่วนอะไหล่ต่าง ๆ ได้อีกด้วย เช่น การสร้างเคสโทรศัพท์ หรือการสร้างอะไหล่ตัวต่อเลโก้
- สร้างของใช้ในชีวิตประจำวัน สำหรับสิ่งของในชีวิตประจำวันที่ทำขึ้นมาจากการพิมพ์สามมิตินั้นก็มีอยู่หลายอย่างเลย เช่น การสร้างที่ใส่ดินสอ การสร้างแก้วน้ำ หรือการสร้างแผ่นรองแก้วน้ำ
- สร้างงานศิลปะ 3 มิติที่เป็นเอกลักษณ์ หรือ Art toy ในส่วนนี้ก็เป็นสิ่งที่สามารถทำได้ด้วยการพิมพ์สามมิติเช่นกัน เนื่องจากผลงานศิลปะต้องมีการสร้างสรรค์ออกมาให้แปลกใหม่อยู่เสมอ การพิมพ์ผลงานออกมาในรูปแบบ 3 มิติให้มีเอกลักษณ์และรายละเอียดเฉพาะตัวจึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจไม่น้อยเลย แถมยังได้รับความนิยมสูงมากในปัจจุบันนี้
สำหรับการพิมพ์สามมิตินั้น ฟีลาเมนต์ถือเป็นสิ่งที่สำคัญอย่างมาก เนื่องจากเป็นวัสดุที่สามารถขึ้นรูปของชิ้นงานให้ได้ตามที่ต้องการ แต่ทั้งนี้ในการเลือกเส้นพลาสติกหรือฟีลาเมนต์มาใช้ ก็ควรเลือกให้ตรงกับประเภทของงาน และตรงกับจุดประสงค์มากที่สุด เพื่อให้การพิมพ์ชิ้นงานเป็นไปได้อย่างมีคุณภาพ และตรงตามสิ่งที่ต้องการนั่นเอง
หากสนใจติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ :
- เว็บไซต์: https://www.tkk3dprinting.com/
- ไลน์: @tkk3d
- Facebook: https://www.facebook.com/tkk3d
- โทร : 092-5995661 (Sale เบสท์)/ 066-1091563 (Sale ใบบัว)/ 092-7915191(Sale ฟลุค)/ 092-914-3997 (Sale น้อง)
TKK3D พร้อมให้บริการพิมพ์ 3 มิติ ที่ตอบโจทย์ทุกความต้องการของคุณ