ติดต่อเรา & ชำระเงิน คลิก!!! (Contact us & Payment)

ภาษาไทย
  • ภาษาไทย
  • English
  • 日本語
ตะกร้าสินค้า (0)


คู่มือเริ่มต้นใช้เครื่องพิมพ์สามมิติ ④ ทำไมมืออาชีพถึงเลือก “เทคโนโลยี SLS”?

โพสต์โดย FIT THAI เมื่อ

ย้อนความตอนที่3

ในตอนที่ 3 เราได้เปรียบเทียบ “FDM” ซึ่งมีต้นทุนต่ำ กับ “SLA (การขึ้นรูปด้วยแสง)” ที่ให้ความละเอียดสูงกันไปแล้ว

FDM: ต้นทุนประหยัด แต่พื้นผิวหยาบ
SLA: พื้นผิวสวยงาม แต่ข้อจำกัดอยู่ที่ความแข็งแรงและความทนทานของวัสดุ

แต่ถ้าเราต้องการผลิตชิ้นงานที่นำไปใช้งานจริงได้ เช่น อุปกรณ์จับยึด (Jig) หรือ ชิ้นงานจำนวนไม่มากที่เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เราควรเลือกเครืองพิมพ์สามมิติเทคโนโลยีแบบไหนดี?คำตอบก็คือเทคโนโลยี “SLS (การเผาเชื่อมผงวัสดุ)” ไงล่ะ!!

1.SLS คืออะไร?

SLS หรือ Selective Laser Sintering คือเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติที่มุ่งเน้นการสร้างชิ้นงานจาก ไนลอนความแข็งแรงสูง ซึ่งเป็นวัสดุที่นิยมนำไปใช้งานจริงในภาคอุตสาหกรรม ไม่ใช่แค่เพื่อทำต้นแบบเท่านั้น จึงเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับความนิยมอย่างมากในงานวิศวกรรมที่ต้องการความทนทานและเชื่อถือได้

หลักการทำงาน

วิธีการทำงานของ SLS นั้นน่าสนใจ เพราะแตกต่างจากเครื่อง 3D Printer ทั่วไปที่พ่นเส้นพลาสติกหรือใช้เรซินเหลว

ภายในเครื่องพิมพ์ ผงไนลอน เช่น PA11 หรือ PA12 จะถูกโรยเป็นชั้นบาง ๆ อย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิว จากนั้น ลำแสงเลเซอร์พลังสูง จะยิงไปยังเฉพาะส่วนที่เป็นรูปทรงของชิ้นงานในแต่ละชั้น ทำให้ผงไนลอนละลายและเชื่อมติดกันทันที
เมื่อจบหนึ่งชั้น เครื่องก็จะโรยผงชั้นใหม่แล้วทำซ้ำไปเรื่อย ๆ จนกว่าชิ้นงานจะก่อตัวขึ้นอย่างสมบูรณ์

ผลลัพธ์คือชิ้นงานไนลอนที่มีความแข็งแรง ทนทาน และพร้อมนำไปใช้งานจริงได้ทันที ตั้งแต่งานประกอบกลไกไปจนถึงอุปกรณ์จับยึดในโรงงาน

ข้อดีที่โดดเด่นของ SLS

SLS แก้ปัญหาที่ FDM และ SLA เคยเจออยู่ 2 ประเด็นใหญ่ ๆ ได้แก่:

ข้อดี (1) ไม่ต้องใช้ซัพพอร์ตแม้แต่ชิ้นเดียว

หนึ่งในจุดเด่นที่ทำให้ SLS ถูกยกให้เหนือกว่าวิธีอื่น คือ ไม่จำเป็นต้องใช้ซัพพอร์ตเลย กรณีในเทคโนโลยี FDM หรือ SLA การสร้างชิ้นงานที่มีส่วนลอยตัวจำเป็นต้องมี “โครงค้ำ” หรือซัพพอร์ตช่วยพยุง ซึ่งหลังพิมพ์เสร็จต้องมาค่อย ๆ แกะออกทีละจุด บางครั้งถึงขั้นทำให้พื้นผิวเสียหายหรือเพิ่มขั้นตอนการเก็บงานให้ยุ่งยากขึ้น

แต่ SLS ใช้วัสดุผงที่เหลืออยู่รอบชิ้นงานเป็นตัวรองรับโครงสร้างแทนซัพพอร์ตโดยธรรมชาติ
ผลลัพธ์คือสามารถสร้างชิ้นงานที่เคยเป็นไปได้ยาก เช่น

  • โครงสร้างภายในที่ซับซ้อน
  • ชิ้นส่วนที่ต้องขยับได้ เช่น บานพับและชิ้นส่วนประกอบแบบ Assembly

ทั้งหมดนี้สามารถพิมพ์ออกมาพร้อมกันในครั้งเดียว ไม่ต้องแยกพิมพ์และไม่ต้องประกอบเพิ่ม ช่วยลดเวลา ประหยัดแรงงาน และทำให้การออกแบบเป็นอิสระมากขึ้นอย่างแท้จริง

ข้อดี (2) แข็งแรงและทนทานเป็นพิเศษ

อีกเหตุผลสำคัญที่ทำให้ SLS ได้รับการยอมรับในระดับอุตสาหกรรม คือ ความแข็งแรงและทนทานของชิ้นงาน เนื่องจากใช้วัสดุไนลอน ซึ่งเป็นพลาสติกวิศวกรรมที่ขึ้นชื่อเรื่องคุณสมบัติทางกลสูง ชิ้นงานที่ผลิตได้จึงไม่เพียงแค่มีรูปทรงสวยงาม แต่ยังมีความสามารถในการรับแรง ใช้งานต่อเนื่อง และทนต่ออุณหภูมิได้ดีอีกด้วย

ตรงกันข้ามกับ FDM หรือ SLA ที่ส่วนใหญ่เหมาะสำหรับงานต้นแบบเพื่อดูแบบหรือทดสอบการประกอบเบื้องต้น ชิ้นงานจาก SLS นั้นก้าวไปไกลกว่านั้นมาก เพราะสามารถนำไปใช้งานจริงได้ทันที เช่น

  • อุปกรณ์จับยึด (Jig / Fixture) ที่ต้องรองแรงและใช้งานในโรงงาน
  • ชิ้นส่วนที่มีฟังก์ชันการทำงาน เช่น เกียร์ แคลมป์ หรือตัวล็อก
  • ผลิตภัณฑ์พร้อมใช้งาน (End-use parts) ที่ต้องมีความทนทานในชีวิตจริง

จุดเด่นด้านความแข็งแรงนี้ทำให้ SLS กลายเป็นตัวเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับธุรกิจที่ต้องการผลิตชิ้นส่วนเพื่อใช้งานจริง ไม่ใช่แค่เพื่อทดลองหรือดูตัวอย่างเท่านั้น

จากข้อจำกัดเดิมสู่ “การปฏิวัติ” ของ Formlabs

แม้เทคโนโลยี SLS จะทรงพลังเพียงใด แต่ในอดีตมันเคยเป็น “ของห่างไกล” สำหรับหลายองค์กร เพราะเครื่อง SLS ส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่เท่าตู้เสื้อผ้า ราคาสูงถึงหลักหลายสิบล้านบาท ทำให้สามารถพบได้เฉพาะในโรงงานขนาดใหญ่หรือศูนย์วิจัยเท่านั้น นั่นจึงเป็นเหตุผลที่หลายธุรกิจ แม้ต้องการผลิตชิ้นงานไนลอนคุณภาพสูง ก็ไม่สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีนี้ได้

แต่ Formlabs ได้เข้ามาเปลี่ยนภาพเดิมอย่างสิ้นเชิงด้วย Fuse 1+ 30W
เครื่อง SLS ที่ออกแบบให้มีขนาดกะทัดรัด วางในสำนักงานก็ได้ และที่สำคัญคือ ราคาที่จับต้องได้มากขึ้น อยู่ในระดับที่ธุรกิจทั่วไปสามารถลงทุนได้ ต่างจากเครื่อง SLS แบบดั้งเดิมที่มีราคาสูงเกินเอื้อม

อีกหนึ่งจุดเปลี่ยนสำคัญคือระบบรีไซเคิลผงที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถนำผงที่ใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ได้มากถึง 70%
ทำให้ต้นทุนการผลิตต่อหนึ่งชิ้นลดลงอย่างเห็นได้ชัด จนกลายเป็นโซลูชันที่คุ้มค่า ทั้งสำหรับธุรกิจขนาดเล็ก แผนกออกแบบ ไปจนถึงทีมวิศวกรรมภายในองค์กรที่ต้องการผลิตชิ้นงานไนลอนใช้งานจริงด้วยตนเอง

Formlabs จึงไม่เพียงแค่นำ SLS มาสู่ตลาดใหม่ แต่ยังทำให้การ “ผลิตชิ้นงานระดับอุตสาหกรรมภายในองค์กร” เป็นเรื่องที่เป็นไปได้จริงสำหรับทุกธุรกิจ

2. เทคโนโลยีอุตสาหกรรมอื่น ๆ

นอกจาก SLS ยังมีเทคโนโลยีการผลิตแบบอื่นที่ใช้ในงานเฉพาะทางด้วย ได้แก่:

อินคเจ็ต (Material Jetting)

  • จุดเด่น: เก่งด้าน “ฟูลคัลเลอร์” และ “พื้นผิวสัมผัส”
  • หลักการ : พ่นหยดเรซินแข็งตัวด้วยแสง UV ลงบนตำแหน่งที่ต้องการ คล้ายเครื่องพิมพ์หมึก
  • ข้อดี : พิมพ์ฟูลคัลเลอร์ได้ตั้งแต่หลักพันถึงหลายแสนสี ผสมวัสดุได้ เช่น เรซินแข็ง + ยางเรซินในชิ้นเดียว
  • ข้อเสีย : ใช้วัสดุเรซิน ทำให้ความแข็งแรงและความทนทานไม่สูง
  • งานที่เหมาะ : โมเดลดีไซน์ เพื่อดูรูปลักษณ์และสัมผัสของผลิตภัณฑ์

บายนเดอร์เจ็ตติ้ง (Binder Jetting)

  • จุดเด่น: ใช้สำหรับ “ผลิตโลหะจำนวนมาก” หรือ “แบบหล่อทรายสำหรับงานหล่อ”
  • หลักการ: คล้าย SLS แต่ใช้ “กาว” พ่นลงบนผงโลหะหรือผงทรายเพื่อยึดเป็นรูปทรง
  • ข้อดี: เร็วมาก เหมาะสำหรับงานผลิตปริมาณมาก
  • ข้อเสีย: ชิ้นงานที่พิมพ์เสร็จใหม่ ๆ แข็งแรงน้อย ต้องนำไปผ่านขั้นตอน การกำจัดสารยึดเกาะ-การเผาในเตาอุณหภูมิสูง - ก่อนใช้งานได้จริง

สรุป:แต่ละเทคโนโลยีเหมาะกับงานที่ต่างกัน

  • FDM: ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับตรวจสอบรูปทรง
  • SLA (Form 4) : ความละเอียดสูงมาก เหมาะสำหรับดีไซน์และงานที่ต้องการความแม่นยำ
  • SLS (Fuse 1+) : ไนลอนที่แข็งแรง ทนทาน ไม่ใช้ซัพพอร์ต เหมาะสำหรับงานใช้งานจริง
  • Material Jetting : โมเดลสีจริงและพื้นผิวสมจริง
  • Binder Jetting : ผลิตโลหะจำนวนมากหรือทำแบบหล่อทราย แต่ต้องมีการอบ เผาหลังพิมพ์

แต่ละเทคโนโลยีมีจุดเด่นของตัวเอง การเลือกใช้งานขึ้นอยู่กับ “เป้าหมาย” และ “รูปแบบชิ้นงาน” ที่ต้องการผลิต

บทความตอนต่อไป

ตอนที่ 5 เราจะสรุปทุกข้อมูลที่ผ่านมาทั้งหมด พร้อมทั้งแนะนำ เครื่องพิมพ์สามมิติที่เหมาะสมที่สุดสำหรับคุณ ตามลักษณะงานหรือปัญหาทางธุรกิจเฉพาะ เช่น “ต้องการต้นแบบที่มีความละเอียดสูง” “ต้องการผลิตอุปกรณ์จับยึดที่แข็งแรงภายในบริษัท” เพื่อให้สามารถเลือก 3D Printer ที่ตอบโจทย์มากที่สุดในเวลานี้ค่ะ

แหล่งอ้างอิง

  1. 実例紹介】3Dプリンターを活用したハンドメイド雑貨 ~22選 - グレぴよ工房,
     
    https://grape-piyo.com/3dp-goods/

  2. SLS方式とは?:導入や活用のために知っておくと良い基本ガイド
    https://www.yam-sls-3dprinter.com/post/blog-20241023-sls-technology

  3. 歯科用3Dプリンター(歯科用)の活用事例を一挙に紹介
    https://www.dent3d-navi.com/example/

  4. 試作用語集 SLS(粉末焼結積層法)とは|粉末材料をレーザーで焼結させる3Dプリント方式 - 株式会社エムトピア
     
    https://emtopia.net/yougoshu/sls-printing

  5. 3Dプリンターを作れるもので選ぶ | 3Dプリンター・3Dプリントならi-MAKER
     
    https://i-maker.jp/blog/select-3dprint-make-33988.html

  6. Formlabs SLS - Brule, 
     
    https://www.brule.co.jp/learn/3d-printing/formlabs-sls.html

  7. 3Dプリンターを種類と造形方式から選ぶ
     
    https://i-maker.jp/blog/select-3dprint-method-33992.html

  8.  https://www.brule.co.jp/formlabs/formlabs-fuse-1-plus-30w-sls-selective-laser-sintering-3d-printer-package.html#:~:text=Fuse%201%2B%2030W%E3%81%AF%E3%80%81%E6%9C%80%E5%A4%A7,%E7%A4%BE%E5%86%85%E3%81%A7%E5%AE%9F%E7%8F%BE%E3%81%A7%E3%81%8D%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82

  9. HP Jet Fusion 3D Series vs. Formlabs Fuse 1+ 30W
     
    https://formlabs.com/compare/hp-jet-fusion-3d-series-vs-formlabs-fuse-1/?wchannelid=ehmpz3codk&wmediaid=g68g25ioam

  10. Formlabs Fuse 1+ 30W vs. EOS SLS 3D Printers
     
    https://formlabs.com/compare/eos-sls-3d-printers-vs-formlabs-fuse-series/

  11. Fuse1+30W/Fuse Sift レーザー焼結(SLS)3Dプリンター
    https://i-maker.jp/blog/fuse1-sls-3dprinter-35026.html

  12. 3Dプリンターの方式・仕組み・特徴を解説(2025年最新版)
    https://www.3d-printer.jp/knowledge/classification/

  13. インクジェット3Dプリンターの原理と仕組み。種類と製法を公開
    https://i-maker.jp/blog/jetting-3d-print-10411.html

  14. Color 3D Printing - Stratasys Support Center
     
    https://support.stratasys.com/en/Applications/Color

  15. PolyJet 3D Printers I Stratasys PolyJet J Series | R&D - R&D Technologies
     
    https://www.rnd-tech.com/3d-printers-product-lines/polyjet/j-series/

  16. Binder Jetting 3d printer: the best guide | 3DPTEK - lyafs
    https://www.lyafs.com/binder-jetting-3d-printer

  17. Revolutionize metal 3D printing with HP scalable platform configurations
     
    https://www.hp.com/us-en/printers/3d-printers/products/metal-jet.html

  18. 粉末固着方式 - 全国中学高校Webコンテスト,
     
    https://contest.japias.jp/tqj25/250164W/type-bjp.html

  19. EASYMFG unveils M200Eco and M400Plus metal binder jetting 3D printers for 2025
     
    https://www.voxelmatters.com/easymfg-unveils-m200eco-and-m400plus-metal-binder-jetting-3d-printers-for-2025/

 

0 ความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็น