お問い合わせ&お支払い クリック!!!

日本語
  • ภาษาไทย
  • English
  • 日本語
🛒カート0
Thai.FAkiki.com 産業用部品専門買取販売サイト

รถตำรวจและยานพาหนะพิเศษถูกผลิตขึ้นอย่างไรด้วยการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS

投稿者 : FIT THAI on

MOSOLF Special Vehicles GmbH เป็นผู้ผลิตยานพาหนะพิเศษชั้นนำที่ตั้งอยู่ในเมืองคิปเพนไฮม์ ประเทศเยอรมนี โดยมีพนักงานเกือบ 50 คน บริษัทผลิตรถยนต์พิเศษและรถฉุกเฉินประมาณ 1,000 คันต่อปี

ลูกค้าของบริษัทประกอบด้วยหน่วยงานตำรวจระดับรัฐและระดับสหพันธรัฐของเยอรมนี ภาคการป้องกันประเทศ หน่วยงานป้องกันและบรรเทาสาธารณภัย องค์กรให้ความช่วยเหลือด้านเทคนิค เทศบาล และลูกค้าในภาคอุตสาหกรรม ซึ่งทั้งหมดต้องการยานพาหนะที่มีการปรับแต่งเฉพาะทางในระดับสูงและมีสมรรถนะขั้นสูง

ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ชิ้นส่วนส่วนใหญ่จะถูกผลิตด้วยกระบวนการผลิตจำนวนมาก เช่น การฉีดขึ้นรูปพลาสติก (Injection Molding) ซึ่งมีความคุ้มค่าด้านต้นทุนสำหรับการผลิตมาตรฐานที่มีจำนวนหลายแสนชิ้น

อย่างไรก็ตาม ลูกค้าของ MOSOLF ต้องการชิ้นส่วนเฉพาะทางและชิ้นส่วนที่ผลิตในปริมาณน้อยหลากหลายประเภท ซึ่งต้นทุนในการทำแม่พิมพ์ (Tooling Cost) ทำให้วิธีการผลิตแบบดั้งเดิมไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ

สำหรับ MOSOLF แล้ว เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติถือเป็นทางออกที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับความต้องการดังกล่าว

“ผมประเมินว่าในปัจจุบัน รถตู้ตำรวจทุก ๆ 3 คันในประเทศเยอรมนี จะมีอย่างน้อย 1 คันที่มีชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) อยู่ภายในรถ
ที่ MOSOLF ตอนนี้เราได้พัฒนาและนำเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมาใช้งานในระดับที่ก้าวหน้าอย่างมาก จนไม่มีรถสักคันที่ออกจากโรงงานของเราโดยไม่มีชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยการพิมพ์ 3 มิติอยู่ภายใน
ปัจจุบัน เราผลิตชิ้นส่วนด้วยการพิมพ์ 3 มิติประมาณ 5,000 ชิ้นต่อปี และแนวโน้มยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่า รถทุกคันจะมีชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยเทคโนโลยีนี้อย่างน้อย 3 ชิ้น หรืออาจมากกว่านั้น”

Carsten Busam
หัวหน้าฝ่ายวางแผนโครงการ
Carsten Busam
MOSOLF Special Vehicles GmbH

อ่านต่อเพื่อเรียนรู้ว่า MOSOLF ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ Selective Laser Sintering (SLS) ร่วมกับเครื่องพิมพ์ซีรีส์ Fuse อย่างไรในการผลิตชิ้นส่วนใช้งานจริง (End-Use Parts) หลากหลายประเภท สำหรับรถตู้ตำรวจ รวมถึงยานพาหนะพิเศษและยานพาหนะฉุกเฉินประเภทอื่น ๆ.

โซลูชันที่ออกแบบเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการของหน่วยงานตำรวจ 17 แห่งในประเทศเยอรมนี

“ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดของเราคือความหลากหลาย” Busam กล่าว

หน่วยงานตำรวจแต่ละรัฐและแต่ละหน่วยงานจะจัดซื้อยานพาหนะหลายประเภทที่แตกต่างกัน และยานพาหนะแต่ละคันก็อาจต้องการการปรับแต่งเพิ่มเติมตามวัตถุประสงค์การใช้งานเฉพาะของตนเอง

ชิ้นส่วนที่ต้องติดตั้งก็แตกต่างกันไปเช่นกัน ตัวอย่างเช่น หน่วยงานแต่ละแห่งอาจใช้ระบบวิทยุสื่อสารหรือระบบสัญญาณจากผู้ผลิตคนละราย ส่งผลให้ยานพาหนะแต่ละคันต้องใช้ชิ้นส่วนที่ออกแบบเฉพาะจำนวนมาก

“เราผลิตยานพาหนะให้กับหน่วยงานตำรวจ 17 แห่งในประเทศเยอรมนี และแต่ละแห่งก็มีแนวคิดของตนเองเกี่ยวกับหลักสรีรศาสตร์ (Ergonomics) ว่าควรมีลักษณะอย่างไร และต้องการให้ใช้งานในรูปแบบใด ดังนั้น แม้ว่าปริมาณการผลิตของโครงสร้างพื้นฐานหลักจะค่อนข้างมาก แต่เมื่อรวมระดับการปรับแต่งเฉพาะเข้าไปแล้ว ปริมาณการผลิตของแต่ละชิ้นส่วนก็กลับมีขนาดเล็กอีกครั้ง” Busam กล่าว

ทีมงานของ MOSOLF เริ่มต้นจากรถยนต์ที่ผลิตเป็นรุ่นมาตรฐานจากโรงงาน (Series Vehicles) กล่าวคือ พวกเขานำรถยนต์ รถบรรทุก และรถตู้ที่มีจำหน่ายทั่วไปในท้องตลาด มาปรับแต่งเพิ่มเติมให้ตรงตามข้อกำหนดของลูกค้า

ทีมงานต้องค้นหาตำแหน่งติดตั้งที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์แต่ละรายการที่ลูกค้าต้องการ พร้อมทั้งต้องมั่นใจว่าการติดตั้งนั้นมีความสะดวกในการใช้งาน แข็งแรงทนทาน และมีความสวยงาม

ในรถรุ่นเก่า การหาตำแหน่งติดตั้งอุปกรณ์ทำได้ง่ายกว่า เนื่องจากภายในแผงหน้าปัดหรือคอนโซลยังมีพื้นที่ว่างหลายจุดให้ MOSOLF สามารถดัดแปลงเพิ่มเติมได้ แต่รถรุ่นใหม่กลับกลายเป็นความท้าทายมากขึ้น

“ปัจจุบันรถยนต์มีหน้าจอแสดงผลจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ ภายในรถแทบไม่เหลือพื้นที่ว่างสำหรับติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมอีกแล้ว อาจมีเพียงช่องเก็บของบางจุดและแท่นชาร์จโทรศัพท์มือถือเท่านั้น ดังนั้นการหาพื้นที่ติดตั้งที่สามารถรองรับชุดควบคุมต่าง ๆ ได้ทั้งหมดจึงเป็นเรื่องท้าทาย โดยเฉพาะในรถสายตรวจแบบไม่เปิดเผยตัวตน (Concealed Vehicles) ที่ไม่ควรทำให้คนทั่วไปสังเกตได้ว่าจริง ๆ แล้วเป็นรถตำรวจ” Busam กล่าว

MOSOLF เริ่มต้นเส้นทางการใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในปี 2016 เมื่อสำนักงานตำรวจรัฐบาวาเรียได้สั่งติดตั้งระบบวิทยุสื่อสารดิจิทัลรุ่นใหม่ให้กับยานพาหนะและรถจักรยานยนต์ทั้งหมดในกองยานพาหนะของตน

“เราต้องหาโซลูชันเฉพาะสำหรับรถทุกคันและรถจักรยานยนต์ทุกคัน หากเราเลือกผลิตชิ้นส่วนทั้งหมดจากแผ่นโลหะ (Sheet Metal) งานจะใช้เวลามหาศาล หรือไม่เช่นนั้นผลลัพธ์ที่ได้ก็คงไม่สวยงามนัก ดังนั้นเราจึงก้าวเข้าสู่โลกของการพิมพ์ 3 มิติเป็นครั้งแรก” Busam กล่าว.

 

ฐานยึดแบบออกแบบเฉพาะสำหรับไฟแฟลช LED ด้านหน้าของรถตู้ตำรวจ

ทีมงานเคยใช้กระบวนการขึ้นรูปแผ่นโลหะ (Sheet Metal Forming) ในการผลิตชิ้นส่วนประเภทนี้มาโดยตลอด.

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS สามารถนำเสนอโซลูชันที่ รวดเร็วกว่า ง่ายกว่า และคุ้มค่าด้านต้นทุนมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด เมื่อเทียบกับวิธีการผลิตแบบเดิม.

 

ในช่วงแรก ทีมงานผลิตชิ้นส่วนด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ Fused Deposition Modeling (FDM) เนื่องจากในขณะนั้นเป็นเทคโนโลยีที่เข้าถึงได้ง่ายที่สุดและตอบโจทย์ความต้องการของพวกเขาได้ในระดับหนึ่ง

อย่างไรก็ตาม พวกเขาพบข้อจำกัดอย่างรวดเร็ว โดยเทคโนโลยี FDM ไม่สามารถขยายกำลังการผลิตให้เพียงพอกับปริมาณงานที่ได้รับได้ง่ายนัก และคุณภาพของชิ้นส่วนที่ผลิตออกมาก็ยังไม่อยู่ในระดับอุตสาหกรรม

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS ถือเป็นก้าวต่อไปที่เหมาะสมที่สุดในเชิงเทคนิค แต่ในขณะนั้นระบบ SLS ส่วนใหญ่มีราคาเริ่มต้นประมาณ 200,000 ยูโร ทำให้เป็นการลงทุนที่เกินกำลังของธุรกิจขนาดเล็ก

สถานการณ์ดังกล่าวเปลี่ยนไปเมื่อ Formlabs เปิดตัวเครื่องพิมพ์ซีรีส์ Fuse

“SLS เป็นเทคโนโลยีที่เหมาะกับ MOSOLF อย่างมาก เพราะให้คุณภาพงานที่ยอดเยี่ยม มีความแม่นยำสูง วัสดุมีสมรรถนะสูง และสามารถผลิตชิ้นส่วนจำนวนมากได้พร้อมกัน

นอกจากนี้ยังมีความคุ้มค่าด้านต้นทุน เพราะทั้งระบบมีราคาที่เข้าถึงได้มาก” กล่าวโดย Gerhard Duda ประธานเจ้าหน้าที่บริหารและผู้ก่อตั้ง 3D-WERK Black Forest GmbH ซึ่งเป็นพันธมิตรของ Formlabs และทำงานร่วมกับทีม MOSOLF มาตั้งแต่เริ่มต้น เพื่อค้นหาโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของบริษัท

Busam กล่าวเสริมว่า

“ระบบนิเวศของ Fuse (Fuse Ecosystem) เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับเรา เพราะเป็นระบบที่สามารถจัดการได้ง่ายที่สุด ทั้งในด้านการใช้งานและกระบวนการทำงาน (Workflow)”

ฝาครอบลำโพงชิ้นนี้ได้รับการออกแบบขึ้นเพื่อช่วยลดต้นทุนในขั้นตอนก่อนการติดตั้ง (Pre-Installation Costs) ได้ถึง 70%

ตัวลำโพงสามารถกดประกอบเข้ากับชิ้นส่วนยึด (Insert) ได้โดยตรงผ่านระบบล็อกแบบคลิป (Clip-In) โดยไม่จำเป็นต้องใช้กาวยึดติด หรืออุปกรณ์ยึดเชิงกล เช่น สกรู น็อต หรือชุดยึดอื่น ๆ แต่อย่างใด.

การผลิตชิ้นส่วนใช้งานจริงแบบสั่งทำเฉพาะ ภายใน 24 ชั่วโมง ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS

เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการผลิตจำนวนมากแบบดั้งเดิม เช่น การฉีดขึ้นรูปพลาสติก (Injection Molding) การขึ้นรูปด้วยความร้อน (Thermoforming) หรือการขึ้นรูปแผ่นโลหะ (Sheet Metal Forming)

ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) คือ สามารถผลิตชิ้นส่วนใช้งานจริง (End-Use Parts) ที่ออกแบบเฉพาะหรือผลิตในปริมาณน้อยได้ โดยไม่จำเป็นต้องลงทุนกับแม่พิมพ์และเครื่องมือการผลิตที่มีต้นทุนสูง

“เราใช้เทคโนโลยี SLS และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่อง Fuse 1+ 30W ในการผลิตชิ้นส่วนหลากหลายประเภท ตั้งแต่ชิ้นส่วนขนาดเล็กและมีรูปทรงเรียบง่าย ไปจนถึงคอนโซลที่มีความซับซ้อนซึ่งติดตั้งอยู่ภายในรถยนต์

เราใช้งานเทคโนโลยีนี้อย่างกว้างขวาง และเครื่อง Fuse สามารถตอบสนองความต้องการในการผลิตของเราได้ประมาณ 80%”

กล่าวโดย Tiberiu Morariu หัวหน้าฝ่ายต้นแบบ การออกแบบ และแนวคิดทางเทคนิคของ MOSOLF Special Vehicles GmbH.

ทีมงานของ MOSOLF ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS ในการผลิตชิ้นส่วนที่ออกแบบเฉพาะหลากหลายประเภท ตั้งแต่ฝาครอบและกล่องหุ้มอุปกรณ์ขนาดเล็ก ไปจนถึงชุดประกอบขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยหลายชิ้นส่วน และชิ้นส่วนต่าง ๆ บนแผงคอนโซลหรือแผงหน้าปัดของรถยนต์

“ข้อกำหนดและความต้องการแตกต่างกันไปในแต่ละรัฐ และแตกต่างกันไปแม้กระทั่งในแต่ละสถานีตำรวจ ดังนั้นการใช้การพิมพ์ 3 มิติจึงเป็นวิธีที่ง่ายกว่าในการทำให้ความต้องการเหล่านี้เกิดขึ้นได้จริง

คุณสามารถปรับเปลี่ยนและออกแบบใหม่ได้อย่างรวดเร็วจากรถคันหนึ่งไปสู่อีกคันหนึ่ง แม้ว่าตัวรถจะเป็นรุ่นเดียวกันก็ตาม รูปทรงภายนอกหรือแนวเส้นขอบ (Contour) อาจยังคงเหมือนเดิม แต่ระบบต่าง ๆ ที่จะถูกติดตั้งเพิ่มเติมภายในรถนั้นมีความแตกต่างกันอย่างมาก”

กล่าวโดย Tiberiu Morariu.

ฐานยึดวิทยุสื่อสาร (Radio Mount) เป็นตัวอย่างที่ดีของการออกแบบเพื่อรองรับการปรับแต่งเฉพาะทาง

ส่วนที่ใช้ยึดติดกับคอนโซลรถนั้นจะเป็นแบบเดียวกันสำหรับรถตู้ Mercedes ทุกคัน แต่ชุดประกอบโดยรวมสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างง่ายดาย โดยเปลี่ยนเฉพาะฐานยึดให้รองรับวิทยุสื่อสารจากผู้ผลิตแต่ละรายที่แตกต่างกัน

ความสามารถในการปรับเปลี่ยนได้ง่ายเช่นนี้ ช่วยให้ทั้งกระบวนการสร้างต้นแบบ (Prototyping) และการผลิตจริงทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทั้งชิ้นงานต้นแบบและชิ้นส่วนใช้งานจริงสามารถผลิตได้จากเครื่องพิมพ์เครื่องเดียวกัน

“สำหรับผมในฐานะนักออกแบบ ไม่มีอะไรจะดีไปกว่าการมีไอเดียอยู่ในหัววันนี้ ออกแบบมันขึ้นมา และในวันถัดไปก็สามารถถือชิ้นงานนั้นอยู่ในมือและตรวจดูมันได้จริง”

กล่าวโดย Tiberiu Morariu.

“ผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดของการพิมพ์ 3 มิติต่อการผลิตภายในองค์กรของเรา คือการที่เราสามารถทำงานได้รวดเร็วขึ้นอย่างมากในหลาย ๆ ด้าน

หากใช้กระบวนการผลิตแบบดั้งเดิม ระยะเวลารอชิ้นส่วนมักอยู่ที่ประมาณ 4 ถึง 6 สัปดาห์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ชิ้นส่วนนั้นต้องผ่านกระบวนการเคลือบผิวเพิ่มเติม

แต่ด้วยการพิมพ์ 3 มิติ เราสามารถจัดหาชิ้นส่วนได้แทบจะข้ามคืน

หากเราไม่สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติได้ กระบวนการทำงานของเราก็คงจะใช้เวลานานกว่าเดิมมาก และมีความซับซ้อนมากกว่านี้ เพราะเราน่าจะต้องผลิตและปรับแก้ชิ้นส่วนแต่ละชิ้นซ้ำหลายครั้งกว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ”

Carsten Busam
หัวหน้าฝ่ายวางแผนโครงการ
Carsten Busam
บริษัท MOSOLF Special Vehicles GmbH

รายการ SLS 3D Printing การขึ้นรูปแผ่นโลหะ (Sheet Metal Forming) การขึ้นรูปด้วยความร้อน (Thermoforming) การฉีดขึ้นรูปพลาสติก (Injection Molding)
ระยะเวลาตั้งแต่การออกแบบ → สร้างต้นแบบ → ผลิตชิ้นส่วนจริง 1–2 สัปดาห์ 6–8 สัปดาห์ 6–8 สัปดาห์ 6–8 สัปดาห์
ระยะเวลาการจัดหาชิ้นส่วนใช้งานจริง (End-Use Parts) 1–2 วัน 6–8 สัปดาห์ 6–8 สัปดาห์ 6–8 สัปดาห์
ปัจจัยอื่น ๆ - ไม่ต้องใช้แม่พิมพ์หรือเครื่องมือการผลิต (Tooling)- ปรับแต่งได้ง่าย- มีอิสระในการออกแบบสูง- ความสวยงามของชิ้นงานดีกว่า - ต้องใช้แม่พิมพ์หรือเครื่องมือการผลิต- ข้อจำกัดด้านการออกแบบมากกว่า- ปรับแต่งได้ยากกว่า- ความสวยงามของชิ้นงานด้อยกว่า - ต้องใช้แม่พิมพ์หรือเครื่องมือการผลิต- มีข้อจำกัดด้านการออกแบบ- ปรับแต่งได้ยากกว่า - ต้องใช้แม่พิมพ์ที่มีต้นทุนสูงมาก- ไม่รองรับการปรับแต่งเฉพาะแบบ- มีอิสระในการออกแบบน้อยกว่า

 

จากข้อมูลนี้ MOSOLF พบว่า SLS 3D Printing สามารถลดระยะเวลาจากการออกแบบจนถึงการใช้งานจริงจากระดับ 6–8 สัปดาห์ เหลือเพียง 1–2 วัน หรือ 1–2 สัปดาห์ ขึ้นอยู่กับขั้นตอนการผลิต และยังช่วยลดต้นทุนการทำแม่พิมพ์ พร้อมรองรับการผลิตชิ้นส่วนเฉพาะทางจำนวนไม่มากได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย.

“ปัจจุบันยานพาหนะมีความสวยงามมากขึ้นเรื่อย ๆ ภายในห้องโดยสารมีเส้นสายและรูปทรงที่ลื่นไหลมากขึ้น

พื้นที่จัดเก็บของภายในรถก็มีความซับซ้อนและมีรูปแบบที่หลากหลายมากขึ้นเช่นกัน

การพิมพ์ 3 มิติมีความสำคัญอย่างมากต่อการออกแบบและหลักสรีรศาสตร์ (Ergonomics) ของยานพาหนะ เพราะสิ่งเหล่านี้ไม่สามารถทำได้ง่ายเสมอไปด้วยเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่น การขึ้นรูปด้วยความร้อน (Thermoforming) หรือการขึ้นรูปแผ่นโลหะ (Sheet Metal Forming)

นอกจากนี้ การเชื่อมต่อชิ้นส่วนเข้ากับตัวรถ ซึ่งมักมีรูปทรงที่ซับซ้อน ก็สามารถแก้ปัญหาได้ดีที่สุดด้วยการพิมพ์ 3 มิติ

ด้วยการพิมพ์ 3 มิติ ผมสามารถออกแบบได้อย่างอิสระมากขึ้น และสามารถแสดงความคิดสร้างสรรค์ด้านการออกแบบและรูปทรงได้อย่างเต็มที่”

Tiberiu Morariu
หัวหน้าฝ่ายต้นแบบ การออกแบบ และแนวคิดทางเทคนิค
Tiberiu Morariu
บริษัท MOSOLF Special Vehicles GmbH

ช่องระบายอากาศ (Air Vent) ชิ้นนี้เป็นวาล์วทางเดียว (One-Way Valve) ที่ใช้แยกพื้นที่ระหว่างห้องสีดำ (Black Compartment) และห้องสีขาว (White Compartment) ภายในยานพาหนะพิเศษสำหรับการสืบสวนเหตุวางเพลิง

ชิ้นส่วนนี้เป็นชุดประกอบที่มีการออกแบบค่อนข้างซับซ้อน ประกอบด้วยชิ้นส่วน 3 ชิ้นที่ยึดเข้าด้วยกันด้วยสกรู

ในช่วงแรก ทีมงานพยายามผลิตชิ้นส่วนนี้ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ FDM แต่พบปัญหาเนื่องจากชิ้นงานมีรูปทรงกลมและมีผนังบาง ทำให้การผลิตเป็นไปได้ยาก

ด้วยเหตุนี้ ทีมงานจึงเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS ซึ่งให้อิสระในการออกแบบมากกว่า และสามารถรองรับรูปทรงที่ซับซ้อนได้ดีกว่า

หนึ่งในข้อดีสำคัญของการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS คือ วิศวกรมีความคุ้นเคยกับคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุที่ใช้งาน เช่น ไนลอน (Nylon) ซึ่งเป็นวัสดุที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์สำหรับการผลิตทั้งชิ้นส่วนภายในและภายนอกรถยนต์

ทีมงานของ MOSOLF มีความเข้าใจเป็นอย่างดีว่าชิ้นส่วนไนลอนที่ผลิตด้วย SLS จะมีสมรรถนะการใช้งานอย่างไร ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถออกแบบโดยคำนึงถึงการใช้งานจริงเป็นหลัก และในบางกรณีก็สามารถใช้ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วย SLS แทนชิ้นส่วนโลหะดั้งเดิมได้อีกด้วย.

 
ฐานยึดแบบคลิปล็อก (Clip-on Mount) ภายในพื้นที่บรรทุกสัมภาระ (Cargo Hold) สำหรับไฟฉุกเฉินแบบถอดออกได้

ตัวเรือนและฐานยึดสำหรับโคมไฟติดเพดาน

 

“เมื่อใช้ Fuse Ecosystem คุณก็จะได้วัสดุที่เหมาะสมอยู่แล้วโดยธรรมชาติ วัสดุเหล่านี้พร้อมสำหรับการใช้งานจริง มีการใช้งานมาเป็นเวลานานมาก และผ่านการทดสอบมาอย่างละเอียดถี่ถ้วนแล้ว”

กล่าวโดย Gerhard Duda

นอกเหนือจากความแข็งแรงทนทานแล้ว หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์ก็คือ ความทนทานต่อความร้อน (Heat Resistance)

สำหรับวัสดุที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบ FDM นั้น วัสดุ PLA แทบไม่สามารถนำมาใช้ในงานประเภทนี้ได้ เนื่องจากมีค่า Heat Deflection Temperature (HDT) เพียงประมาณ 50°C ที่แรงกด 0.45 MPa

ส่วน ABS มีค่า HDT อยู่ที่ประมาณ 90°C ที่แรงกด 0.45 MPa ซึ่งแม้จะดีกว่า PLA แต่ก็ยังอยู่ในระดับใกล้เคียงหรืออาจต่ำกว่าข้อกำหนดของงานหลายประเภท

ในทางตรงกันข้าม Formlabs Nylon 12 Powder มีค่า HDT สูงถึง 171°C ที่แรงกด 0.45 MPa ทำให้มีความสามารถในการทนความร้อนสูงกว่ามาก

นั่นหมายความว่า ชิ้นส่วนที่ใช้งานจริง เช่น ขายึดวิทยุสื่อสาร (Radio Holder) จะไม่มีความเสี่ยงที่จะเสียรูปหรือเกิดความเสียหาย เมื่อรถจอดตากแดดอยู่ในลานจอดรถช่วงฤดูร้อนและอุณหภูมิภายในรถสูงขึ้นอย่างมาก

กล่าวอีกนัยหนึ่ง วัสดุ Nylon 12 Powder ที่ผลิตด้วย SLS มีความเหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนใช้งานจริงในยานยนต์มากกว่า PLA และ ABS อย่างชัดเจน ทั้งในด้านความทนทาน ความเสถียรของรูปทรง และความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง.

 

ตัวเรือนสำหรับเต้ารับไฟฟ้า

ฝาครอบป้องกัน เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นโดยไม่ตั้งใจระหว่างการเคลื่อนย้ายหรือการปฏิบัติงานภายในรถ

 

ในบางกรณี ยานพาหนะบางคันถูกนำไปให้หน่วยงานตำรวจหรือหน่วยกู้ภัยฉุกเฉินเช่าใช้งาน และเมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการใช้งานแล้ว จะถูกนำไปจำหน่ายต่อให้กับประชาชนทั่วไปหรือหน่วยงานภาครัฐอื่น ๆ

ด้วยเหตุนี้ ทีมงานของ MOSOLF จึงต้องดัดแปลงและติดตั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ ลงในรถ โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายหรือการดัดแปลงถาวรต่อชิ้นส่วนเดิมของรถ เพื่อให้สามารถนำรถกลับคืนสู่สภาพเดิมได้ง่ายเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานในภารกิจดังกล่าว

เทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) ช่วยให้การดำเนินการในลักษณะนี้ทำได้ง่ายขึ้นเช่นกัน

แทนที่จะต้องเจาะ ตัด หรือดัดแปลงชิ้นส่วนเดิมของรถอย่างถาวร ทีมงานสามารถถอดชิ้นส่วนเดิมออกและเปลี่ยนเป็นชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยการพิมพ์ 3 มิติแทน เมื่อถึงเวลาคืนสภาพรถ ก็สามารถถอดชิ้นส่วนที่พิมพ์ขึ้นมาออก และนำชิ้นส่วนเดิมกลับมาติดตั้งได้อย่างง่ายดาย

แนวทางนี้ช่วยลดความเสียหายต่อรถเดิม เพิ่มความยืดหยุ่นในการปรับแต่ง และทำให้การนำรถกลับไปใช้งานในรูปแบบอื่นหลังจากหมดภารกิจเป็นไปได้สะดวกมากยิ่งขึ้น.

รถตำรวจแห่งอนาคตจะมีการใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมากยิ่งขึ้น

จากความสำเร็จในการใช้งานเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS ทีมงานของ MOSOLF และ 3D-WERK กำลังศึกษาความเป็นไปได้ในการนำวัสดุชนิดอื่น ๆ รวมถึงเครื่องพิมพ์เพิ่มเติม มาใช้เพื่อทดแทนชิ้นส่วนในยานพาหนะพิเศษได้หลากหลายยิ่งขึ้นกว่าเดิม

เป้าหมายของพวกเขาคือการขยายขอบเขตการใช้งานการพิมพ์ 3 มิติให้ครอบคลุมชิ้นส่วนมากขึ้น ทั้งในด้านการออกแบบ การผลิต และการใช้งานจริงภายในยานพาหนะพิเศษประเภทต่าง ๆ

“แม้กระทั่งทุกวันนี้ หลังจากที่ผมทำงานในวงการการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) มานานหลายปีแล้ว ก็ยังมีหลายครั้งที่ผมยืนมองผลิตภัณฑ์ที่เราออกแบบขึ้นเอง ผลิตขึ้นเอง และยังรู้สึกทึ่งกับสิ่งที่อยู่ตรงหน้า

โดยเฉพาะเมื่อเห็นว่ามันสามารถทำงานได้จริง พร้อมด้วยฟังก์ชันการใช้งานต่าง ๆ และความเป็นไปได้มากมายที่เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมอบให้”

กล่าวโดย Michael Ringwald กรรมการผู้จัดการของ MOSOLF Special Vehicles GmbH.

   รายละเอียดเครื่อง Formlab form4 SLA คลิก

   เช็คราคา คลิก

   รายละเอียดเครื่อง Formlab Fuse 1+ 30W SLS คลิก

   เช็คราคา คลิก

 

 

แหล่งอ้างอิง

https://formlabs.com/global/blog/police-special-vehicles-sls-3d-printing/

 

0件のコメント

コメントを残す


LINE
ป๊อปอัปแจ้งเตือน