Filament เส้นพลาสติก 3D Printer

ในอุตสาหกรรมการผลิตแบบเติมเนื้อ (Additive Manufacturing) สำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์แบบ FFF (Fused Filament Fabrication) และแบบ FDM (Fused Deposition Modeling) ด้วย FDM 3D Printer จะใช้เส้นพลาสติก 3D Printer สร้างชิ้นงาน มีลักษณะเป็นเส้นยาว บาง พันบนแกนม้วน มีสีและประเภทพลาสติกให้เลือกหลากหลายอย่าง Carbon Fiber Filament ซึ่งเป็นวัสดุยอดนิยมและมีบทบาทสำคัญในการผลิตชิ้นงาน 3 มิติด้วยการป้อนเส้นพลาสติกเข้าไปในเครื่องพิมพ์ Filament จะถูกทำให้ร้อนแล้วอัดรีดผ่านหัวฉีดเพื่อสร้างชิ้นงานทีละชั้นต่อเนื่องกันจนเป็นวัตถุ 3 มิติตามที่ต้องการ

วิธีการเลือกใช้ Filament เส้นพลาสติก 3D Printer

เส้นพลาสติก (Filament) แต่ละชนิด เช่น PLA, ABS, Nylon, Carbon Fiber Filament และอื่น ๆ ย่อมมีคุณสมบัติ ข้อดี และข้อจำกัดเฉพาะตัวที่แตกต่างกันออกไป การเลือกใช้เส้นพลาสติกมีส่วนสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติ และคุณภาพของชิ้นงานที่จะได้รับจากการพิมพ์ 3 มิติ ทั้งการคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นพลาสติก หรือเส้นพลาสติกนั้นเหมาะกับเครื่องพิมพ์ประเภทใด ไปจนถึงอุณหภูมิการพิมพ์ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์และใช้งานเส้นพลาสติกได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ มีหลักการและปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณา ดังนี้ 

• คุณสมบัติของชิ้นงานที่ต้องการ
• ขนาดและความซับซ้อนของชิ้นงาน
• ลักษณะการใช้งานของชิ้นงานนั้น
• งบประมาณ หรือต้นทุนในการผลิตชิ้นงาน

เส้นพลาสติก 3D Printer มีกี่แบบ

เส้นพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ หรือ 3D Printer Filaments นั้นมีหลายแบบด้วยกัน โดยสามารถแบ่งออกเป็นประเภทใหญ่ ๆ ดังนี้

• พลาสติกจากธรรมชาติ (Bio-Plastics)
  PLA (Polylactic Acid)

• พลาสติกจากปิโตรเคมี (Petroleum-based Plastics)
  ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)
  PET (Polyethylene Terephthalate)
  Nylon
  Polycarbonate
  TPU (Thermoplastic Polyurethane)

• พลาสติกผสม (Composite Plastics)
  Wood Fill
  Carbon Fiber Fill
  Metal Fill

• พลาสติกพิเศษ
  Flexible Filaments เช่น TPE (Thermoplastic Elastomers)
  Support Materials เช่น HIPS (High Impact Polystyrene)
  Water-Soluble Materials เช่น PVA (Polyvinyl Alcohol)

เส้นพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่นิยมที่สุด

สำหรับเส้นพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ได้รับความนิยมที่สุด มีดังนี้

1. PLA

Polylactic Acid หรือเส้นพลาสติก PLA เป็นหนึ่งในเส้นพลาสติกที่ได้รับความนิยมและใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเส้นพลาสติก 3D Printer ที่ได้มาจากทรัพยากรหมุนเวียน สลายตัวได้ทางชีวภาพ เช่น แป้งข้าวโพดหรืออ้อย จึงเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม PLA ขึ้นชื่อเรื่องการใช้งานง่าย อุณหภูมิการพิมพ์ต่ำ มีความแม่นยำในการพิมพ์ชิ้นงานสูง การบิดเบี้ยวน้อยเนื่องจากมีค่าการหดตัวต่ำ จึงเหมาะสำหรับผู้ใช้มือใหม่ การสร้างต้นแบบชิ้นงาน หรือโมเดลที่มีโครงสร้างซับซ้อน

2. ABS

Acrylonitrile Butadiene Styrene หรือเส้นพลาสติก ABS ขึ้นชื่อเรื่องความแข็งแรง ทนทานต่อแรงกระแทก มีจุดหลอมเหลวสูงจึงทนความร้อน แต่ ABS จะมีค่าการหดตัวสูงเมื่อเทียบกับ PLA จึงพิมพ์ชิ้นงานได้ยากกว่า ต้องมีการรักษาอุณหภูมิของชิ้นงานขณะพิมพ์เพื่อป้องกันการหดตัว อาจไม่เหมาะสำหรับผู้ใช้มือใหม่ แต่ด้วยความแข็งแรงทนทานนี้ ABS จึงเป็นเส้นพลาสติก 3D Printer ที่เหมาะสำหรับการพิมพ์ที่ต้องมีขั้นตอนอื่น ๆ หลังการพิมพ์เสร็จ เช่น การขัด การทดสอบไฟฟ้า ไปจนถึงการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ และยังมี Carbon Fiber Filament เป็นเส้นพลาสติกเกรดอุตสาหกรรม ที่มีความแข็งแรง ทนทาน แต่มีน้ำหนักเบา ที่นิยมใช้สำหรับการออกแบบโครงสร้างชิ้นส่วนรถยนต์ด้วยเช่นกัน

3. PETG

Polyethylene Terephthalate Glycol หรือเส้นพลาสติก PETG เป็นเส้นพลาสติกที่รวมคุณสมบัติเด่น ๆ ของ PLA และ ABS เอามาไว้รวมกัน มีความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และความทนทานเป็นอย่างดี อีกทั้งยังพิมพ์ชิ้นงานได้ง่ายเหมือน PLA แต่มีค่าการหดตัวต่ำจึงมีโอกาสบิดเบี้ยวน้อยที่สุด จึงเป็นเส้นพลาสติก 3D Printer ที่เหมาะสำหรับการพิมพ์ชิ้นงานที่หลากหลาย ทั้งชิ้นส่วนเครื่องจักรกล ภาชนะบรรจุอาหาร วัตถุโปร่งใสหรือโปร่งแสงอย่างขวดน้ำ ไปจนถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์ หรืองานที่ต้องการความเหนียวโดยเฉพาะ 

Septillion มีวัสดุที่ใช้ในการพิมพ์หลากหลายที่สุดในประเทศไทย มากกว่า 60 ชนิด เช่น PLA, ABS, HIPS, Nylon, PC, PETG, PP, TPU, วัสดุซัพพอร์ต, วัสดุผสม, โลหะ, วัสดุพิเศษ, Carbon Fiber Filament, เรซิ่น, ผงวัสดุ และยังมีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ หรือเครื่องปริ้น 3 มิติให้เลือกมากกว่า 50 รุ่น 3D Printer ราคาพิเศษจากแบรนด์ดังทั่วโลก เช่น Ultimaker, Formlabs, EOS, Zortrax, Flashforge รองรับทุกความต้องการที่เหมาะสมกับธุรกิจทุกขนาดตั้งแต่ระดับเริ่มต้นไปจนถึงระดับอุตสาหกรรม

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเส้นพลาสติก 3D Printer

PLA กับ PLA+ ต่างกันอย่างไร?

เส้นพลาสติก 3D Printer PLA+ เป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษ ผลิตจากวัสดุธรรมชาติคือข้าวโพด ทำให้มีความแข็งแรงสูงกว่า PLA ทั่วไปถึง 10 เท่า มีความมันวาว โปร่งแสง สามารถพิมพ์ชิ้นงานขนาดใหญ่ได้โดยไม่เกิดปัญหาเรื่องการแตกหัก เพราะเส้นใยจะมีความเหนียวสูง ผิวชิ้นงานเรียบเนียนสวยงาม จึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่แข็งแรง สวยงาม และมีคุณภาพสูง

PLA กับ ABS ต่างกันอย่างไร?

สำหรับเส้นพลาสติก 3D Printer ที่ได้รับความนิยมคือ PLA และ ABS มีคุณสมบัติและข้อดีข้อเสียที่แตกต่างกัน แต่ทั้งสองจะมีต้นทุนที่ไม่ต่างกันมากนัก โดย PLA จะผลิตจากพลาสติกชีวภาพ เหมาะสำหรับพิมพ์งานที่มีรายละเอียดซับซ้อน และต้องการความละเอียดสูง เพราะพลาสติกมีการหดตัวน้อย ในขณะที่ ABS นั้นมีความแข็งแรง ทนแรงกระแทกได้ดีกว่า แต่มีการหดตัวมากจึงทำให้พิมพ์งานได้ยากกว่า เหมาะสำหรับชิ้นงานที่ต้องการความทนทาน อย่างไรก็ตาม ABS มีความยากในการพิมพ์และการควบคุมอุณหภูมิที่มากกว่า PLA ผู้ใช้จึงจำเป็นต้องมีประสบการณ์เพื่อให้ได้ชิ้นงานอย่างที่ต้องการ

Septillion มีประสบการณ์ทางด้านเครื่องพิมพ์ 3 มิติโดยตรงในช่วงเก้าปีที่ผ่านมาโดยให้คำปรึกษากับธุรกิจชั้นนำในการพิมพ์ 3 มิติ ในอุตสาหกรรมที่หลากหลายเช่น การศึกษา การแพทย์ ทันตกรรม อัญมณี การบินและอวกาศ ยานยนต์  โรงงานอุตสาหกรรม แผนที่ และ โมเดล 3 มิติ