การออกแบบและสร้างเครื่องพิมพ์ชิ้นงาน 3 มิติ ขนาดเล็ก

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ของบทความนี้เพื่อออกแบบและสร้างเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ขนาดเล็กและศึกษาหลักการทำงานของเครื่องขึ้นรูปชิ้นงานในการสร้างด้วยโมเดล 3 มิติ โดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ฉีดเส้นพลาสติก Fused Deposition Modeling (FDM) ชนิด Acrylonitrile butadiene styrene (ABS) ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.75 มิลลิเมตร สามารถพิมพ์ชิ้นงานขนาดสูงสุด กว้าง 1,500 มิลลิเมตร ยาว 1,500 มิลลิเมตร และสูง 1,000 มิลลิเมตร ที่เป็นรูปทรงเรขาคณิตได้แก่ ทรงสี่เหลี่ยม สามเหลี่ยม ทรงกระบอก ที่มีความคลาดเคลื่อน ± 5 % ตามแนวแกน X และแกนY และมีความคลาดเคลื่อน ± 10 % ตามแนวแกน Z การทำงานของเครื่องเริ่มจากการออกแบบชิ้นงานที่ต้องการ แล้วนำชิ้นงานที่ได้ออกแบบไปแปลงเป็นรหัส G-code โดยตัวเครื่องพิมพ์จะอ่านชิ้นงานด้วยรหัส G-code ความละเอียดในการพิมพ์ของชิ้นงานสามารถปรับได้ในโปรแกรม ความละเอียดของการพิมพ์ชิ้นงานมากจะมีค่าความคลาดเคลื่อนของชิ้นงานน้อย ความละเอียดของการพิมพ์ชิ้นงานน้อยจะมีค่าความคลาดเคลื่อนของชิ้นงานมาก ทดลองการพิมพ์ชิ้นงานขนาดกว้าง 20 มิลลิเมตร ยาว 20 มิลลิเมตร และสูง 20 มิลลิเมตร ของรูปทรงเรขาคณิต ทรงสี่เหลี่ยม สามเหลี่ยม และทรงกระบอก โดยการหาค่าเฉลี่ยและค่าความคลาดเคลื่อนของการพิมพ์ชิ้นงาน ผลจากการทดลองการพิมพ์ทรงสี่เหลี่ยมค่าความคลาดเคลื่อนตามแนวแกน X ร้อยละ 0.7 แกน Y ร้อยละ 1.0 แกน Z ร้อยละ 0.3 ใช้เวลาในการพิมพ์ 14 นาที ทรงสามเหลี่ยมค่าความคลาดเคลื่อนตามแนวแกน X ร้อยละ 0.3 แกน Y ร้อยละ 0.5 แกน Z ร้อยละ 0.1 ใช้เวลาในการพิมพ์ 12 นาที ทรงกระบอกค่าความคลาดเคลื่อนตามแนวแกน X ร้อยละ 0.3 แกน Y ร้อยละ 0.5 แกน Z ร้อยละ 0.1 ใช้เวลาในการพิมพ์ 11 นาที