นี่เป็นแรงบันดาลใจที่ทำให้ อำนรรฆ มงคลชัยประสิทธิ์ หนุ่มนักศึกษาปริญญาโท ภาควิชาวิศวกรรมวัดคุม คณะวิศวกรรมศาสตร์ สจล. สร้างเครื่อง Low Cost 3D Printer ต้นทุนต่ำเพื่อให้เยาวชนไทยและคนรุ่นใหม่ รวมทั้งห้องแล็บในสถานศึกษาได้เข้าถึงเทคโนโลยี 3D printer ได้ง่ายและกว้างขวางขึ้นเพื่อศึกษา ทดสอบและต่อยอดนวัตกรรม
อำนรรฆ มงคลชัยประสิทธิ์ เมคเกอร์เจ้าของนวัตกรรม Low Cost 3D Printer เครื่องพิมพ์ 3 D ต้นทุนต่ำ กล่าวว่า 3D printer เป็นเครื่องจักรที่ใช้กระบวนการเติมเนื้อวัสดุ เพื่อทำให้เกิดเป็นรูปร่างที่สามารถจับต้องได้ตามที่ต้องการ โดยอาศัยข้อมูลในรูปแบบดิจิตอล ซึ่งการเติมเนื้อหรือพิมพ์วัสดุลงไปนั้นเรียกว่า Additive Process ซึ่งการพิมพ์นั้นจะค่อยเป็นไปทีละ Layer หรือทีละชั้น ถ้าเป็นสมัยก่อนเวลาวิศวกรและนวัตกรคิดจะออกแบบสิ่งประดิษฐ์ หรือทดสอบชิ้นงานอะไรสักชิ้นก็ต้องไปจ้างโรงกลึงโรงหล่อทำต้นแบบขึ้นมา ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงมากและกินระยะเวลายาวนาน บ่อยครั้งอาจทำมาไม่ตรงตามความต้องการ การปรับแก้ไขก็ทำได้ยาก ปัจจุบันเทคโนโลยี3D Printer เข้ามามีบทบาทตอบโจทย์ในสมัยนี้ แต่ก็ยังมีราคาแพงมาก ผมจึงคิดที่จะทำ Low Cost 3D Printer ซึ่งถูกกว่าราคานำเข้าถึง 50%
Low Cost 3D Printer ที่ผมพัฒนาขึ้นนี้เป็นประเภท FDM หรือ Fuse Deposition Modelling มีหลักการทำงาน ใช้กับวัสดุหลักแท่งพลาสติกส่งผ่านไปยังหัวจ่ายซึ่งจะหลอมให้พลาสติกละลาย ก่อนนำมาพ่นลงบนแท่นวาง เครื่องจะพ่นทีละชั้นจนกระทั่งกลายเป็นโมเดลสามมิติ ส่วนประกอบของเครื่องได้แก่ โครงสร้างที่แข็งแรงมากเพื่อรองรับการใช้งานและแรงสั่นสะเทือนขณะพิมพ์ ใช้วัสดุเป็นอลูมิเนียมโปรไฟล์ มีจ๊อยท์ต่าง ๆ ทำด้วยอะคริลิค โดยมีหัวใจหลักคือ บอร์ดคอนโทรล ซึ่งเป็น Open Sourceเราใช้ Firmware เป็น Soft Code สำหรับคุมเครื่องจักรให้แต่ละอุปกรณ์คุยกันรู้เรื่อง จากนั้นก็ทำการโปรแกรมชิ้นงาน เครื่องนี้สามารถผลิตชิ้นงานขนาด 20 x 25 ซม. x สูง 20 ซม.
ส่วนในด้านวิธีการใช้งาน ใช้ SPL โดย Import เข้าโปรแกรม 3D Slicer ซึ่งจะซอยแบบชิ้นงานให้เป็นชั้นย่อย ๆ สำหรับกระบวนการงานพิมพ์ในรายละเอียด เลือกแบบโครงสร้างภายในของชิ้นงานตามที่ต้องการเพื่อความแข็งแรง Export เป็น G Codeผ่าน SD card สั่งเครื่องจักรแต่ละตัวทำงาน โดยเริ่มจากการอุ่นเครื่อง ใส่เส้นพลาสติกลงไป เซ็ตการเดินทางของพลาสติก ตรวจสอบการเซ็ตเครื่องให้ถูกต้องก่อน ใส่ SD card แล้วจึงเริ่มงานพิมพ์จนเสร็จ
อำนรรฆ กล่าวสรุปถึงประโยชน์ของเครื่อง Low cost 3D Printer ช่วยให้การคิดค้นนวัตกรรมและการทดสอบต้นแบบหรือชิ้นงานเป็นไปได้โดยรวดเร็ว ประหยัดเวลา ประหยัดค่าใช้จ่าย เสริมสร้างและดึงดูดคนคนรุ่นใหม่ให้สนใจในงานวิจัยพัฒนาสร้างสรรค์นวัตกรรมที่ตอบโจทย์ได้จริงมากยิ่งขึ้น ช่วยลดค่าใช้จ่ายจากการซื้อ 3D Printer นำเข้า ช่วยให้กระบวนการออกแบบและการทดสอบทางวิศวกรรมในห้อง Lab ปฏิบัติการเป็นไปได้อย่างสะดวกง่ายดายยิ่งขึ้น ช่วยให้เยาวชนคนรุ่นใหม่โดยเฉพาะในภูมิภาคต่างๆ สามารถเข้าถึงเครื่อง 3D Printer แบบ Low cost กันมากขึ้น เพิ่มพลังศักยภาพของคนไทยในการร่วมพัฒนาอนาคตของประเทศ สู่ ไทยแลนด์ 4.0 ด้วยนวัตกรรมและเทคโนโลยี
ชมนวัตกรรมเครื่อง Low Cost 3D Printer ได้ที่งาน "วิศวะ'61" (Engineering Expo 2018) ระหว่างวันที่ 11 – 13 ตุลาคม 2561 และอัพเดท ชม ช้อป ผลิตภัณฑ์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมหลากหลาย พร้อมสีสันกิจกรรมต่างๆ ณ อาคาร EH 103 – 104ศูนย์ประชุมไบเทค บางนา จัดโดยคณะวิศวกรรมศาสตร์ สจล.