• sales
  • 064-931-9191
  • admin@sync-innovation.com
  • support
  • 095-778-1204
  • support@sync-innovation.com
  • mon-sat 8:00-19:00

Review แนววิศวกรรม เส้นพลาสติกสำหรับเครื่อง FDM 3D Printer

3D Printer Filament จะมีสมบัติทางกลของวัสดุเส้นพลาสติกที่สามารถจับต้อง มองเห็น และพิสูจน์ได้ง่าย การทดลองบางอย่างมี Maker หลายๆท่านทำเครื่องวัดขึ้นมาเองได้ไม่ยาก ถึงแม้อาจจะคลาดเคลื่อนจากมาตรฐานไปบ้าง แต่ก็เปรียบเทียบกันภายในได้ดี (in-house method) ในขณะที่มาตรฐานการทดสอบส่วนใหญ่จะมีทั้ง ASTM DIN JIS ต่างๆมากมาย จากระบบ FDM 3D Printer

คุณสมบัติเชิงกลของวัสดุ เช่น ความทนต่อแรงดึง (Tensile Strength) ความแข็งแรงทางแรงกด (Compressive Strength) ฯลฯ เป็นสิ่งที่จะบอกว่าวัสดุนั้นๆ สามารถที่จะรับหรือทนทานแรงหรือพลังงานเชิงกลภายนอกที่มากระทำได้ดีมากน้อยเพียงใด

คุณสมบัติที่หลากหลายสำหรับวัสดุแต่ละชนิด เพื่อใช้เปรียบเทียบในการเลือกวัสดุกับอีกวัสดุหนึ่งได้อย่างง่ายดาย การเลือกวัสดุให้เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์นั้นมีความสำคัญมาก จะต้องเลือกใช้วัสดุแบบใดให้ตรงกับลักษณะการใช้งานนั้นขึ้นอยู่กับว่าเราจะนำไปใช้งานด้านใด หรือมีจุดมุ่งหมายอย่างไรมากกว่านั่นเอง

1. ความทนทานต่อแรงดึง

สิ่งที่สำคัญของการทดสอบสมบัติด้านแรงดึงของเส้นพลาสติก มักทดสอบจากการใช้เครื่อง Universal testing machine ให้แรงดึงกับชิ้นงานทดสอบด้วยอัตราเร็วในการดึงคงที่ และบันทึกค่าค่าแรงดึง (Tension force) ที่เปลี่ยนไปตามระยะการยืดตัว (Deformation) ของวัสดุ โดยขณะชิ้นทดสอบยืดออกจะมีแรงต้าน ซึ่งแรงต้านของชิ้นงานทดสอบนี้ มีผลทำให้ตัววัดแรงสามารถวัดแรงออกมาได้ แรงที่วัดออกมา มีหน่วยเป็นกิโลกรัม (kg) หรือนิวตัน (N) การทดสอบจะต้องดึงชิ้นทดสอบจนกระทั่งชิ้นทดสอบขาดออกจากกัน ซึ่งแรงต้านสูงสุดของชิ้นทดสอบเป็นผลที่ได้จากการวัดแรง ดังนั้นชิ้นงานทดสอบสามารถทนแรงดึงสูงสุดเท่ากับแรงต้านของชิ้นงานที่ทนได้ก่อนขาดจากกัน

ความทนทานต่อแรงดึง

2. ความทนทานต่อแรงอัด

ความสามารถในการทนต่อแรงกดหรือแรงอัด (Compressive Stress) เป็นแรงอัดในลักษณะของแรงต้านที่อยู่ภายในของวัสดุเส้นพลาสติก ที่มีความพยายามในการต้านทานต่อแรงภายนอก ที่มากระทำต่อวัสดุนั้นๆ นั่นเอง

การทนทานต่อแรงอัด

3. ความสามารถทนต่อแรงกระแทก

ความสำคัญของการทดสอบแรงกระแทก เพื่อเลือกใช้วัสดุสำหรับงานบางประเภทได้อย่างถูกต้องและเหมาะสม วิศวกรจำเป็นต้องทราบถึงคุณสมบัติความสามารถในการทนต่อแรงกระแทรกของวัสดุ เพื่อประเมินโอกาสการแตกหักเสียหาย และความปลอดภัยในขณะใช้งานในสภาวะต่างๆการทดสอบแรงกระแทก (Impact Test) ซึ่งเป็นการทดสอบ เพื่อหาการวัดค่า Impact Energy, Impact Transition Temperature (ITT) และศึกษาผิวรอยแตก (Fracture Surface) ของวัสดุ โดยการตีชิ้นทดสอบขนาดมาตรฐานจนเกิดการแตกหัก จุดประสงค์ในการทำการทดสอบ เพื่อศึกษาเกี่ยวกับความสามารถในการรับแรงกระแทก (Dynamic Load) ของวัสดุสำหรับค่าที่นิยมวัดมากที่สุดในการทดสอบแรงกระแทก คือ ค่า Impact Energy ซึ่งหมายถึงพลังงานที่วัสดุดูดซับไว้ได้เมื่อได้รับแรงกระแทก (Dynamic Impact Force) จนเกิดการแตกหัก

การต้านทานแรงกระแทรก

4. การทนต่ออุณหภูมิ

การทดสอบอุณหภูมิในการอ่อนตัวของพลาสติก คือ heat distortion (deflection)
temperature (HDT) และ Vicat softening point (VICAT) ซึ่งเป็นการทดสอบผลกระทบของอุณหภูมิต่อสมบัติของพลาสติกในระยะสั้นๆ (short tem effects) และอาจจะใช้ในการบ่งบอกถึงลักษณะเฉพาะของวัสดุ อย่างเช่น

PETG (Polyethylene terephthalate Glycol) เหนียวมาก โปร่งใส ราคาแพง ใช้ทำแผ่นฟิล์มบาง ๆ บรรจุอาหาร

ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) มีสมบัติทนต่อกรดและด่าง ไอน้ำและอากาศซึมผ่านได้พอควร ทนสารเคมีได้ดี มีความเหนียว โปร่งแสง ใช้ผลิตถ้วย ถาด เป็นต้น

Nylon เป็นพลาสติกที่มีความเหนียวมาก คงทนต่อการเพิ่มอุณหภูมิ ทำแผ่นแลมิเนตสำหรับทำถุงพลาสติกบรรจุอาหารแบบสุญญากาศ

อุณหภูมิในการใช้งาน (C)

5. การทนต่อสภาพอากาศ

วัสดุที่เป็นพลาสติกที่ทนต่อสภาวะแวดล้อม สามารถทนต่อสภาวะบรรยากาศได้ดี นั้นต้องอาศัยปัจจัยอื่นร่วมด้วย อย่างเช่น ทนสารเคมี ทนความร้อน แข็งแกร่ง รวมทั้งสารเคมีดี มีความเหนียว เป็นต้น เนื่องจากเมื่อเวลาผ่านไปสมบัติด้านอื่นๆ ของวัสดุจะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาและอุณหภูมิด้วยเช่นกัน

ดังนั้น FDM 3D Printer ใช้พลาสติกแต่ละชนิดประเภท มีหลากหลายของคุณสมบัติ และแตกต่างกัน สามารถนำไปใช้งานตามวัตถุประสงค์และความเหมาะสม การพิจารณาเลือกใช้พลาสติกเป็นสิ่งที่สำคัญ ทั้งนี้ควรเลือกพิจารณาจากคุณสมบัติของพลาสติกแต่ละประเภทให้ตรงกับผลิตภัณฑ์

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Share on facebook
Facebook
Share on google
Google+
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on pinterest
Pinterest

สนใจเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

เรามีเครื่องที่ตอบโจทย์การใช้งานทุกประเภท ตั้งแต่บุคคลเริ่มต้นจนไปถึงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ พร้อมให้คำแนะนำการใช้งาน และวัสดุที่เหมาะสม เพื่อให้คุ้มค่าการลงทุนมากที่สุด

ติดตามข่าวสารและบทความ

บทความน่าสนใจอื่นๆ

phrozen sonic mini
3D Printing Technology

Manual การใช้งานเครื่อง Phrozen Sonic Mini

คู่มือการใช้งาน Phrozen Sonic Mini แกะกล่องตรวจสอบอุปกรณ์ เพื่อให้เข้าใจการทำงานของเครื่องได้ดีขึ้น ควรอ่านคู่มือการใช้งานให้ละเอียดก่อนลงมือใช้งานจริง หากพบปัญหาการใช้งานกรุณาติดต่อ

อ่านต่อ
In-ear Monitor 3d Printing
3D Printing Technology

In-ear Monitor Manufacturing Process

ไอเท็มที่สำคัญและขาดไม่ได้เลยของเหล่าบรรดาสายบันเทิง พิธีกร ศิลปิน หรือนักร้องเวลาขึ้นแสดงคอนเสิร์ต เพราะ in-ear monitor เป็นตัวช่วยที่จะทำให้ศิลปินได้ยินเสียงร้อง

อ่านต่อ
3D Printing Materials

Antimicrobial Filament เส้นปลอดเชื้อจุลินทรีย์ ปลอดภัยจริงมั้ย ?

สารต้านจุลชีพ หรือสารที่ทำลายเชื้อจุลินทรีย์และแบคทีเรียได้โดยเฉพาะ เรียกว่า Antimicrobial ซึ่งมีฤทธิ์ทำลาย หรือยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลชีพ อันได้แก่ ไวรัส

อ่านต่อ