PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

PLA วัสดุยอดนิยมสำหรับ 3D Printer

PLA หรือ พอลิแลกติกเอซิด (Polylactic Acid) เป็นพลาสติกชีวภาพ (Biomaterial) สามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติ ที่ใช้กันมากในเครื่อง 3D Printer ซึ่งแรกเริ่มที่ผลิตได้ ส่วนใหญ่นำไปใช้ในอุตสาหกรรมทางการแพทย์ เช่น ไหมเย็บแผล วัสดุปิดแผล หรือชิ้นส่วนที่ต้องฝั่งไว้ในร่างกาย อีกอุตสาหกรรมคือบรรจุภัณฑ์ประเภทแผ่นฟิล์ม ภาชนะต่างๆ

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมที่ใช้วัสดุเป็น PLA

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง
PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง
PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง
PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

สมบัติพื้นฐานของเส้น PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer

PLA ได้รับความนิยมในการนำมาใช้เป็นวัสดุในเครื่อง 3D Printer แทนที่ ABS เนื่องจาก การหดตัว (Warpage) และอุณหภูมิ (Processing temp) ในการพิมพ์ต่ำกว่า ที่สำคัญคือกลิ่นของสารเคมีน้อยกว่ามาก จึงทำให้เป็นวัสดุยอดนิยมอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม PLA มีข้อด้อยด้านการทนต่ออุณหภูมิใช้งานเพียง 50 °C และค่อนข้างเปราะ เมื่อเทียบกับ ABS

ด้วยความนิยมจากผู้ใช้ทำให้ผู้ผลิตขยายขอบเขตการใช้งาน PLA จากวัสดุสำหรับเครื่อง 3D Printer ขึ้นงานต้นแบบอย่างเดียวออกไปหลายอย่างโดยนำไปผสมกับสารเคมีหรือวัสดุชนิดอื่นๆ ทางวิชาการเราเรียกวัสดุนี้ว่า วัสดุประกอบหรือคอมโพสิต (Composite material) บทความนี้ในแบ่งกลุ่มของวัสดุประกอบ PLA ออกเป็น 5 ใหญ่ให้เข้าใจกันง่ายๆ

1. PLA ผสมสารเคมีอื่นๆ

พัฒนาขึ้นเพื่อเสริมสมบัติของ PLA ในด้านต่างๆ ขึ้นกับผู้ผลิต ส่วนใหญ่ทำให้การเซ็ทหรือตั้งค่าแตกต่างจาก PLA ปกติ

2. PLA ผสมผงโลหะ

PLA ประเภทนี้ทำให้ชิ้นงานที่พิมพ์ออกมามีลักษณะคล้ายโลหะ รวมทั้งมีลักษณะผิวสัมผัสที่เปลี่ยนไป การพิมพ์วัสดุกลุ่มนี้แนะนำให้เปลี่ยนหัวฉีด (Nozzle) เป็นแสตนเลส หรือโลหะเคลือบพิเศษนะครับ ป้องกันหัวฉีดเสียหาย

3. PLA ผสมวัสดุธรรมชาติ

ส่วนใหญ่เป็นการผสมกับผงไม้ชนิดต่างๆ ทำให้สีสันและพื้นผิวแตกต่างกันในแต่ละผู้ผลิต ชิ้นงานที่ได้มีน้ำหนักเบาและกลิ่นเฉพาะตัว

4. PLA กับงานทางไฟฟ้า

เป็นการพัฒนา PLA โดยผสมสารที่สมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้า (แตกต่างจากกลุ่มผงโลหะ ที่ต้องการเพียงพื้นผิวโลหะ) ใช้ในการผลิตแผงวงจรที่ออกแบบขึ้นเอง หรืองานสนามแม่เหล็ก

1. PLA ผสมพลาสติกหรือสารเคมีอื่นๆ

PLA / PHA ของ colorfabb

PLA สำหรับเครื่อง 3D Printer เป็นพลาสติกที่เปราะและแตกหักง่าย จึงทำให้มีปัญหาเวลานำไปประกอบกับชิ้นส่วนอื่น ซึ่งหากออกแบบการสวมประกอบ (Assembly) ไม่เหมาะสม มีโอกาสที่ชิ้นงานเสียหายได้เมื่อออกแรงมากเกิน ดังนั้น Colorfabb จึงได้ผสม PHA (Polyhydroxyalkanoates) เข้าไป เพื่อให้มีการยืดตัวหรือเหนียวมากขึ้น

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

In-PLA ของ Taulman

เป็น PLA ที่มีการปรับสูตรการผสม ให้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น มีการหดตัวที่น้อยลง รวมถึงทนอุณหภูมิสูงขึ้นถึง 65 °C ซึ่งมากกว่า PLA ทั่วไปพอสมควร อย่างไรก็ตามการพิมพ์ที่ยากขึ้นมาก เนื่องจากความหนืดที่เพิ่มขึ้นถึง 4 เท่า จึงไม่เป็นที่นิยมเท่าไร

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

HTPLA ของ Proto-pasta

เป็น PLA ที่เติมสารเคมีเพื่อช่วยต้านทานต่อความร้อน โดยการใช้งานหลังพิมพ์ต้องนำไปเข้าเตาอบที่อุณหภูมิ 110 °C ก่อน ซึ่งหลังจากนั้นชิ้นงานสามารถทนอุณหภูมิได้ถึง 140 °C โดยความแข็งแรงไม่เปลี่ยนแปลง ความเห็นส่วนตัวคือมีการเติมวัสดุกลุ่ม Thermoset ที่เมื่อได้รับความร้อนจะแข็งตัวมากขึ้น เช่น พวกเรซิน ยางธรรมชาติ เป็นส่วนประกอบ ทำให้สมบัติเปลี่ยนไปมาก

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

PLA Flex ของ Matterhacker

จากสมบัติเดิมของ PLA ที่มีลักษณะเปราะ จึงมีการผสมพลาสติกที่มีสมบัติคล้ายยาง เช่น TPU (Thermo Plastic Polyurethene) หรือ TPE (Thermo Plastic Elastomer) เข้าไป เพื่อทำให้ยืดตัวหรือหักงอได้มากขึ้น โดยพื้นฐานการพิมพ์ยังไม่เปลี่ยนแปลงไม่ปาก

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

PLA ผสมผงคาร์บอนของ Proto-pasta

เป็นการเพิ่มความแข็งแรงโดยเติมสารเสริมแรงยอดในนิยมในวงการพลาสติกคือเส้นใยคาร์บอน (Carbon fibre) ในปริมาณ 5-20% ขึ้นกับผู้ผลิต ทำให้เส้นที่ได้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นเท่าตัว รวมทั้งลดการหดตัว ทำให้ได้ขนาดการพิมพืที่แม่นยำใกล้เคียงกับแบบใน CAD มากขึ้น

carbon 3d print

2. PLA ผสมผงโลหะ

PLA ผสมผงโลหะของ Colorfabb มีอยู่ด้วยกัน 4 แบบคือ หลังจากพิมพ์โดยใช้เครื่อง 3D Printer เสร็จ สามารถนำมาขัดเพื่อให้เห็นโลหะจริงๆ ราคาค่อนข้างสูงเนื่องจากหนักกว่า PLA ปกติถึง 3 เท่า หมายความว่าเราจะพิมพ์ได้น้อยลงไปอีกสำหรับเส้น 1 ม้วน

  • Copper (ทองแดง)
  • Brass (ทองเหลือง)
  • Bronze (สำริด)
  • Steel (โลหะเหนียว)
PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

Copperfill (ทองแดง)

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

Brass (ทองเหลือง)

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

Bronze (สำริด)

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

Steel (เหล็กเหนียว)

ทางค่าย Proto-Pasta ก็มีเจ้า PLA ผสมผงแสตนเลสสตีล ที่ออกแนวโลหะ สามารถขัดเงาเพื่อให้ดูสวยได้เช่นเดียวกัน

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

นอกจากวัสดุในกลุ่มโลหะผงแล้ว ยังมีเส้นเรืองแสง (Glowfill, Glow in the dark) ที่เกิดจากการผสมออกไซด์ของโลหะเข้ากับ PLA ทำให้เรืองแสงในที่มืดได้ โดยนอกจาก colorfabb แล้ว ยังมีผู้ผลิตอีกหลายเจ้าที่มีจำหน่าย เช่น Matterhacks Hatchbox เป็นต้น

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง
PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

อย่างไรก็ตามจากข้อมูลผู้ผลิตเปิดเผยว่า การผสมผงโลหะเข้ากับ PLA ไม่ช่วยเรื่องการเสริมความแข็งแรง นอกจากนี้ยังมีค่าต่ำกว่า PLA ปกติ ดังนั้นจึงไม่เหมาะเอาไปพิมพ์เป็นชิ้นส่วนที่ใช้งาน เหมาะสำหรับทำเป็นโมเดล หรืองานต้นแบบตั้งโชว์มากกว่า เป็นข้อมูลสำหรับผู้ใช้เครื่อง 3D Printer ที่ต้องการความสวยงามนะครับ

3. PLA ผสมวัสดุธรรมชาติ

วัสดุในกลุ่มนี้ส่วนใหญ่จะเป็นพวกผงไม้ซึ่งชนิดกับสีหลังการพิมพ์โดยเครื่อง 3D Printer จะแตกต่างกัน ผู้ผลิตหลักๆได้แก่ Colorfabb Proto-Paste Formfutula ใครชอบแบบไหนก็สั่งซื้อตามใจชอบเลยครับ ข้อควรระวังสำหรับพิมพ์ประเภทนี้คือ อย่าให้มีเส้นค้างในหัวฉีดที่มีความร้อนนานๆ เพราะจะเกิดการไหม้ขึ้น ทำให้ผิวชิ้นงานมีสีค้ำกว่าปกติ

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

Woodfill

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

Corkfill

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

Pinewood

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

Olivewood

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

นอกจากพวกผงไม้แล้ว ยังมีการผสม PLA เข้ากับวัสดุแปลกๆอย่าง กากกาแฟ ถังหมักเบียร์ ที่นอกจะให้สีสันที่ไม่เหมือนใครแล้ว ยังมีกลิ่นหอมเฉพาะตัวอีกด้วย เหมาะกับการใช้เครื่อง 3D Printer พิมพ์เครื่องใช้ในชีวิตประจำวันมาก

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

ไม้ถังเบียร์

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

กากกาแฟ

4. PLA กลุ่มงานอิเล็กทรอนิกส์

Conductive PLA จาก Proto Pasta และ Conductive Graphene จาก Black Magic 3D

เป็นเส้นพลาสติกสำหรับเครื่อง 3D Printer ที่ผสมสารกึ่งตัวนำเข้ากับ PLA ทำให้มีสมบัตินำไฟฟ้าได้ ทำให้การผลิตแผง PCB ตัวต้นแบบ ทำได้ง่ายและหลากหลายมากขึ้น ทั้งนี้ค่าความต้านทานเมื่อพิมพ์ไปแล้วต้องเช็คกับทางผู้ผลิต ว่ามีค่าเท่าใด จึงจะคำนวณวงจรไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัย

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง
PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

Magnetic PLA จาก Proto Pasta

เป็นเส้นที่ผสมสารที่มีความเป็นขั้วแม่เหล็ก ทำให้ชิ้นงานที่ได้มีสมบัติความเป็นแม่เหล็ก ดูดติดกับโลหะได้ ซึ่งนำไปประยุกตืได้หลายอย่าง เช่น ป้ายชื่อ โลโก้ แต่แรงดึงดูดก็ไม่ได้มากขนาดมือดึงไม่หลุดนะครับ แค่พออยู่ด้วยตัวเองได้ในระดับหนึ่ง

PLA ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ทั่วไป มีแบบไหนบ้าง

หวังว่าบทความนี้จะสามารถช่วยให้คนที่ใช้เครื่อง 3D Printer ได้รับไอเดียหรือแนวคิดด้านการนำวัสดุที่มีอยู่ในปัจจุบันไปใช้งานให้เหมาะกับความต้องการนะครับ

ที่มา: www.all3dp.com, www.amazon.com, www.proto-pasta.com, www.colorfabb.com, www.3der.orgwww.formfutura.com

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

3D Printing Materials

Natural Material ในเทคโนโลยี Selective Laster Sintering (SLS)

นิยามของวัสดุธรรมชาติในเทคโนโลยี SLS 3D Printing สำหรับบทความนี้อ้างอิงเฉพาะวัสดุในกลุ่มพอลิเมอร์ (Polymer) ที่มีวัสดุสำหรับธรรมชาติจำนวนมากในปัจจุบัน ปัจจุบันมีหลายคำศัพท์ที่ทำให้ผู้อ่านสับสนได้

อ่านต่อ
3D Printing Materials

ข้อมูลเทคโนโลยี Copper 3D Printing การใช้งาน และแนวโน้มในอนาคต

วัสดุทองแดงหรือ Copper คืออะไร ทองแดงเป็นโลหะชนิดหนึ่งที่มีการนำมาใช้งานมากและนานที่สุด มีสมบัติเด่นหลายอย่าง อาทิเช่น มีค่าการนำไฟฟ้าสูง ราคา

อ่านต่อ