3D printing เป็นการเริ่มต้นการพิมพ์ 3 มิติที่มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตแบบ additive manufacturing และผลักดันด้านนวัตกรรมในการพัฒนาเทคโนโลยี วัสดุ และแอพพลิเคชั่น เพื่อให้ทันกับยุคสมัยที่เปลี่ยนไป จึงทำให้เกิดผู้ประกอบในลักษณะ startups ขึ้นมากมาย โดยการพิมพ์ 3 มิติที่หวังว่าด้วยวิสัยทัศน์และนวัตกรรมที่น่าสนใจของเหล่า startups จะช่วยผลักดันอุตสาหกรรมไปข้างหน้า จนกลายเป็นบริษัทผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงในด้านต่างๆ ดังนี้
1. One Click Metal
แม้ว่าปัจจุบันจะมีความก้าวหน้าในการพิมพ์ 3 มิติด้วย powder-bed metal 3D printing ไปมากแล้วก็ตาม แต่เทคโนโลยีนี้ยังคงมีราคาแพงมากจึงไม่สามารถนำมาใช้ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบริษัทขนาดเล็ก และสถาบันการศึกษา ซึ่งทาง One Click Metal คือหนึ่งในผู้ผลิตเครื่องจักรสัญชาติเยอรมัน โดยทาง TRUMPF ก็กำลังมองหาวิธีแก้ไขปัญหานี้ จึงได้ร่วมพัฒนาเครื่องพิมพ์โลหะ 3 มิติราคาไม่แพงมากขึ้นมา และในที่สุดก็สามารถผลิตเครื่องพิมพ์ MPrint 3D Printer และเปิดตัวอย่างเป็นทางการในงาน Formnext 2019 ซึ่งเป็น Metal 3D Printing ที่มีโซลูชั่นเหมาะสมสำหรับธุรกิจขนาดกลาง และขนาดย่อม อย่างเช่น SMEs
2. Laser Melting Innovations
Laser Melting Innovations คือผู้ผลิต Low Cost Additive Manufacturing เป็นบริษัทที่ใช้เทคโนโลยีและนวัตกรรมเข้ามาร่วมพัฒนา และจำหน่ายเครื่อง Metal 3D Printing ในราคาที่หลายคนมีแนวโน้มของการเข้าถึงระบบการพิมพ์โลหะ 3 มิติมากขึ้น ด้วยการเริ่มต้นจาก startup ในประเทศเยอรมัน โดยทีมวิจัยได้พัฒนาโซลูชั่นการพิมพ์ 3 มิติที่ราคาไม่แพง ทำให้การผลิตส่วนประกอบโลหะเป็นเรื่องง่าย ช่วยให้การผลิตชิ้นส่วนโลหะที่ซับซ้อน ใช้งานได้อย่างคุ้มค่า และส่งเสริมให้เทคโนโลยีนี้สามารถเข้าถึงองค์กรขนาดเล็กและขนาดกลางได้อย่างทั่วถึง ซึ่งทาง Laser Melting Innovations ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์เครื่องแรกในตลาดเมื่อปี 2018 ภายใต้ชื่อ “Alpha 140”
3. Apis Cor
Apis Cor ถือกำเนิดในเมืองซานฟรานซิสโก ประเทศสหรัฐอเมริกา เป็นอีกหนึ่งใน Startup ด้าน 3D printing house โดยผลงานที่ทำให้ทั่วโลกได้รู้จัก Apis Cor ก็คือ บ้านที่ถูกสร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยี 3D Printing ทั้งหมดในประเทศรัสเซีย ซึ่งใช้เวลาสร้างเพียง 24 ชั่วโมง โดยทางบริษัทได้ทำให้เกิดการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ ในการก่อสร้างและสถาปัตยกรรมด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ เพื่อสร้างบ้านในเวลาไม่นาน และลดค่าใช้จ่าย การพิมพ์ 3 มิติเป็นบทพิสูจน์สำหรับ บริษัท Apis Cor ในการสร้างโครงการที่หลายคนมองว่าไม่น่าจะเกิดขึ้นได้จริง แต่ขณะนี้มีอาคารที่สร้างจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่เป็นรูปธรรมได้สำเร็จแล้วจริงๆ
4. Feetz
Feetz เป็น startup สัญชาติสหรัฐอเมริกา ที่ดำเนินการโดย Lucy Beard ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านรองเท้าทำเอง สวมใส่สบาย และมีสไตล์ที่สวยงาม ที่สำคัญยังสามารถปรับให้เข้ากับเท้าของแต่ละบุคคลได้ ซึ่งทาง Feetz ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อม ลดปัญหาสิ้นเปลืองวัสดุ เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ผลิตผลิตภัณฑ์ของรองเท้าโดยใช้เฉพาะปริมาณวัสดุที่คุณต้องการพิมพ์ชิ้นส่วนนั้นๆ ได้นั่นเอง
5. Spectroplast
ซิลิโคนเป็นหนึ่งในวัสดุที่ได้รับความนิยมอย่างมากสำหรับใช้ในกระบวนการพิมพ์ 3 มิติ ถือว่าเป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งที่ให้ความนิ่ม และยืดหยุ่นได้ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องการนำไปใช้ด้านความเข้ากันได้ทางชีวภาพ (biocompatibility) การนำความร้อน และการทนความร้อน
บริษัท 3D printing ในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ เป็นทีม startup ทางวิทยาศาสตร์วัสดุ สำหรับการพิมพ์ซิลิโคน 3 มิติ คือ Spectroplast ได้คิดค้นนวัตกรรมการพิมพ์ซิลิโคน 3 มิติ โดยการปรับลักษณะของวัสดุให้เป็นของเหลว หรือที่เรียกว่า Resin เพื่อใช้กับกระบวนการ Stereolithography (SLA) หรือ Digital Light Processing (DLP) ซึ่งกระบวนการพิมพ์ 3 มิตินี้จะใช้แพลตฟอร์มการสร้างด้วยการจมอยู่ในถังหรือถาดที่ใส่ของเหลวพอลิเมอร์ไว้ จากนั้นหน้าจอจะทำการฉายแสงให้วัสดุแข็งตัว จากนั้นจะยกขึ้นและจุ่มลงไป วนทำซ้ำจนกว่าชิ้นส่วนจะเสร็จสมบูรณ์ ข้อดีของกระบวนนี้ คือ การผลิตชิ้นส่วนที่มีผิวเรียบเนียนดีขึ้น และมีความละเอียดสูงกว่าชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยระบบ FDM
ปัจจุบัน Spectroplast พิมพ์ซิลิโคน 3 มิติ โดยมีแอพพลิเคชั่นด้านการดูแลสุขภาพเป็นหลักสำคัญ
6. Incus GmbH
Incus GmbH คือหนึ่งในผู้ผลิตเครื่อง 3D Printing Metal Additive Manufacturing รายใหม่ซึ่งตั้งอยู่ในกรุงเวียนนา ประเทศออสเตรีย โดยเปิดตัวระบบการพิมพ์โลหะแบบ AM รุ่นใหม่ในงาน Formnext 2019 ได้แก่ เครื่อง Hammer Series โดยทางบริษัทใช้เทคโนโลยีตามหลักการของ photopolymerisation คล้ายกับกระบวนการ SLA สำหรับใช้กับการผลิตแบบ Additive Manufacturing ของชิ้นส่วนโลหะที่สลับซับซ้อน จากการพัฒนากระบวนการที่ช่วยให้การบ่มวัสดุโลหะด้วยแสง โดยใช้เครื่องฉายแสงพลังงานสูง ซึ่งเทคโนโลยีจะต้องทำการผา (sintering) เพื่อให้ได้คุณสมบัติของโลหะในขั้นสุดท้าย
7. Inkbit
การพิมพ์ 3 มิติแบบหลายวัสดุ หรือ Multi-material 3D printing เป็นเทคโนโลยีที่จะก้าวไปข้างหน้าอย่างมีประสิทธิภาพสำหรับการพิมพ์ 3 มิติแบบหลายวัสดุและคุ้มค่า ทำให้น่าสนใจและจับตามอง กระบวนการนี้ใช้เวลาพัฒนากันมาอย่างต่อเนื่อง แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ได้ถูกนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการทำต้นแบบเพิ่มขึ้น ทำให้ทาง Inkbit แยกตัวมาจาก MIT ได้คิดค้นเพื่อที่จะนำเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติไปสู่การผลิตชิ้นส่วนระดับใหม่ๆ ซึ่งทางบริษัท Inkbit ได้พัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่เรียกว่า “Snapper ” มีหัวพิมพ์ 16 หัว ที่สามารถนำวัสดุพอลิเมอร์เหลวผสมกันเพื่อสร้างชิ้นส่วนที่หลากหลาย อีกทั้งยังได้รับการออกแบบสำหรับการผลิตการทำชิ้นส่วนที่มีพื้นที่อ่อนนุ่มและแข็งในโครงสร้างเดียวกัน
8. MX3D
บริษัทที่เริ่มต้นจาก startup ในประเทศเนเธอร์แลนด์ ที่ให้ความสำคัญในสร้างนวัตกรรมการพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ด้วยหุ่นยนต์ (robotics) ที่น่าจับตามองอย่าง “MX3D ” โดยผลงานที่สร้างชื่อเสียง และบริษัทได้รับความนิยมในปี 2018 โดยใช้การพิมพ์โลหะ 3 มิติ 3D printing stainless steel bridge ซึ่งโครงการนี้ใช้เวลานานกว่าหนึ่งปีจึงจะเสร็จสิ้น แสดงถึงศักยภาพของการพิมพ์โลหะ 3 มิติจนได้เป็นที่ประจักษ์ต่อสาธารณะทั้งในระดับชาติและระดับ
MX3D ได้พัฒนาระบบการพิมพ์โลหะ 3 มิติที่สามารถพิมพ์ชิ้นส่วนโลหะโดยไม่มี supports เป็นการรวมแขนหุ่นยนต์แบบหลายแกนเข้ากับเครื่องเชื่อม ซึ่งกระบวนการนี้เรียกว่า Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) มีหลักการทำงานโดยผลักลวดโลหะผ่านหัวป้อนฟีดซึ่งจะถูกหลอมด้วยอาร์คไฟฟ้า (electric arc) และเพิ่มเข้าสู่แพลตฟอร์มสร้างอย่างต่อเนื่องจนชิ้นงานเสร็จสมบูรณ์
9. BCN3D
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ด้วยเครื่องพิมพ์แบบเดสก์ท็อป ยังคงได้รับความนิยมและการพัฒนาอย่างรวดเร็วจากนวัตกรรมมากมายในยุคปัจจุบัน ในส่วนการพิมพ์ 3 มิติของบริษัท BCN3D เครื่องพิมพ์ 3 มิติจะมีลักษณะเป็นเดสก์ท็อประบบปิด ใช้กระบวนการพิมพ์แบบ FDM Dual EXtruder ด้วยการติดตั้งเครื่องพิมพ์ 3 มิติ 2 หัวฉีด ที่แยกกันทำงานอย่างอิสระ สามารถเพิ่มผลผลิตเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับเครื่อง 3D Printer ทั่วๆไป ปัจจุบันมีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ จากผู้ผลิต BCN3D เรียกว่า “Epsilon” ซึ่งเครื่องนี้มีคุณสมบัติหลายอย่างที่ออกแบบมาสำหรับตลาดอุตสาหกรรม รวมถึงความเข้ากันได้กับวัสดุเกรดอุตสาหกรรม เช่น polyamide, fibre-reinforced filament เป็นต้น
10. Essentium
ปัญหาเรื่องความเร็วในการพิมพ์ช้าแล้วเกิดคอขวด (bottlenecks) เป็นจุดอ่อนที่สำคัญในการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติด้วยระบบ extrusion-based polymer มีหลักการทำงานคล้ายกับ FDM ซึ่งทาง Essentium ผู้ผลิตเครื่อง 3D Printer ในประเทศสหรัฐอเมริกาตั้งเป้าที่จะแก้ไขปัญหานี้จากการพัฒนาให้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ สามารถไหลวัสดุออกมาเร็วที่สุด และเปิดตัวครั้งแรกในงาน Formnext 2018
Essentium รวมเอาคุณสมบัติต่างๆ ที่อาจทำให้เป็นหนึ่งในความเร็วไว้ด้วยกัน แพลตฟอร์มประกอบด้วยคุณสมบัติหลายอย่างที่อาจทำให้เป็น High Speed Extrusion ใช้มอเตอร์แบบ linear motors ทำให้หัวพิมพ์สามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่สูงกว่ามากถึง 1 มิลลิเมตรต่อวินาที และระบบการเคลื่อนไหวมีความแม่นยำสูงถึง 30 ไมครอน หัวฉีดนี้เป็นกรรมสิทธิ์ของ Essentium ภายใต้ชื่อการค้า HSE Hozzle™ ซึ่งสามารถให้ความร้อนได้ตั้งแต่ 20 ° C ถึง 500 ° C ในระยะเวลา 3 วินาที เหมาะสำหรับการใช้วัสดุที่มีอุณหภูมิสูง เช่น PEEK, ULTEM เป็นต้น
11. 9T Labs
นอกเหนือจากวัสดุพอลิเมอร์ หรือโลหะ ที่ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแล้วยังมีอีกหนึ่งวัสดุที่น่าสนใจมาก นั่นก็คือวัสดุคอมโพสิตเสริมเส้นใย (Fibre-reinforced composites) มีประโยชน์หลายประการสำหรับผู้บริโภค และสร้างรายได้ให้แก่อุตสาหกรรมผู้ผลิต รวมถึงความสามารถในการผลิตชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบา ซึ่งยังคงให้ความแข็งแรงและความทนทานสูง แต่ปัจจุบันมีเพียงการพิมพ์ 3 มิติเพียงไม่กี่อย่างเท่านั้นที่มีในตลาดอุตสาหกรรม ดังนั้นบริษัท 9T Labs ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ทำการพัฒนาส่วนเสริมสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ประกอบด้วยแกนคาร์บอนไฟเบอร์ PA12 กล่องวัสดุ และหัวพิมพ์ โดยทาง 9T Labs แสดงให้เห็นว่าสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนด้วยเส้นใยคาร์บอนได้แบบต่อเนื่อง และมีเศษเหลือทิ้งน้อยกว่า 2% ส่งผลให้การผลิตชิ้นส่วนนั้นมีปริมาตรคาร์บอนสูงถึง 60% นำไปใช้กับงานที่ต้องทนความร้อน ได้แก่ การบิน, อวกาศ เป็นต้น
12. Additive Manufacturing Technologies
Additive Manufacturing Technologies (AMT) ก่อตั้งขึ้นเมื่อประมาณปี 2015 ที่ผ่านมา และได้กลายเป็นหนึ่งในผู้ให้บริการหลักของ 3D printing post-processing ที่ตั้งอยู่ใน Sheffield ให้บริการสำหรับชิ้นส่วนพอลิเมอร์ที่พิมพ์แบบ 3 มิติ ด้วยการจดสิทธิบัตรเทคโนโลยี PostPro3D เพื่อให้การตกแต่งผิวเรียบเนียน มีคุณภาพสูง ไม่ว่าจะขึ้นด้วยกระบวนการ Multi Jet Fusion (MJF), Laser Sintered (LS), High Speed Sintered (HSS) และ FDM เทคโนโลยี PostPro3D จะทำให้ขั้นตอน post-processing เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น
