เปรียบเทียบ Micro 3D Printing กับ Injection Molding ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋ว

เทคโนโลยี Micro 3D Printing

ปัจจุบันมักจะเห็นข่าวด้านเทคโนโลยี 3D Printing ที่มีเครื่องพิมพ์ที่ใหญ่มากขึ้น รองรับวัสดุหลากหลายมากยิ่งขึ้น ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ของกลุ่มผู้บริโภคส่วนใหญ่กลับมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ซึ่งทำให้ผู้ผลิตชิ้นส่วนต้องการหาเทคโนโลยีการผลิตที่จะผลิตเพื่อตอบความต้องการนี้ได้ นอกเหนือจากการผลิตแบบทั่วๆไปเช่น Micro Injection Molding หรือ Powder Injection Molding ซึ่งมีต้นทุนการผลิตที่สูง ต้องการจำนวนชิ้นงานจำนวนมากเพื่อให้คุ้มค่าต่อการผลิต 1 ชิ้น

  • จากการวิเคราะห์ด้านการตลาดพบว่าในปี 2025 จะมีการเติบโตมากถึง 14-16% ต่อปี ทั่วโลก (ที่มา)
เปรียบเทียบ Micro 3D Printing กับ Injection Molding ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋ว

เทคโนโลยีในการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็ก

  • Subtractive manufacturing คือการผลิตที่ตัดเฉือนชิ้นงานเริ่มต้นออกให้มีรูปร่างตามที่ต้องการ เช่น การ CNC กัด กลึง เฉือน Micro-EDM Laser Cutting หรือการกัดทางเคมีเป็นต้น
  • Additive manufacturing เช่น เทคโนโลยี 3D Printing การเคลือบผิวทางเคมี (Chemical Vapor Deposition, CVD) Inkjetm, lithography หรือ electroplating เป็นต้น สำหรับชิ้นส่วนที่เป็นพลาสติก มักใช้เทคโนโลยี 3D Printing ขึ้นรูปเพราะสะดวก และรวดเร็วที่สุด
  • Mass containing สำหรับการผลิตจำนวนมาก ต้งมีแม่พิมพ์ หรือตัวหัวขึ้นรูป (Die) การผลิตในกลุ่มนี้ เช่น micro casting, micro injection molding (Micro-IM), extrusion, forging เป็นต้น
เปรียบเทียบ Micro 3D Printing กับ Injection Molding ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋ว
Source: Arburg
เปรียบเทียบ Micro 3D Printing กับ Injection Molding ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋ว
Micro Plastic Part Source: BMF Technology

เปรียบเทียบต้นทุนในการผลิต

  • ต้นทุนในการผลิตชิ้นงานที่มีขนาดปกติมีหลายงานวิจัย วิเคราะห์ว่าสูงกว่า 3D Printing ในจำนวนเท่ากันพอสมควร (บางงานวิจัยระบุว่าประมาณ 5 เท่า) และเริ่มใกล้เคียงกันเมื่อปริมาณชิ้นงานมากขึ้นเรื่อยในหลัก 6,000 ชิ้น เนื่องจาก 3D Printing มีอัตราการผลิตน้อยและช้ากว่ามาก
  • อย่างไรก็ตามในกรณีที่ชิ้นงานมีความซับซ้อนมากนั้น หลายกรณี Micro-IM ไม่สามารถทำได้ และในส่วนที่สามารถผลิตได้ก็มีต้นทุนที่สูงมากๆ ในขณะที่ Micro Printing นั้น แทบจะไม่เพิ่มขึ้นเลย และต่ำกว่าการผลิตของชิ้นงานในขนาดปกติอีกด้วย
  • จากข้อมูลวิเคราะห์ หลายบริษัทที่ผลิตชิ้นส่วนพลาสติกขนาดเล็ก จึงต้องมองหาเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่ตอบโจทย์ความต้องการด้านการผลิต และลดต้นทุนมากที่สุด ซึ่งยิ่งนำมาใช้แทนระบบเดิมได้เร็วเท่าไหร่ ก้สามารถสร้างกำไรได้มากขึ้นเป็นเท่าตัว
เปรียบเทียบ Micro 3D Printing กับ Injection Molding ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋ว
เปรียบเทียบ Micro 3D Printing กับ Injection Molding ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋ว

Application ของ Micro 3D Printing

1. อุปกรณ์การแพทย์

  • ไม่เฉพาะงานขนาดเล็ก แต่เทคโนโลยี 3D Printing ได้มีการนำมาใช้ทางการแพทย์จำนวนมกา เพื่อให้เหมาะสมกับวิธีการรักษาผู้ป่วย พัฒนาอุปกรณ์ใหม่ ร่วมกับการพัฒนาด้านวัสดุ
  • งานขนาดเล็กเช่น Microneedle สำหรับการรักษาสมัยใหม่ ที่สะดวก ง่าย ลดความเจ็บปวดให้ผู้เข้ารับการรักษา
  • ชิ้นส่วนต่างๆของเครื่องมือแพทย์ที่อยู่ทั้งใน และนอกร่างกายมนุษย์ (BMF Technology)
เปรียบเทียบ Micro 3D Printing กับ Injection Molding ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋ว
[ซ้าย] Blood Heat Exchanger [กลาง] Spiral Syringe [ขวา] Cardiovascular Stent

2. ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

  • เป็นอีกอุตสาหกรรมที่มีการเปลี่ยนแปลงเร็วมาก ชิ้นส่วนปัจจุบันเล็กลง และมีความซับซ้อนมากขึ้น

3. Microfluidics

  • ชิ้นส่วนที่มีการไหลขนาดจิ๋ว ทั้งใช้ในร่างกายคน หรือไม่เกี่ยวข้องมีมากขึ้น ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่า 100 ไมครอน (0.1 mm) ซึ่งยากต่อการผลิตแบบปกติ
เปรียบเทียบ Micro 3D Printing กับ Injection Molding ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋ว

4. Micro Mechanical Devices (MEMS)

  • เป็นอุปกรณ์ ชิ้นส่วนทางกล ของเครื่องจักร หรืออุปกรณ์ต่างๆ ที่นับวันจะมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ และมีความต้องการเพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณ
  • จุดยากของการใช้งานประเภทนี้คือ วัสดุและกระบวนการผลิตที่ใช้ต้องแม่นยำ มีความแข็งแรงต่อการใช้งานระยะยาว เพราะเกี่ยวข้องกับกับรับแรงทั้งสิ้น
  • ความแม่นยำของชิ้นส่วนในกลุ่มนี้อยู่ที่ราวๆ 25 ไมครอน (0.025 mm)
เปรียบเทียบ Micro 3D Printing กับ Injection Molding ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดจิ๋ว

5.การศึกษาและวิจัย

  • หลายๆผลิตภัณฑ์ ที่ออกสู่ท้องตลาด ล้วนมีจุดเริ่มต้นจากการศึกษาและวิจัยในห้องแลป ซึ่งเทคโนโลยี 3D Printing ช่วยให้การใช้งานส่วนนี้ ไม่ต้องรับภาระต้นทุนการผลิตงานต้นแบบจำนวนมากที่ต้องจัดสร้างขึ้น ก่อนจะเข้าสู่สายการผลิตจริง
  • นอกจากต้นทุนแล้วการทำงานกับเทคโนโลยี 3D Printing ก็สะดวกและรวดเร็ว ใช้งานง่าย นักวิจัยสามารถที่จะออกแบบและผลิตชิ้นส่วนได้เองภายในห้องแลป

Leave a Comment

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

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest

สนใจเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

เรามีเครื่องที่ตอบโจทย์การใช้งานทุกประเภท ตั้งแต่บุคคลเริ่มต้นจนไปถึงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ พร้อมให้คำแนะนำการใช้งาน และวัสดุที่เหมาะสม เพื่อให้คุ้มค่าการลงทุนมากที่สุด

ติดตามข่าวสารและบทความ

บทความน่าสนใจอื่นๆ

3D Printer Technique

ไกด์ตั้งค่า Slicer สำหรับ Resin 3D Printer (ใช้ได้ทุกโปรแกรม)

Resin 3D Printer กลายเป็นเครื่องยอดนิยมในปัจจุบัน ด้วยราคาที่ถูกลงแบบจัดต้องได้ และผิวงานเรียบ สม่ำเสมอ เหมาะกับงานต้นแบบ

อ่านต่อ

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

อนุญาตทั้งหมด
Manage Consent Preferences
  • คุกกี้ที่จำเป็น
    Always Active

    ประเภทของคุกกี้มีความจำเป็นสำหรับการทำงานของเว็บไซต์ เพื่อให้คุณสามารถใช้ได้อย่างเป็นปกติ และเข้าชมเว็บไซต์ คุณไม่สามารถปิดการทำงานของคุกกี้นี้ในระบบเว็บไซต์ของเราได้

  • คุกกี้เพื่อการวิเคราะห์

    คุกกี้ประเภทนี้จะเก็บการใช้งานของคุณบนเวบไซต์ของเรา เพื่อประโยชน์ในการวัดผล ปรับปรุง และพัฒนาระบบที่ดีในการใช้งานเวบไซต์ หากท่านไม่ยินยอมเราจะไม่สามารถปรับปรุงและพัฒนาเวบไซต์เพื่อตอบสนองความต้องการได้
    Cookies Details

บันทึก