รู้จักชนิดของเครื่อง Resin 3D Printer กันก่อน
- ในบทความนี้การพิมพ์ 3 มิติ ชนิดเรซินจะเรียกรวมๆ ตามมาตรฐานอุตสาหกรรม (ASTM F42) ว่า Vat Polymerization ซึ่งอธิบายถึงการขึ้นรูปวัตถุ 3 มิติ ด้วยการฉายแสงยูวีไปยังเรซินในจุดที่ต้องการ เพื่อให้เกิดการแข็งแตัวและเชื่อมต่อกันทีละชั้น จนได้วัตถุที่มีรูปร่างตามต้องการ
- เป็นเทคโนโลยีแรกของ 3D Printer ที่เกิดขึ้น ผู้คิดค้นคือ Charles Hull
- ข้อดีของเทคโนโลยีนี้เมื่อเปรียบเทียบกับแบบอื่นคือ ได้ผิวชิ้นงานที่เรียบ รายละเอียดสูง และผลิตได้รวดเร็ว มีวัสดุรองรับทั้ง งานทั่วไป วิศวกรรม และทางการแพทย์
- ปัจจุบันมีราคาตั้งแต่หลักพัน จนไปถึงหลายสิบล้านบาท หรือตั้งเครื่องสำหรับคนทั่วไปจนไปถึงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ที่มีอัตราการผลิตสูง
- บทความนี้จะไม่มีการบอกว่าแบบไหนดีกว่ากัน หรือต้องเลือกแบบนี้เท่านั้น ผู้เลือกซื้อต้องพิจารณาถึงความต้องการ ข้อจำกัด ให้เหมาะสมเอง
1. Stereolithography (SLA)
ใช้การฉายแสงเลเซอร์ความยาวคลื่น ตั้งแต่ 355-405 นาโนเมตรไปยังเรซินเพื่อให้เกิดปฏิกริยาคงรูป
- ความแม่นยำสูง
- ผิวชิ้นงานเรียบ ส่วนโค้งสวยงาม
- มีเครื่องให้เลือกจนถึงขนาดใหญ่ หลัก2 เมตร
- พิมพ์ช้ากว่าเทคโนโลยีอื่น
- มีข้อจำกัดด้านขนาดเลเซอร์
2. Digital Light Processing (DLP)
ใช้ชุดฉายแสงโปรเจคเตอร์หรือ DLP ในการฉายภาพทั้ง Layer พร้อมกัน
- การผลิตรวดเร็วมาก
- รองรับวัสดุหลากหลาย
- ความละเอียดส่วนเล็กๆ ทำได้ดีมาก บางยี่ห้อพัฒนาจนถึงระดับ 1 ไมครอน
- พื้นที่พิมพ์จำกัด
- ราคาสูง
3. Liquid Crystal Display (LCD)
ใช้การฉายแสงยูวีไปยังจอ LCD ที่สร้างภาพขึ้นตามชิ้นงานเป็นชั้นๆ บางผู้ผลิตเรียกว่า MSLA (Masking-SLA)
- การผลิตรวดเร็วมาก
- ความละเอียดส่วนเล็กๆ ทำได้ดี
- วัสดุมีให้เลือกจำนวนมาก ราคาไม่แพง
- พิมพ์เรซินที่มีความหนืดสูงได้ยาก
- LCD มีอายุการใช้งานต่ำ
- ทั้งนี้ทั้ง 3 เทคโนโลยี มีข้อดี-ข้อด้อยแตกต่างกัน รวมไปถึงราคาก็เช่นเดียวกัน ทั้ง 3 แบบ ก็มีทั้ง เริ่มต้น-มืออาชีพ-อุตสาหกรรม (ธุรกิจ) ซึ่งมีสเปคแตกต่างกันออกไป บทความนี้จะช่วยแนะนำ เทคโนโลยีแต่ละตัว และเครื่องในปัจจุบันที่มีในท้องตลาด
- ในด้านการใช้งาน บางเทคโนโลยี ถึงแม้จะมีราคาที่สูง แต่ก็ให้ผลลัพธ์ที่ตอบโจทย์ความต้องการของผู้ใช้งานได้ดีกว่า เช่น งานจิวเวลรี งานทันตกรรม ของเครื่อง DLP และ LCD หรืองานวิศวกรรมของเครื่อง SLA และ LCD หรืองานขนาดใหญ่เป็นเมตรก็ต้อง SLA เท่านั้น
1. Stereolithography (SLA)
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ เทคโนโลยีแรกของโลก ใช้เลเซอร์ความยาวคลื่น UV ในการวาดภาพ 2D ตามพื้นที่หน้าตัด เครื่องเริ่มต้นจะใช้ระบบกัลโว หรือกระจก 2 ชิ้น สะท้อนแสงไปยังตำแหน่งต่างๆ
- สำหรับ SLA เริ่มต้นในปัจจุบัน ต่ำกว่า 1 แสนบาท แทบจะไม่มีในท้องตลาดแล้ว
- ยี่ห้อที่เคยมีได้แก่ Peopoly ในรุ่น Moai ซึ่งหลังจากออกมา 2 รุ่น คือ 130 และ 200 ก็หยุดพัฒนาทั้งตัว Hardware และ Software ไป พัฒนาเทคโนโลยี LCD แทน (แต่ยังสามารถสั่งซื้อได้)
- อีกยี่ห้อที่เปิดตัวใน Kickstarter เหมือน Peopoly คือ Solidmaker (ช่วงปี 2019) ราคาช่วงระดมทุนอยู่ที่ 400-500 USD เท่านั้น ซึ่งปัจจุบันคาดว่าปิดตัวไป อย่างไม่เป็นทางการแล้ว
- สำหรับใครที่กำลังหา SLA ราคาถูก ทางผู้เขียนแนะนำว่าลองพิจารณาเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น LCD ที่พัฒนาไปมากแล้ว เป็นตัวเลือกที่ดีกว่า หรือหากมีความจำเป็นลองพิจารณา XYZ Nobel ที่จำหน่ายในไทย มีบริการหลังการขาย น่าจะดีที่สุด
- สำหรับเครื่องในราคาที่สูงขึ้นมาอีกระดับ Formlabs เป็น ตัวเลือกที่ดีที่สุดในปัจจุบัน ทั้งตัว Hardware และ Software ปัจจุบันเป็นรุ่นที่ 3 แล้ว
- สำหรับจุดดีที่สุดคือใช้งานง่าย เรียกว่าแทบจะ Plug&Play ทั้งระบบ โดยเฉพาะ Software Preform ที่ทำ Support จัดเรียงงานได้อย่างชาญฉลาด สมกับที่เอา AI จับเอาข้อมูลจาก User ไปปรับปรุงการตั้งค่าให้ดีขึ้นตลอด
- อีกส่วนที่สำคัญคือ เรซินที่มีให้เลือกใช้หลากหลาย ครบทุกการใช้งาน ถึงแม้บางการใช้งานเทคโนโลยีอื่นจะดีกว่า แต่โดยภาพรวมถือว่ามีครบการใช้งานทั่วไป
- อย่างไรก็ตามแบรนด์อื่นนอกจาก Formlabs ในช่วงราคา 1-3 แสนบาท แทบจะไม่พบการจำหน่ายในประเทศไทยเลย
- แบรนด์จากจีน มีจำหน่ายบ้างในช่วงราคานี้ แต่ไม่ใช่ตลาดในไทย
- สำหรับเครื่องในระดับที่แพงขึ้นมา ในระดับต่ำกว่า 1 ล้าน จะเครื่องในกลุ่มอุตสาหกรรม ที่ใช้วัสดุ ชิ้นส่วนคุณภาพสูง มีความเสถียรมากขึ้น
- ในราคากลุ่มนี้จะมีแบรนด์ DWS System ของเยอรมัน เป็นตัวเลือกเพิ่มขึ้นมา โดยปัจจุบัน จะเป็นรุ่น 2500 และ 3500 ในระดับราคานี้ ซึ่งหากใครใช้งานสำหรับอุตสาหกรรมจิวเวลรี เจ้าโปรแกรม DWS Nauter ก็มีฟีเจอร์ขึ้นงานมาเป็นกิ่งพร้อมหล่อเลย ไม่ต้องติดแท่งเทียน ลดขั้นตอนและแรงงานไปได้อีก
- อย่างไรก็ตาม สำหรับคนที่ต้องการพื้นที่การพิมพ์ใหญ่ ในราคาระดับนี้ จะมี Form 3L และ 3BL เป็นตัวเลือก ด้วยพื้นที่การพิมพ์ 33.5 × 20 × 30 cm พร้อมเลเซอร์ 2 ชุด ช่วยกันทำงานให้รวดเร็วมากยิ่งขึ้น (SLA ยิ่งพื้นทีการยิงเลเซอร์เยอะ จะยิ่งช้ามากขึ้น)
- สำหรับแบรนด์อื่นๆในกลุ่มนี้ คาดว่าจะเห็นจากประเทศจีนมากขึ้นในระบบนี้ โดยมีพื้นที่การพิมพ์ราวๆ 30-40 cm ขึ้นไป
- สำหรับเครื่อง SLA ในราคาระดับเกิน1 ล้าน มักเป็นเครื่องที่มีพื้นที่การพิมพ์ขนาดใหญ่ในระดับ 60-80 cm จนไปถึงหลัก 2 เมตร เท่าที่มีในปัจจุบัน (ราคาราวๆ 20 ล้านบาท)
2. Digital Light Processing (DLP)
- เป็นเทคโนโลยีที่ราคาอยู่ในระดับหลักแสนบาทขึ้นไป เนื่องจากตัวชุด DLP นั้น มีราคาสูงมาก ผู้คิดค้นและผู้ผลิตใหญ่คือบริษัท Texus Instrument จากอเมริกา
- โดยตัว DLP นั้นเอามาใช้งานหลายอย่าง เทคโนโลยี 3D Printing ก็เป็นการใช้งานประเภทหนึ่ง
- ส่วนเครื่องสไตล์ DIY ที่เอาโปรเจคเตอร์ฉายภาพมาดัดแปลงเป็นเครื่อง 3D Printer แทบจะหายไปตลาดหมดแล้ว ตัวอย่างเครื่องในกลุ่มนี้ เช่น Kudo Titan, Milkshake, SolidRay
- ปัจจุบัน มีการเปิดตัว DLP ถูกที่สุด เท่าที่เคยเห็นของ Texus คือ Anycubic Photo Ultra ราคาปัจจุบันอยู่ราวๆ 2 หมื่นกว่าบาทเท่านั้น ความละเอียดระดับ HD (720P)
- สำหรับเครื่อง DLP ในไทย ด้วยราคาที่สูง จึงมักใช้ในเชิงธุรกิจที่มีมูลค่าหรือต้องการอัตราการผลิตสูงกว่าเครื่องทั่วไป เช่น อุตสาหกรรม จิวเวลรี ทันตกรรม หรืองานวิจัย
- ซึ่งเครื่องเหล่านี้ให้คุณภาพงานที่คงที่ มีการซ่อมบำรุงตามอายุที่ชัดเจน ดังนั้น ควรเผื่อเรื่องค่าซ่อมบำรุงต่อปีไว้ด้วย อย่างน้อย 10-15% ในช่วงแรก และหลังจาก 3-5 ปี ค่าใช้จ่ายจะสูงขึ้นเรื่อยๆ
- แบรนด์ที่ผู้เขียนรู้จัก และมีจำหน่ายในไทยได้แก่ EnvisionTEC (ปัจจุบันคือ ETEC), 3D System, Solidscape, B9, Asiga, Sprint Ray, Make X, 3D-Plus
- สำหรับเครื่องกลุ่ม DLP สอบถามตัวแทนจำหน่ายถึงสเปค ราคาเครื่อง เพื่อให้ตรงกับความต้องการจะดีที่สุดครับ เพราะผู้ผลิตแต่ละราย ก็จะมีโซลูชั่นต่างๆ ตามการใช้งาน รองรับไว้อยู่แล้ว ซึ่งมีให้เลือกเยอะมากในปัจจุบัน
- หรืออย่างแบรนด์ 3D System ก็มีการนำเสนอในรูปแบบไลน์การผลิตเป็นโมดูลในชื่อ Figure 4 ที่เป็น DLP Full HD เรียงกันเป็นคลัสเตอร์ ตามอัตราการผลิตที่ต้องการ
- ซึ่งนอกจากตัวระบบแล้ว ยังมีการเอาระบบแขนกล มาช่วยในการล้าง การอบ ไม่ต้องใช้คนในสายการผลิต
3. Liquid Crystal Display (LCD)
- เทคโนโลยีสำหรับคนที่เริ่มต้น จนไปถึงเครื่องระดับอุตสาหกรรม จากยุโรปก็มี สำหรับตัว LCD สำหรับใครที่ต้องการทดลอง ศึกษา หรือยังไม่อยากลงทุนมาก
- ปัจจัยสำคัญที่ทำให้แต่ละแบรนด์มีราคาที่แตกต่างกันได้แก่ ขนาด/ความละเอียด หน้าจอ LCD คุณภาพชิ้นส่วน แหล่งผลิตเครื่อง ฟีเจอร์เพิ่มเติม ความทนทานระยะยาว
- ราคาของเครื่องยิ่งแพง มักมีจอที่ใหญ่ขึ้นเป็นหลัก พื้นที่การพิมพ์จึงมากขึ้นตามขนาดหน้าจอ
- ความเร็วในการพิมพ์ที่ระบุไว้ในสเปคส่วนใหญ่เชื่อถือไม่ค่อยได้ ต้องตรวจสอบ สอบถามจากการใช้งานจริง โดยเฉลี่ยสำหรับเครื่องเริ่มต้นจะอยู่ที่ความสูง 0.5 -1 cm/ชั่วโมง ที่ 50 ไมครอน
- สำหรับเครื่องเริ่มต้นประมาณ 1 หมื่นบาท ที่น่าสนใจในไทย คือ Creality Halot-One ซึ่งเป็นจอ Mono 2K กับ Anycubic Photon 4K ซึ่งเป็นจอ 4K และสุดท้ายคือ Elegoo Mars 3 ที่ต่างประเทศนิยมใช้มากที่สุด (ยอดขายใน Amazon มากที่สุด) แต่ในไทย เป็นที่รู้จักน้อย ทั้งนี้ตัวที่ถูกกว่าที่กล่าวมาเป็นส่วนใหญ่มักเป็นจอ RGB ซึ่งอายุการใช้งานสั้น และพิมพ์ได้ช้า (อ่านบทความเกี่ยวกับจอ Mono)
- หรือถ้าเน้นถูกสุด แต่ยังเป็นแบรนด์ชั้นนำก็จะมี Creality LD-002H ซึ่งก็น่ายังพอหาซื้อได้
- สำหรับเครื่องรุ่นอื่นๆ ที่ไม่ได้กล่าวมา เครื่องที่แพงกว่าในสเปคเท่าหรือใกล้เคียงกัน มักใช้คุณภาพชิ้นส่วนที่ดีกว่าเสมอในราคาระดับนี้
- ถัดมาในราคาระดับ 2-3 หมื่น เป็นช่วงที่มีตัวเลือกเครื่องในกลุ่ม LCD มาก ถ้านับยี่ห่อจากจีนด้วยกันก็เกิน 20 ยี่ห้อเสียอีก หลากหลายมาก (แต่ในไทยไม่เยอะเท่าไหร่)
- ปัจจัยที่ควรเลือกในการพิจารณา Resin 3D Printer มี 5 ข้อใหญ่ๆ
- งบประมาณที่สามารถลงทุนได้
- ความละเอียด/พื้นที่การพิมพ์ ข้อไหนสำคัญกว่า
- ข้อมูลวัสดุที่มีสนับสนุน การตั้งค่า
- การจัดหาอะไหล่และวัสดุสิ้นเปลือง ง่าย/ยาก
- ชื่อเสียงของแบรนด์ ทั้งในไทยและต่างประเทศ (ตลาดในไทยมีมูลค่าไม่ถึง 1% ของตลาดทั่วโลก)
- Phrozen Mini 8K คือเครื่อง LCD ที่ละเอียดสุดในปัจจุบน คือ 22 ไมครอน แท้ๆ จาก Hardware
- Elegoo Saturn (อัพเกรดเป็นรุ่น S) คือแบรนด์ที่มีบริการหลังการขายดี จนติดตลาดถึงแม้เป็นแบรนด์เกิดใหม่เพียงไม่กี่ปี
- Anycubic Mono X ปัจจุบันเป็น 6K ยังคงเป็นรุ่นที่ติดตลาดระดับโลก มีความคุ้มค่ามากที่สุด เมื่อพิจารณาภาพรวม
- ทั้งนี้วันที่เขียนบทความ Anycubic มีการเปิดตัวรุ่นใหม่คือ Photon M3 ที่ใช้จอ 7.6 นิ้ว 4K และ M3 Plus จอ 9.6 นิ้ว 6K คาดว่าราคาจะอยู่ในช่วงระดับนี้
- EPAX คือแบรนด์เน้นใช้คุณภาพชิ้นส่วนดี มาตรฐานสูง เริ่มผันตัวเองไปสู่ตลาดฝั่งตะวันตกเป็นหลัก โดยเฉพาะกลุ่มทันตกรรม
- ราคา 3-5 หมื่น เป็นช่วงราคาที่เริ่มน่าสนใจในปี 2022 เพราะผู้ใช้จะมีตัวเลือกที่จอขนาดใหญ่มากขึ้น และความละเอียดระดับ 6-8K ให้เลือกใช้
- อย่างไรก็ตามวันที่เขียนบทความในปัจจุบัน รุ่นที่กล่าวมาข้างต้นยังแทบไม่มีกำหนดส่งมอบเลย
- สำหรับคนที่ต้องการพื้นที่การพิมพ์ด้านยาวๆราวๆ 19-20 cm ตัวเลือกที่น่าสนใจช่วงนี้ คงเป็น EPAX E10 8K อีกรุ่นที่คาดว่าน่าจะมีการอัพเกรดตามรุ่นพี่ในปีนี้คือ Phrozen Mighty 4K เป็น Mighty 8K (update เปิดตัวเรียบร้อยวางจำหน่ายกลางปี 2022)
- อีกแบรนด์ที่อัพเกรดเครื่องของตัวเองมาในตลาดจอ 8-9 นิ้ว (พื้นที่ 19-20 cm) คือ Creality Halot Sky ที่ มีหน้าจอการใช้งานสวยงาม ชิ้นส่วนคุณภาพดี ไม่เน่นลดต้นทุน เรียกว่าจัดมาเต็ม พร้อม Firmware Open ที่เป็นมิตรกับผู้พัฒนา
- ในกลุ่มราคานี้ สำหรับพื้นที่การพิมพ์ใหญ่ขึ้นและจอ 10-13 นิ้ว อาจจะ มีให้เห็นภายในปีนี้ ช่วงไตรมาส 3 ปัจจุบันยังไม่มีจำหน่าย ขายปลีก
- Elegoo Jupiter ขนาดจอ 13 นิ้ว ความละเอียด 6K ที่มีความเปลี่ยนแปลงหลังจาก Kickstarters พอสมควร ปัจจุบันไม่ต้องประกอบเครื่องเองแล้ว
- Anycubic new M series ขนาดจอ 13.6 นิ้ว ความละเอียด 7K จะมีการอัพเดดกำหนดการณ์และเปิเเผยสเปคหลังวันที่ 27 มีนาคมอีกที (เปิดตัวแล้วในชื่อ M3 Max)
- ระดับราคาต่ำกว่า 1 แสน บาท ปัจจุบันจะเปลี่ยนเครื่องที่มีจอ LCD ขนาดใหญ่ 13-15 นิ้ว หรือเครื่องเล็กลงมา ที่มีความละเอียดสูงในเกรด Professional โครงสร้างโลหะ ปิดสนิท ใช้ชิ้นส่วนเกรดดี มากขึ้น
- ตัวอย่างของเครื่องเกรดโปร โครงสร้างโลหะได้แก่ Epax X Serise และ Phrozen Sonic XL Dental
- สำหรับคนที่หาเครื่องที่พื้นที่ใหญ่สุดในราคาช่วงนี้ จะมี Phrozen Sonic Mega 8K และ Peopoly Phenom Prime (5.5K)
- อีก 1 แบรนด์ที่ต้องแนะนำคือ Prusa SL1S ถึงแม้สเปคทางตัวเลขจะดูด้อยกว่ายี่ห้ออื่น แต่คุณภาพการพิมพ์ และการใช้งาน อยู่ในขั้นดีมาก พร้อมคอมมูนิตี้คนใช้งานที่หญ่ และ support ช่วยกันดี
- สำหรับเครื่องระดับ 1แสนขึ้นไป ในเทคโนโลยี LCD นั่นส่วนใหญ่เป็นเครื่องเฉพาะทาง เช่น จิวเวลรี ทันตกรรม ที่มีการปรับตั้งตัวเครื่อง และค่าการพิมพ์ให้เหมาะสม ตรงกับที่ต้องการมากที่สุด หรือเป็นเครื่องที่ผลิตจากยุโรปและอเมริกาที่มีต้นทุนการผลิตสูง
- ตัวอย่างเครื่องในกลุ่มนี้สำหรับงานทันตกรรมได้ แก่ Ackkuretta Sol, Shining AccuFab-L4K, Sprintray และอีกหลายๆยี่ห้อ
- อีก 1 ยี่ห้อที่อาจจะเป็นตัวอย่างเทคโนโลยีให้อีกหลายแบรนด์พัฒนาตามคือ Nexa3D ในรุ่น XiP ที่มีเทคโนโลยี Lubricant Sublayer Photo-curing (LSPc)
- โดยทางผู้ผลิตกล่าวว่าสามารถปริ้นเร็วกว่าเครื่องทั่วไปถึง 20 เท่า เลยทีเดียว โดยส่วนของ LCD จะมีความละเอียด 4K ให้พื้นที่การพิมพ์ 19x12x21 cm รองรับการอัพเกรดเป็น 6K และ 8K ในอนาคต
สรุปการเลือกเครื่อง Resin 3D Printer 2022
ผู้เขียนคาดว่าคนที่อ่านบทความจนจบ น่าจะได้ข้อมูลการเลือกซื้อ และเครื่องที่มีในปัจจุบันไปพอสมควร ทั้งนี้ขอสรุปตอนท้ายเป็นไกด์ในการเลือก Resin 3D Printer ให้เหมาะสม
- วัตถุประสงค์ของการใช้งาน หรือผลิตภัณฑ์ที่ต้องการขึ้นรูป
- งบประมาณที่ตั้งไว้
- แบรนด์หรือยี่ห้อที่โดดเด่นในการใช้งานด้านนั้น
- ขนาดพื้นที่การพิมพ์
- รายละเอียด ความคมชัด
- เรซินที่มีสนับสนุน (มีการใช้งานจริงๆ ไม่ใช่แค่คำว่ารองรับ)
- บริการหลังการขาย
