3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

3D Scan กับการใช้งานกับเครื่อง 3D Printer

3D Scan เป็นเทคโนโลยีหนึ่งที่เข้ามามีบทบาทในการพิมพ์ 3 มิติ  ปกติขั้นตอนการใช้งานเครื่อง 3D Printer เริ่มจากการวาดแบบจำลอง โมเดล 3D ขึ้นมา โดยใช้โปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ เช่น SketchUp Blender Autodesk 123D หรือ Tinkercad ที่เราเรียกกันว่าโปรแกรมเขียน CAD (Computer Aided Design) จากนั้นจึงเอาแบบที่ได้เข้าสู่ขั้นตอนการแบ่งเป็นชั้นๆ จากโปรแกรม slicer ต่างๆ เพื่อสร้าง G-code ในการควบคุมเครื่องพิมพ์ 3 มิติ พิมพ์ชิ้นงานออกมาตามที่เราต้องการ

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

ปัจจุบันการใช้งานเครื่อง 3D Printer ไม่ได้มีความยากหรือซับซ้อน ต้องอบรมกันเป็นเดือนเหมือนแต่ก่อน ใครๆก็สามารถใช้งานได้ แต่ การเขียนแบบ 3D กลับเป็นสิ่งที่ยากกว่า” โมเดลที่มีรูปร่างให้เหมือนตามที่ใจเราต้องการ ต้องอาศัยการเรียนรู้และประสบการณ์เป็นระยะเวลาหนึ่ง ดังนั้นเทคโนโลยี 3D แสกน จึงเข้ามามีบทบาทตรงส่วนนี้ ทำให้คนที่มีชิ้นงานที่ต้องการ หรือต้นแบบอยู่แล้ว สามารถสร้างไฟล์ 3D โดย ไม่ต้องเขียนขึ้นใหม่ กระบวนการนี่เรียกว่าวิศวกรรมย้อนรอย (Reverse Engineering)

ขั้นตอนปกติ

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

ใช้ 3D Scan เพื่อสร้าง CAD

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

ขั้นตอนการทำงานของเครื่อง 3D Scan

หลักการแสกน 3D แตกต่างกับเครื่องแสกน 2D ในเครื่องพิมพ์ที่ใช้ตามบ้าน โดย 2D สแกนคือการเก็บภาพเป็นจุดๆ เพื่อสร้างภาพออกมาเป็นแผ่นๆ ในขณะที่การแสกน 3D จะมีการเก็บระยะ “ลึก” ของภาพเป็นข้อมูลด้วย เทคโนโลยีของการแสกน 3D มีมานานแล้ว  เริ่มจากงานโยธาหรืองานสำรวจส เราใช้กล้องสำรวจในการวัดระดับความสูง ระยะห่างเพื่อเป็นข้อมูลไปทำแผนที่ แบบแปลน อาศัยหลักการเครื่องฉายแสงหรือกล้อง กับจุดอ้างอิง เพื่อคำนวนทางคณิตศาสตร์ออกมาเป็นระยะทางหรือความสูงที่เกิดขึ้นจริง

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

กล้องสำรวจสำหรับงานโยธา

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

หลักการวัดระยะ

เทคโนโลยี 3D Scan ที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer

เครื่อง 3D แสกนในปัจจุบันแบ่งได้เป็น 3 เทคโนโลยี1.  แบบจุด (Point) ใช้แสงเลเซอร์เพียงจุดเดียวในการเก็บข้อมูลความสูง ความลึก หรือความหนา เทคโนโลยีนี้ใช้เวลาในการเก็บข้อมูลนานมาก เนื่องจากเก็บได้ที่ละจุด แต่ข้อดีคือมีความแม่นยำสูง ส่วนใหญ่นำไปใช้วัดระยะต่างๆในห้องแลปวิจัย เช่น เครื่องทดสอบความต้านทานแรงดึงในหลายๆบทความ ก็ใช้เครื่องแสกนแบบนี้ในการเก็บข้อมูล
3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

2.  แบบเลเซอร์แนวขวาง (Line)หรือฉายแสง (Light scan) คือแบบที่เราเห็นกันเยอะพอสมควรคือใช้เลเซอร์หรือแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆเป็นเส้นแนวขวาง เก็บข้อมูลจุดเป็นพื้นที่หน้าตัดหรือจุดที่แสงตกกระทบ แล้วนำมาประกอบกันทีหลัง ตัวอย่างเครื่องประเภทนี้ เช่น EinScan Sense

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer
3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

3.  แบบถ่ายภาพ (Snapshot) เป็นเทคโนโลยี 3D Scan ใช้หลักการเหมือนกล้องถ่ายภาพโดยมีตัวเซนเซอร์อ้างอิงติดที่วัตถุ เพื่อเก็บข้อมูลความลึก พื้นผิว เทคโนโลยีนี้มีข้อดีตรงได้แบบ 3D โดยใช้เวลาไม่นาน

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

หลังจากที่ได้ข้อมูลจากเครื่อง 3D Scan แล้ว ที่เรียกว่า point cloud  คือเป็นจุดจำนวนมาก มีระยะลึก ตื้น ตามรูปร่างของวัตถุที่เราแสกน จำนวนจุดขึ้นกับความละเอียดของเซนเซอร์ และการปรับตั้งค่าในโปรแกรม จากนั้นต้องมาปรับปรุงพื้นผิวให้เรียบ ก่อนนำไปใช้งานอื่นๆ เช่น แก้ไขแบบ หรือพิมพ์ด้วยเครื่อง 3D Printer

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

ตัวอย่างการนำเครื่อง 3D Scan ไปใช้งาน

หลักของวิศวกรรมย้อนรอย หรือเทคโนโลยี 3D Scan ไม่ได้จำกัดเฉพาะการสร้างแบบ 3D เท่านั้น ยังรวมไปถึงการศึกษาฟังก์ชั่นการใช้งาน ระบบการควบคุมต่างๆ แล้วนำมาพัฒนาหรือสร้างเป็นของตัวเอง ยกตัวอย่าง เช่น สินค้าจากประเทศจีน ที่มีรูปร่างคล้ายของดั้งเดิม ซึ่งมองในแง่ดีมีการพัฒนาที่รวดเร็วขึ้นจาก IPhone ที่ใช้เวลาหลายปีกว่าจะออก IPhone 2 ปัจจุบันก็กลายเป็นออกปีละ 1 รุ่น หากมองด้านภาพลบคือการลอกเลียนแบบโดยไม่ได้รับลิขสิทธิ์ทำได้ง่ายขึ้น

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

แบบจำลองของคน

ข้อมูลเทคโนโลยี 3D Scan ทำให้ผู้ใช้สามารถปรับปรุงเสื้อผ้า ทรงผม เครื่องแต่งกายได้ โดยไม่ต้องทำจริง ซึ่งประยุกต์ได้หลากหลายหลาย ทั้งงานศิลปะ แฟชั่น หรือทำเป็นของชำร่วยแจก ขนาดการพิมพ์ขึ้นอยู่กับเครื่อง 3D Printer ของแต่ละคน

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

ชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์

การวาดแบบจำลอง 3D ขึ้นใหม่ทั้งหมด ใช้เวลานาน ซึ่งถ้าเรามีต้นแบบอยู่แล้วเพียงแต่ต้องการปรับปรุง หรือผลิตซ้ำ เพียงใช้เครื่อง 3D Scan เก็บข้อมูล สามารถประหยัดเวลามากกว่าครึ่ง และไม่ต้องเรียนรู้การเขียน CAD เลยด้วยซ้ำ

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

งานสถาปัตยกรรมและโยธา

ตึกหรืออาคารใช้เวลาในการเขียนแบบ หรือทำชิ้นงานต้นแบบต้องใช้ทักษะและประสบการณ์ที่สูงมาก เนื่องจากายละเอียดที่มีขนาดใหญ่ระดับหลายสิบเมตร จนถึงเล็กระดับมิลลิเมตร ดังนั้นการแสกนช่วยให้การเก็บข้อมูลเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว ไม่สูญเสียเวลามาก และสามารถแบ่งส่วนการแสกนเป็นภายนอก และภายนอกเพื่อกระจายงานได้อีกด้วย

อยากเริ่มใช้เครื่อง 3D Scan ต้องทำอย่างไร ?

ในเมืองไทยมีผู้จำหน่ายเครื่อง 3D แสกนหลายบริษัท ราคาของเครื่องแสกนก็มีตั้งแต่หลักหมื่นจนถึงเป็นล้าน ขึ้นกับ ความละเอียดการแสกน ความเร็ว โปรแกรมสนับสนุน รวมไปถึงบริการหลังการขาย แต่ถ้าใครที่ยังไม่อยากเสียเงิน สามารถทดลองใช้ แอพพลิเคชั่นในเครื่องสมาร์ทโฟนของเราเองได้ ตัวอย่างเช่น Autodesk 123D Catch, TRNIO หรือที่บ้านใครมีเจ้าเครื่อง kinect อยู่แล้ว ก็สามารถประยุกต์ใช้ได้เช่นเดียวกัน

เอกสารอ้างอิง,ที่มาของภาพ: www.thebookon3dprinting.com, www.pwc.com, www. blog.ponoko.com, www.3dsystems.com, www.fuel-3d.com/, www. 3dvdt.com

3D Scan คืออะไร และมีประโยชน์อะไรกับเครื่อง 3D Printer

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

generative design
3D Printing Technology

ตัวอย่างงาน Generative Design ในอุตสาหกรรม

Generative Design คืออะไร ? การผลิตตั้งแต่ในอดีตจนถึงปัจจุบัน ชิ้นส่วนในการผลิตมักมีรูปทรงเป็นเรขาคณิต หรือรูปทรงอย่างง่าย ไม่ซับซ้อน

อ่านต่อ
3D Printing Technology

ช้อปดีมีคืน ซื้อเครื่อง 3D Printer วันนี้ สามารถนำไปลดหย่อนภาษีได้

จุดประสงค์ มาตรการ “ช้อปดีมีคืน” มีวัตถุประสงค์เพื่อกระตุ้นการบริโภค ในประเทศ โดยสนับสนุนผู้ประกอบการที่อยู่ในระบบภาษี และประชาชนผู้ที่มีภาระภาษีเงินได้บุคคลธรรมดา รวมถึงการส่งเสริมการผลิตสินค้าท้องถิ่น

อ่านต่อ