เครื่องพิมพ์โลหะ 3 มิติแบบ SLM (Selective Laser Melting) ผลิตชิ้นส่วนที่งานกลึงหรืองานหล่อทำไม่ได้ เช่น ช่องหล่อเย็นโค้งตามรูปแม่พิมพ์ โครงตาข่ายน้ำหนักเบา หรืออิมแพลนต์เฉพาะบุคคล แต่ผลลัพธ์จะดีแค่ไหนขึ้นกับการเลือก "ผงโลหะ" ให้ตรงงานด้วย บทความนี้สรุป 5 กลุ่มโลหะที่ใช้มากที่สุด คุณสมบัติเด่น และตัวอย่างการใช้งานจริง (อัปเดตข้อมูลผู้ผลิตเครื่องปี 2026)
เครื่องพิมพ์โลหะ 3 มิติในห้องปฏิบัติการมหาวิทยาลัย (ภาพ: Università di Pavia / Wikimedia Commons, CC BY 2.0)
SLM 3D Printer ทำงานอย่างไร
หลักการ SLM: เกลี่ยผงโลหะเป็นชั้นบาง แล้วใช้เลเซอร์หลอมเฉพาะส่วนที่เป็นชิ้นงาน (ภาพ: Chaolin Tan et al. / Wikimedia Commons, CC BY 4.0)
เครื่องจะเกลี่ยผงโลหะเป็นชั้นบางราว 20–60 ไมครอนบนฐานพิมพ์ แล้วยิงเลเซอร์กำลังสูงหลอมเฉพาะส่วนที่เป็นหน้าตัดของชิ้นงาน ทำซ้ำทีละชั้นในห้องที่เติมก๊าซเฉื่อย (อาร์กอนหรือไนโตรเจน) เพื่อกันโลหะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน เครื่องส่วนใหญ่ใช้ Fiber Laser ความยาวคลื่นราว 1,070 นาโนเมตร ส่วนโลหะที่สะท้อนแสงสูงอย่างทองแดง บางผู้ผลิตใช้เลเซอร์สีเขียวหรือสีน้ำเงินซึ่งดูดซับได้ดีกว่า
ชื่อเรียกอื่น ๆ อย่าง DMLS, DMLM หรือ LPBF (Laser Powder Bed Fusion) คือหลักการเดียวกัน ต่างกันที่ชื่อการค้าของแต่ละยี่ห้อ ถ้ายังไม่แน่ใจว่างานของคุณเหมาะกับเทคโนโลยีไหน อ่าน เทคโนโลยี 3D Printing มีกี่แบบ หรือ Metal 3D Printer เทคโนโลยีการผลิตขั้นสูง
5 กลุ่มวัสดุโลหะยอดนิยมสำหรับ SLM
1. ไทเทเนียม (Titanium)
ชิ้นงานและอิมแพลนต์ไทเทเนียมจากเครื่อง SLM
เบาแต่แข็งแรงสูง ทนการกัดกร่อน และเข้ากับร่างกายได้ดี จึงเป็นโลหะยอดนิยมทั้งงานอากาศยาน อวกาศ และการแพทย์ เกรดที่ใช้พิมพ์มากที่สุดคือ Ti-6Al-4V (ไทเทเนียมผสมอลูมิเนียมราว 5.5–6.75% และวาเนเดียมราว 3.5–4.5%) จุดหลอมเหลวราว 1,600–1,660°C
- งานแพทย์: นิยม Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) ที่ควบคุมสิ่งเจือปนต่ำ และไทเทเนียมบริสุทธิ์ (CP-Ti) สำหรับอิมแพลนต์ อ่านต่อที่ Metal 3D Printing ทางการแพทย์
- ข้อดีของการพิมพ์: ไทเทเนียมกลึงยากและแพง การพิมพ์ให้ได้รูปใกล้ชิ้นงานจริงช่วยลดเศษวัสดุที่ต้องกลึงทิ้งได้มาก
- เครื่อง SLM แทบทุกยี่ห้อมีพารามิเตอร์มาตรฐานสำหรับไทเทเนียมอยู่แล้ว
2. นิกเกิลซูเปอร์อัลลอย (Inconel และอื่น ๆ)
ชิ้นส่วนกังหันและ Airfoil จาก Inconel 718
โลหะผสมนิกเกิลกับโครเมียม และธาตุอื่นอย่างโมลิบดีนัมหรือไนโอเบียม รู้จักกันในชื่อการค้า Inconel จุดเด่นคือคงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและทนการกัดกร่อนได้ดีมาก เกรดที่ใช้พิมพ์บ่อยคือ Inconel 625, 718 และ 939 รวมถึง Hastelloy X
- การใช้งาน: ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ไอพ่นและกังหันก๊าซ ห้องเผาไหม้จรวด อุตสาหกรรมปิโตรเคมีที่มีสารกัดกร่อน และไส้กรองที่ทนเคมี
- ช่วงอุณหภูมิใช้งาน: หลายเกรดใช้งานต่อเนื่องได้ที่ราว 650–1,000°C ขึ้นกับเกรด (จุดหลอมอยู่ราว 1,260–1,350°C)
- ขึ้นรูปด้วยวิธีดั้งเดิมยาก การพิมพ์จึงคุ้มค่ามากกับชิ้นงานซับซ้อน
3. เหล็กกล้าและสแตนเลส (Steel)
ซ้าย: ช่องหล่อเย็นตามรูป (Conformal Cooling) ในแม่พิมพ์ / ขวา: งานเหล็กเครื่องมือ
ผู้ผลิตเครื่องมักแบ่งเป็นกลุ่มสแตนเลสและกลุ่มเหล็กเครื่องมือ (Tool Steel)
- สแตนเลส 316L: ทนการกัดกร่อน โดยเฉพาะสารกลุ่มคลอไรด์ ใช้ในงานอาหาร เคมี และเครื่องมือแพทย์
- 17-4PH: สแตนเลสที่ชุบแข็งได้ แข็งแรงสูง ใช้กับชิ้นส่วนเครื่องจักรและอากาศยาน
- Maraging Steel (1.2709) และ H13: เหล็กเครื่องมือสำหรับแม่พิมพ์ฉีดและแม่พิมพ์หล่อ จุดเด่นคือพิมพ์ช่องหล่อเย็นโค้งตามรูปชิ้นงาน (Conformal Cooling) ได้ ช่วยลดรอบเวลาการฉีดและลดการบิดงอ ส่วนจิ๊กและฟิกซ์เจอร์ทั่วไปก็ใช้เหล็กกลุ่มนี้ได้
4. อลูมิเนียม (Aluminium)
ชุดแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger) จากการพิมพ์อลูมิเนียม
เบา ระบายความร้อนดี และราคาผงต่ำที่สุดในกลุ่ม เหมาะกับครีบระบายความร้อน (Fin) ชุดแลกเปลี่ยนความร้อน ชิ้นส่วนรถแข่งและโดรน หรืออะไหล่ทดแทนที่หาไม่ได้แล้ว นำไปกลึงต่อด้วย CNC ได้ง่าย เกรดที่พบบ่อย
- AlSi10Mg: เกรดมาตรฐานที่ใช้มากที่สุด สมบัติรอบด้าน
- AlSi7Mg0.6: ยืดตัวและเหนียวกว่า นิยมกับชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงสั่นสะเทือน
- AlSi9Cu3 และอลูมิเนียมความแข็งแรงสูงอย่าง Scalmalloy: ใช้เมื่อต้องการความแข็งแรงมากขึ้น
5. ทองแดงและโลหะอื่น ๆ
ชิ้นงานทองแดงจากเครื่องพิมพ์โลหะ 3 มิติ
- ทองแดงบริสุทธิ์และ CuCrZr: นำความร้อนและไฟฟ้าดีที่สุด ใช้ทำขดลวดเหนี่ยวนำ (Induction Coil) ชุดแลกเปลี่ยนความร้อน และห้องเผาไหม้เครื่องยนต์จรวด พิมพ์ยากเพราะสะท้อนแสงเลเซอร์สูง
- ทองแดง-นิกเกิล (CuNi): ทนน้ำทะเล ใช้กับงานทางทะเล
- โคบอลต์โครเมียม (CoCr): งานทันตกรรมและข้อต่อเทียม
- โลหะมีค่า (ทอง แพลทินัม): งานจิวเวลรีระดับสูง แต่ส่วนใหญ่ยังนิยมพิมพ์เรซินแล้วหล่อ (Investment Casting) เพราะคุ้มกว่า
- ทังสเตน แทนทาลัม: งานเฉพาะทาง เช่น ชิ้นส่วนกันรังสีและงานการแพทย์
ตารางสรุปเลือกโลหะให้ตรงงาน
| วัสดุ | จุดเด่น | งานที่เหมาะ |
|---|---|---|
| Ti-6Al-4V | เบา แข็งแรงสูง เข้ากับร่างกาย | อากาศยาน การแพทย์ ชิ้นส่วนรถแข่ง |
| Inconel 625/718 | แข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ทนกัดกร่อน | เครื่องยนต์ กังหัน ปิโตรเคมี |
| 316L / 17-4PH | ทนกัดกร่อน / แข็งแรงสูง | อาหาร เคมี เครื่องมือ ชิ้นส่วนเครื่องจักร |
| Maraging / H13 | แข็ง ทนสึก | แม่พิมพ์ฉีด แม่พิมพ์หล่อ อินเสิร์ต |
| AlSi10Mg | เบา ราคาผงถูก ระบายความร้อนดี | ครีบระบายความร้อน ชิ้นส่วนรถ โดรน |
| Cu / CuCrZr | นำความร้อนและไฟฟ้าสูงสุด | ขดลวดเหนี่ยวนำ Heat Exchanger |
ผู้ผลิตเครื่องพิมพ์โลหะที่ควรรู้จัก (อัปเดต 2026)
ตลาดเครื่องพิมพ์โลหะเปลี่ยนเร็ว หลายแบรนด์ที่เคยอ้างอิงในบทความเดิมมีการควบรวมหรือเปลี่ยนชื่อ
- EOS (เยอรมนี) ผู้ผลิตรายใหญ่ด้าน DMLS
- Nikon SLM Solutions เดิมคือ SLM Solutions ถูก Nikon ซื้อกิจการ ปิดดีลในปี 2023
- Colibrium Additive เดิมคือ GE Additive (รวม Concept Laser และ Arcam) เปลี่ยนชื่อเมื่อเมษายน 2024 และเลิกใช้แบรนด์ Concept Laser กับ Arcam EBM
- 3D Systems, Renishaw, Trumpf และผู้ผลิตจากจีน เช่น Farsoon และ BLT ที่ทำให้ราคาเครื่องถูกลงต่อเนื่อง
- Desktop Metal ยื่นขอคุ้มครองล้มละลาย (Chapter 11) ในสหรัฐฯ เมื่อกรกฎาคม 2025 ถ้ามีเครื่องอยู่หรือจะซื้อมือสอง ควรเช็กเรื่องอะไหล่และการซัพพอร์ต
เครื่องพิมพ์โลหะคุ้มสำหรับธุรกิจไทยไหม
ตัวเครื่อง ผงโลหะ ระบบความปลอดภัย และงานหลังพิมพ์ (อบคลายความเค้น ตัด Support กลึงผิว) ยังมีต้นทุนสูง โรงงานไทยที่เน้นผลิตจำนวนมากแบบ OEM จึงยังลงทุนไม่มาก งานที่คุ้มที่สุดตอนนี้คือชิ้นส่วนที่ทำวิธีเดิมไม่ได้หรือแพงมาก เช่น แม่พิมพ์ที่มีช่องหล่อเย็นตามรูป อะไหล่ที่หาไม่ได้แล้ว อิมแพลนต์ และงานต้นแบบโลหะ สำหรับหลายธุรกิจ การเริ่มจากผู้ให้บริการพิมพ์โลหะก่อนลงทุนซื้อเครื่องเองจะประหยัดกว่า ส่วนงานต้นแบบหรือแม่แบบสำหรับหล่อ ใช้เครื่องเรซินกับเรซินหล่อ หรือเครื่อง FDM ระดับอุตสาหกรรมก็ลดต้นทุนได้มาก
ปรึกษาทีม Sync Innovation ได้ที่ โทร 090-998-8151 หรือ LINE @sync.innovation
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
SLM กับ DMLS ต่างกันไหม
หลักการเดียวกัน คือใช้เลเซอร์หลอมผงโลหะทีละชั้น ชื่อที่ต่างกันมาจากผู้ผลิตแต่ละราย ปัจจุบันชื่อกลางตามมาตรฐานคือ Laser Powder Bed Fusion (LPBF)
ชิ้นงานโลหะจาก 3D Printer แข็งแรงเท่างานกลึงไหม
ถ้าพิมพ์ได้ความหนาแน่นสูงและผ่านการอบชุบที่เหมาะสม ค่าความแข็งแรงหลายวัสดุใกล้เคียงหรือสูงกว่างานหล่อ และใกล้เคียงงานจากแท่งโลหะ แต่ผิวที่ต้องการความเรียบหรือค่าพิกัดแม่นยำยังต้องกลึงหรือขัดเก็บ
โลหะไหนพิมพ์ง่ายที่สุด
สแตนเลส 316L, Ti-6Al-4V และ AlSi10Mg มีพารามิเตอร์มาตรฐานในเครื่องเกือบทุกยี่ห้อ ส่วนทองแดงบริสุทธิ์และเหล็กเครื่องมือบางเกรดพิมพ์ยากกว่า
){kind=link}