3D Printer @ Physics-TRU

3D Printing สุดยอดนวัตกรรมทางเทคโนโลยีการพิมพ์ (ตอนที่ 1)

ภาพ 1 เครื่องพิมพ์สามมิติ (Rapid Prototype)

เครื่องพิมพ์สามมิติเป็นหุ่นยนต์อุตสาหกรรมประเภทหนึ่ง (Rapid Prototype : RP) ที่มีกำเนิดมานาน 30 กว่าปีแล้ว แต่นิยมใช้กัน เพียงในบริษัทขนาดใหญ่ หรือ ในห้องปฏิบัติการ และเพิ่งได้รับความนิยม อย่างแพร่หลายเมื่อประมาณ ค.ศ. 2009 นี่เอง เครื่องพิมพ์สามมิติ เป็นวิวัฒนาการ หรือนวัตกรรมทางเทคโนโลยีการพิมพ์ที่ได้รับ การยกระดับให้สูงขึ้นมาอีกขั้นหนึ่งจากเทคโนโลยีการพิมพ์ธรรมดา อธิบายให้เข้าใจได้ ง่ายคือกระบวนการพิมพ์ ที่เราคุ้ นเคยและใช้อยู่ตั้งแต่ ในอดีตมาจนถึงปัจจุบัน เป็นการพิมพ์ลักษณะสองมิติในแนวตัด-ขวาง (cross section) หรือ ตามแกน X-Y ลงบนพื้นผิวที่เป็นวัสดุแผ่นราบเรียบ เช่น กระดาษ กระจก แผ่นพลาสติก หรือผืนผ้า และภาพที่ได้เป็นรูปแบบ สองมิติ คือมีความกว้างและความยาว แต่ในการพิมพ์สามมิติเราสามารถพิมพ์วัตถุที่มีรูปทรงแสดงให้เห็นความกว้างความยาวและความสูง ในขั้นตอนการพิมพ์คือหัวเครื่องพิมพ์จะเคลื่อนที่ได้เพิ่มอีกหนึ่งแนวคือ แนวแกน Z จากเดิมที่มีเพียงแนวแกน X-Y เท่านั้น ดังภาพ 2

ภาพ 2 แสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของหัวเครื่องพิมพ์และวัสดุในงานพิมพ์ระบบสามมิติ ในแนวแกน X,Y,Z

ที่มา http://www.print3dd.com

โดยหัวฉีดเครื่องพิมพ์จะเลื่อนขึ้น-ลงในแนวแกน Z ของฐานเครื่องพิมพ์ ทำ ให้เกิดมิติที่สาม ระบบการพิมพ์ดังกล่าวสามารถใช้พิมพ์ตุ๊กตา ลูกบอล แก้วน้ำ ชิ้นส่วนเครื่องจักรกลในงานอุตสาหกรรม หรืออวัยวะเทียมในวงการแพทย์ ซึ่งสามารถนำ ไปใช้ทดแทนหรือใช้ได้เหมือนของจริงแทบทุกประการ ดังตัวอย่างภาพ 3 และ ภาพ 4

    

1. ร่างแบบ/เขียนแบบ 

2. สร้างไฟล์ดิจิทัลสามมิติ

      

3. ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยระบบสามมิติ

4. ขาเป็ดเทียม/วัสดุทดแทน

ภาพ 3 ขั้นตอนการออกแบบชิ้นส่วนและสร้างอวัยวะเทียมทดแทนขาเป็ด

ที่มา https://www.cnet.com/news/amputee-goose-gets-a-new-3d-printed-leg-and-foot

https://3dprint.com/56182/goose-3d-printed-leg/

ภาพ 4 ผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรและผลิตภัณฑ์ต่างๆ

ที่มา https://www.autodesk.com/solutions/3d-printing

https://all3dp.com/1/free-stl-files-3d-printer-models-3d-print-files-stl-download/

https://www.applicadthai.com/articles/3d-printing-กับชีวิต-3d-printing-technology-life/

ท่านทราบหรือไม่ว่าเครื่องพิมพ์สามมิติทำงานอย่างไร

เครื่องพิมพ์สามมิติคือเครื่องจักรที่ใช้กระบวนการทำ ให้เนื้อวัสดุก่อตัวเป็นรูปร่างตามที่ได้ออกแบบไว้ โดยอาศัยข้อมูลในรูปแบบดิจิทัลเป็นกระบวนการที่เรียกว่า Additive Process ซึ่งการพิมพ์จะดำ เนินไปทีละชั้นหรือทีละ layer โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ควบคุม ระบบการพิมพ์ไฟล์ที่ใช้กับเครื่องพิมพ์เป็นไฟล์ในรูปแบบสามมิติจะไม่เหมือนภาพในเครื่องพิมพ์ระบบสองมิติที่พิมพ์ลงบนแผ่นกระดาษทั่วไป ข้อมูลภาพหรือวัตถุในระบบนี้จะถูกบันทึกในรูปแบบไฟล์ดิจิทัลที่ถูกสร้างจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เช่น AutoCAD, SolidWorks, 3Ds Max, Inventer เมื่อสร้างโมเดลหรือชิ้นงานในรูปของไฟล์ดิจิทัลแล้วก็จะมีการนำ ไฟล์นั้นไปทำ การ slice หรือตัดเป็นชั้นๆ (layer) ออกมาให้เป็นแผ่นบางๆ คล้ายการหั่นก้อนขนมปังออกเป็นชิ้นบางๆ เพื่อให้เครื่องพิมพ์สามมิติพิมพ์แผ่นบางๆ นั้นเรียงซ้อน ทับต่อกันทีละชั้น จนปรากฏเป็นวัตถุในลักษณะสามมิติเหมือนชิ้นงานจริงตามที่ได้ออกแบบไว้ ดังภาพ 5 ที่แสดงกระบวนการสร้างไฟล์ดิจิทัลแบบสามมิติ เพื่อพิมพ์ชิ้นงาน 3D Object

ภาพ 5 ขั้นตอนการสร้างไฟล์ดิจิทัลแบบสามมิติ เพื่อพิมพ์ชิ้นงาน

ที่มา http://www.siamreprap.com/2015/10/what-is-3d-printer,

http://www.applicadthai.com/articles/article-3dprinter/

เหตุใดจึงต้องใช้การพิมพ์แบบสามมิติ

สิ่งที่ต้องคำ นึงถึงมากที่สุดสำ หรับการออกแบบผลิตภัณฑ์ ในขั้นตอนการผลิตต้นแบบก่อนลงมือผลิตจริงคือคำ นวณต้นทุนที่เกี่ยวข้อง เช่น ราคาต่อหน่วย ราคาเครื่องจักร และค่าแรงงานถ้าชิ้นงานนั้นมีความซับซ้อนมาก ก็จะทำ ให้ต้นทุนการผลิตมีค่ามาก แต่ด้วยเทคโนโลยีการผลิตสมัยใหม่สิ่งเหล่านี้จะไม่ได้เป็นปัญหาอีกต่อไป ซึ่งหมายความว่า เราไม่จำ เป็นต้องสร้างแม่พิมพ์ (mould) เหมือนวิธีผลิตแบบเดิมการผลิตชิ้นงานที่มีจำ นวนชิ้นส่วนในปริมาณมาก จำ เป็นต้องมีแม่พิมพ์หลายแบบ เพื่อกำ จัดปัญหาดังกล่าวเราต้องอาศัยความเจริญก้าวหน้าทางเทคโนโลยี วิธีการออกแบบ กระบวนการพิมพ์

และเครื่องพิมพ์ระบบสามมิติ การสร้างโมเดลเสมือนจริงก่อนการผลิต จะช่วยลดขั้นตอนการผลิต ลดราคา ลดแรงงานลดความยุ่งยากในการผลิตและลดขั้นตอนการประกอบได้เป็นอย่างดี ที่สำคัญไปกว่านั้นคือเราสามารถแก้ไขแบบ ปรับปรุงรูปร่าง และรูปทรงให้ตรงความต้องการในขั้นตอนการออกแบบด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากการทำ งานมีความสะดวกมากขึ้นหลายเท่าตัว ภาพ 6, 7 เป็นตัวอย่างงานพิมพ์ชิ้นส่วนสื่อทดลองในวิชาฟิสิกส์ซึ่งได้รับการออกแบบและพัฒนาโดยฝ่ายออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ สสวท.

ภาพ 7 ตัวอย่างงานประกอบชิ้นส่วนเครื่องทดสอบแรงดึงวัสดุ (Uniaxial tensile test)

ที่มา ฝ่ายออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ / สาขาฟิสิกส์ / สสวท.

เครื่องพิมพ์สามมิติสามารถนำไปใช้ในห้องเรียนได้หรือไม่

ภาพ 8 นักเรียนกำ ลังดูผลงานจากการออกแบบและพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติ

ที่มา https://x3dprinting.co/pages/3d-printing-for-education

นี่เป็นคำ ถามที่ท้าทายและน่าสนใจเป็นอย่างยิ่งสำ หรับผู้สนใจนักเรียน และนักศึกษา แม้จะไม่มีความรู้พื้นฐานด้านการออกแบบกราฟิกทางคอมพิวเตอร์สำ หรับงานพิมพ์สามมิติแต่ปัจจัยเหล่านี้มิได้เป็นอุปสรรคเลยถ้าจะนำ เครื่องพิมพ์สามมิติมาใช้ในกระบวนการเรียนการสอน เพียงแต่ผู้สนใจมีพื้นฐานด้านคอมพิวเตอร์บ้างเล็กน้อยก็จะสามารถพิมพ์ชิ้นงานด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติได้ เนื่องจากในกระบวนการออกแบบและวิธีการใช้เครื่องพิมพ์ ผู้ออกแบบมักจะเน้นการใช้งานที่สะดวกเป็นหลักอยู่แล้วจึงสามารถกล่าวได้ว่าผู้ใช้เครื่องพิมพ์ไม่จำ เป็นต้องเขียนโปรแกรมเป็นในมุมกลับ ผู้ที่เขียนโปรแกรมเป็นก็ไม่จำ เป็นต้องใช้เครื่องพิมพ์เป็นเสมอไป เพียงแต่ได้เรียนรู้หลักการเ บื้อ ง ต้น ใ น ร ะ บ บ ก า ร พิม พ ์บ้า งก็จะสามารถผลิตชิ้นงานด้วยเครื่องพิมพ์ระบบสามมิติได้โดยง่าย เพราะปัจจุบันเราสามารถดาวน์โหลดโปรแกรมกราฟิกไฟล์ภาพสามมิติสำ เสร็จรูปโดยไม่เสียค่าใช้จ่ายใดๆ ตามที่มีผู้ออกแบบไว้ในระบบอินเทอร์เน็ตซึ่งจะมีทั้งแบบที่ต้องเสียค่าใช้จ่ายและแบบไม่เสียค่าใช้จ่ายในการดาวน์โหลดดังกล่าว นั่นเป็นการยืนยันว่าเราสามารถนำ เทคโนโลยีนี้ไปใช้ในห้องเรียนได้แน่นอน อีกทั้งเป็นการกระทำ ที่สอดคล้องกับแนวคิดในการเรียนการสอนแบบสะเต็มศึกษา (STEM Education) ของ สสวท. ซึง่ จะทำ ใหผู้เรียน นมีความรู้และทักษะในกระบวนการคิดการออกแบบ การวางแผนการผลิตและช่วยทำ ให้เกิดจินตนาการด้านต่างๆ ทั้งในห้องเรียน ในชีวิตประจำ วันที่จะนำ ไปสู่การพัฒนาอย่างต่อเนื่องอย่างไม่หยุดยั้ง สำ หรับการสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการต่อไปในอนาคต

3D Printing สุดยอดนวัตกรรมทางเทคโนโลยีการพิมพ์ (ตอนที่ 2)

ตามที่ได้เสนอความรู้พื้นฐานและความเป็นมาเกี่ยวกับ “3D Printing สุดยอดนวัตกรรมทางเทคโนโลยีการพิมพ์” ตอนที่ 1 ไปแล้ว ผู้อ่านคงเข้าใจคุณสมบัติหลักการทำ งานและการนำ ระบบเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์สามมิติมาใช้ให้เป็นประโยชน์อย่างมีคุณภาพในการผลิตต้นแบบผลิตภัณฑ์หรือผลิตสื่อการเรียนการสอน ในตอนที่ 2 นี้จะมีการจำแนกเทคโนโลยีการพิมพ์ระบบสามมิติและวัสดุที่ใช้เป็นส่วนประกอบในกระบวนการพิมพ์ เพื่อจะได้เลือกใช้เทคโนโลยีที่ดีที่สุดและเหมาะสมที่สุดในการพัฒนาผลผลิต ซึ่งระบบการพิมพ์สามมิติสามารถจำแนกได้ดังนี้

ระบบฉีดเส้นพลาสติก Fused Deposition Material (FDM)

มีหลักการทำ งานดังนี้คือ เครื่องพิมพ์มีระบบการหลอมเส้นพลาสติกให้กลายเป็นของเหลวแล้วพ่นฉีดออกมาเป็นเส้นผ่านหัวฉีด (nozzle) เหมือนปืนกาวที่ใช้กันทั่วไป โดยของเหลวพลาสติกที่หลอมละลายจะถูกฉีดออกมาเป็นรูปร่างต่างๆ ในแนวแกนระนาบ ทีละชั้นๆ ทับซ้อนกันอาจหลายร้อยหรือ หลายพันชั้น เพื่อให้ได้รูปทรงของวัตถุที่สั่งพิมพ์ หลักการทำ งานของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้มีขั้นตอนดังภาพที่ 1 เครื่องพิมพ์ระบบฉีดเส้นพลาสติกอาจแบ่งได้อีก 2 รูปแบบ ดังนี้

ภาพที่ 1 ระบบกลไกของเครื่องพิมพ์และขั้นตอนงานพิมพ์แบบสามมิติ FDM

ที่มา https://sites.google.com/a/bumail.net/3dprintingdimension/

thekhnoloyi-khxng-kheruxngphimph-sam-miti

1.1 Cartesian เป็นเครื่องพิมพ์ที่พบเห็นทั่วไปเครื่องพิมพ์นี้มีการเคลื่อนที่ของหัวฉีดในระนาบ X,Y เท่านั้น คือไปได้ซ้าย-ขวา/หน้า-หลัง ส่วนฐานพิมพ์นั้นจะเคลื่อนที่ ในแกนแนว Z คือเคลื่อนที่ขึ้น-ลง ดังภาพที่ 2

ภาพที่ 2 เครื่องพิมพ์ระบบ Cartesian

ที่มา ฝ่ายออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์ / สสวท.

1.2 Delta เครื่องพิมพ์ระบบนี้สามารถสังเกตได้ง่ายที่สุดคือ มีเสาแกนอยู่ 3 เสา เครื่องนี้มีฐานพิมพ์อยู่กับที่ หัวฉีดจะเคลื่อนที่อย่างอิสระในแนวทั้งสาม คือ X,Y,Z โดยควบคุมการเคลื่อนที่ของหัวฉีดให้ทำ งานสอดคล้องกับมอเตอร์ทั้งสามตัว เครื่องระบบนี้สามารถจัดสร้างให้มีขนาดใหญ่ มากๆ ได้ดังภาพที่ 3

 

ภาพที่ 3 เครื่องพิมพ์ระบบ delta

ที่มา http://www.applicadthai.com

2. ระบบถาดเรซิ่น หรือ Stereolithography Apparatus (SLA)

เดิมเรียกระบบนี้ว่าระบบ Vat Photopolymerisation ซึ่งมีวิธีการคือเครื่องพิมพ์จะฉายแสงไปยังตัวถาดที่ใส่เรซิน (Photo Resin/Photopolymer) ซึ่งเมื่อถูกแสงจะแข็งตัว เฉพาะตำ แหน่งที่ถูกแสงกระทบ แล้วจะทำ ให้เป็นรูปร่างขึ้นมาทีละชั้น ถ้ากระทำ เช่นนี้ไปเรื่อยๆ จะได้ชิ้นงานรูปทรงสามมิติที่สมบูรณ์

ภาพที่ 4 เครื่องพิมพ์ระบบถาดเรซิน

ที่มา http://www.print3dd.com/dlpsla-3d-printer

3. ระบบผงยิปซัม + สี Ink Jet (Powder 3D Printer หรือ ColorJet Printing)

มีวิธีการคือ เป็นระบบของเครื่องที่ใช้ผงยิปซัม หรือ ผงพลาสติก เป็นตัวกลางในการสร้างชิ้นงาน โดยจะพิมพ์สี และกาวลงไปพร้อมกันเป็นรูปร่าง เมื่อสร้างเสร็จในชั้นแรก เครื่องจะเกลี่ยผงยิปซัมหรือผงพลาสติกมาทับเป็นชั้นบางๆ ในชั้นต่อไป

ภาพที่ 5 เครื่องพิมพ์ระบบ Powder

ที่มา http://www.print3dd.com

4. ระบบหลอมผงพลาสติก ผงโลหะ เซรามิก Selective Laser Sintering (SLS)

เป็นระบบที่มีหลักการทำ งานคือ เครื่องพิมพ์จะฉายแสงเลเซอร์ไปบนผงวัสดุ ความร้อนจากเลเซอร์จะทำ ให้ผงวัสดุ เช่นผงพลาสติก ผงโลหะ หรือผงเซรามิกหลอมละลายเป็นเนื้อเดียวกันเพื่อให้ได้รูปทรงของวัตถุที่สั่งพิมพ์ในระบบ 3 มิติที่ได้ออกแบบไว้ก่อนนั้น

ภาพที่ 6 เครื่องพิมพ์ระบบ SLS

ที่มา http://www.print3dd.com

5.ระบบMJM (Multi Jet Modeling)

วิธีการคือ ฉีดเรซินเหลวทีละชั้นในเวลาเดียวกันก็ฉายแสงอัลตร้าไวโอเลต (UV Light) ไปพร้อมกัน เพื่อให้เรซินในแต่ละชั้นแข็งตัว คุณภาพชิ้นงานที่ได้ของระบบนี้มีรายละเอียดสูง

ภาพที่ 7 เครื่องพิมพ์ระบบ MultiJet Modeling (MJM)

ที่มา http://3d-labs.de/mjm/?lang=en

6.ระบบ Sheet Lamination (SL)

เทคนิคนี้ใช้วัสดุที่เป็นแผ่นวางซ้อนกัน จนเป็นชิ้นงานสามมิติ วัสดุที่ใช้เป็นแผ่นกระดาษธรรมดา แล้วพิมพ์สีตามที่ต้องการลงบนแผ่นกระดาษ ซึ่ง software จะคำ นวณว่าต้องพิมพ์สีอะไร พิมพ์ตรงตำ แหน่งใดบ้าง กระดาษที่พิมพ์สีเสร็จแล้วจะถูกนำ เข้าเครื่องพิมพ์ เครื่องพิมพ์จะดึงกระดาษเข้าทีละแผ่น แล้วจะทำ การแยก slice ด้วยมีดตัดเพื่อให้ได้รูปแบบตามที่ได้ออกแบบไว้ จากนั้นเครื่องก็จะดึงกระดาษแผ่นต่อไปไปยังระบบทากาว แล้วนำ มาแปะติดซ้อนทับบนกระดาษที่ได้ตัดไว้ก่อนหน้านี้ ระบบจะทำ เช่นนี้ไปเรื่อยๆจนได้ชิ้นงานสามมิติอย่างสมบูรณ์ตามที่ได้ออกแบบไว้

ภาพที่ 8 เครื่องพิมพ์ระบบ Sheet Lamination

ที่มา https://www.engineersgarage.com/articles/3d-printingprocesses-sheet-lamination

7.ระบบ Directed Energy Deposition (DED)

เทคโนโลยีนี้เป็นที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมไฮเทคเพราะเป็นเทคโนโลยีที่มีความละเอียดและความซับซ้อนหลักการคือ ใช้หัวพ่นพ่นผงโลหะลงไปพร้อมกับการใช้พลาสมาหลอมละลายผงโลหะนั้น โดยหัวพ่นจะเคลื่อนที่ไปในลักษณะการ slice ซึ่งผงโลหะที่ใช้เช่น ไททาเนียมวิธีการนี้ได้มีการนำ ไปรวมกับเทคโนโยลีการขึ้นรูปแบบsubtractive เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของชิ้นงาน เมื่อหัวพิมพ์พ่นวัสดุลงเป็นรูปร่าง แล้วเครื่องพิมพ์จะเปลี่ยนเป็นหัวกัด(milling) เพื่อนำ มากัดชิ้นงานให้มีรูปร่าง และขนาดตามที่ต้องการระบบจะทำ เช่นนี้ไปจนครบขั้นตอนการสร้างชิ้นงานแบบสามมิติ

ภาพที่ 9 เครื่องพิมพ์ระบบ Directed Energy Deposition

ที่มา http://www.cimp-3d.org/ded และ https://s3.amazonaws.com

วัสดุที่ใช้กับเครื่องพิมพ์สามมิติ

ชนิดของวัสดุสำ หรับงานพิมพ์สามมิติโดยทั่วไปมีหลายรูปแบบเช่นแบบของเหลว แบบของแข็งแบบเส้นพลาสติกและแบบที่เป็นเส้นโลหะ สำ หรับแบบที่เป็นเส้นจะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.75 มิลลิเมตรและ 3.0 มิลลิเมตร โดยเส้นจะอยู่ในรูปแบบม้วน ปัจจุบันมีเนื้อวัสดุมากมาย แต่จะยกตัวอย่างชนิดที่นิยมใช้สำ หรับเครื่องพิมพ์ระบบฉีดเส้นพลาสติก Fused DepositionMaterial (FDM) ดังนี้

1. PLA (Polylactic Acid) เป็นเส้นพลาสติกที่ผลิตจากวัตถุดิบธรรมชาติ เช่น กากพืชผลทางการเกษตรข้าวโพด มันสำ ปะหลัง พลาสติกชนิดนี้เหมาะกับเครื่องพิมพ์สามมิติแทบทุกชนิดเนื่องจากมีความปลอดภัยไม่มีกลิ่นพลาสติกไหม้ หดตัวน้อย ไม่จำ เป็นต้องใช้ฐานทำ ความร้อน แต่มีข้อเสียบ้างเรื่องทนความร้อนได้ไม่มาก

2. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) เป็นพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เครื่องใช้

ในบ้าน ข้อดีคือ ทนสภาพแวดล้อมได้ดี แต่มีข้อเสียค่อนข้างมาก คือ พิมพ์ได้ยาก เนื่องจากมีอัตราการหดตัวสูงต้องเปิดฐานทำ ความร้อน เมื่อพิมพ์แล้วมีกลิ่นพลาสติกไหม้

3. Dissolvable Filament (DF) หรือเส้นพลาสติกที่ละลายได้ ใช้ในการพิมพ์ในส่วน supportต้องใช้กับเครื่องพิมพ์ระบบฉีดเส้นพลาสติกที่มีหัวเครื่องพิมพ์ตั้งแต่ 2 หัวขึ้นไป พลาสติกที่พิมพ์นี้จะถูกละลายออกไปหลังการพิมพ์ชิ้นงานเสร็จสมบูรณ์ตัวอย่างเส้นพลาสติกดังภาพที่ 10

ภาพที่ 10 ตัวอย่างเส้นวัสดุงานพิมพ์สามมิติแบบเส้นพลาสติก

ที่มา https://www.3dprintersonlinestore.com/filament-abs

ดีจริงแค่ไหนสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์แบบสามมิติ

เป็นเรื่องปกติที่ผลิตภัณฑ์หลายๆ อย่างย่อมมีข้อดีและข้อด้อยที่แตกต่างกันไป เครื่องพิมพ์สามมิติก็เช่นกัน ใช่ว่าเครื่องพิมพ์ที่ทันสมัย และระบบเทคโนโลยีที่ล้ำเลิศจะสามารถเนรมิตสรรพสิ่งได้ทุกอย่างเสมอไปจากประสบการณ์จริงในการศึกษาและการใช้เครื่องพิมพ์จะพบว่า ในระยะเริ่มแรกที่เทคโนโลยีนี้ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในแวดวงการพิมพ์ ราคาของเครื่องพิมพ์จะค่อนข้างสูงกว่าในปัจจุบันมาก แต่เมื่อมีผู้ทำ การผลิตเครื่องพิมพ์และพัฒนาโปรแกรมเพื่องานพิมพ์ระบบสามมิติออกมามากมายเช่นปัจจุบัน ทำ ให้ราคาของเครื่องพิมพ์ลดตามไปด้วยข้อจำ กัดอีกประการหนึ่งของเครื่องพิมพ์สามมิติคือ ต้องใช้เวลาในการพิมพ์หรือขึ้นรูปชิ้นงานค่อนข้างนาน ยกตัวอย่างเช่น ชิ้นงานที่มีขนาดเท่าฝ่ามือ ต้องใช้เวลาในการพิมพ์7-8 ชั่วโมงต่อเนื่องกัน แต่ก็ขึ้นอยู่กับความละเอียดความซับซ้อนของชิ้นงาน ส่วนข้อดีที่เป็นที่ยอมรับ คือระบบเทคโนโลยีนี้ ไม่ว่าจะเป็นฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์สามารถออกแบบและผลิตงานต้นแบบได้อย่างหลากหลายไม่มีข้อจำ กัดด้านรูปร่าง ความยากง่ายและความซับซ้อน ในกระบวนการผลิต แต่มีข้อด้อยคือยังไม่สามารถหาวัสดุในการพิมพ์มาทดแทนเพื่อให้สามารถผลิตชิ้นงานให้มีคุณสมบัติเทียบเท่าของจริงได้ร้อยเปอร์เซ็นต์ เช่น ชิ้นส่วนอวัยวะมนุษย์ หรือชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่เป็นโลหะที่มีความแข็งแรง และทนทานเป็นพิเศษ

Cura ซอฟต์แวร์พิมพ์ชิ้นงานสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบโอเพ่นซอร์ส

Cura เป็นซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นโดย Ultimaker (https://www.ultimaker.com) เพื่อช่วยให้ การพิมพ์ งาน 3 มิ ติ ง่ายและสะดวก โดย Cura ได้ รวมความสามารถต่างๆ เตรียมพร้ อมสำหรับการพิมพ์ชิ้นงานด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิ ติ Cura จะรับไฟล์ งานในรูปแบบของไฟล์ .STL และ .OBJ มาแปลงเป็นรหัส G หรือ G-Code ซึ่งเป็นไฟล์รหัสสำหรับเครื่องจักรอัตโนมัติ แล้วส่งไปยังเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เพื่อพิมพ์ ชิ้นงานออกมา การถ่ายทอดไฟล์ ทำได้ทั้งการส่งผ่านพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์ ไปยังเครื่องพิมพ์ และแบบคัดลอกไฟล์ ไปยัง SD การ์ ด จากนั้นนำ SD การ์ ดไปเสียบลงในเครื่องพิมพ์เพื่อให้พิมพ์งานจากไฟล์ ใน SD การ์ดก็ ได้

Ultimaker ผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ นี้ตั้งใจให้ เป็นซอฟต์แวร์ ระบบเปิด (open source) เพื่อให้ เกิ ดการพัฒนาต่ออดอย่างต่อเนื่อง จึงทำ ให Cura รองรับและใช้งานได้กับเครื่องพิมพ 3 มิติได้หลากหลายร่วมถึง Inventor-3D ด้วย โดยผู้ สนใจดาวน์ โหลดซอร์

สไฟล์ ได้ ที่ https://github.com/daid/Cura

ไฟล์ สำหรับัติ ดตั้งลงในคอมพิวเตอร์ ในระบบปฏิบัติ การต่าง ๆ

ดาวน์ โหลดได้ ที่ http://software.ultimaker.com/

ส่วนคู่ มือภาษาอังกฤษฉบับเต็ม

ดาวน์ โหลดได้ ที่ https://www.ultimaker.com/spree/uploads/38/original/Cura_User-Manual_v1.0.pdf