ฟิลด์แอปพลิเคชันและสถานะที่เป็นอยู่ของการพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่

การพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีและวัสดุที่หลากหลาย และได้รับการนำไปใช้ในหลายสาขา ในความเป็นจริง คำจำกัดความของ "ใหญ่" นั้นสัมพันธ์กัน และไม่มีมาตรฐานที่ตายตัว โดยทั่วไป บ้าน เรือ และเครื่องเรือนขนาดใหญ่ล้วนเป็นสินค้าขนาดใหญ่ การพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ค่อยๆ กลายเป็นกระแสหลักในตลาด เนื่องจากผู้ผลิต ศิลปิน และธุรกิจต่างๆ เลือกการพิมพ์ 3 มิติเพื่อตอบสนองความต้องการผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่ของตน นักพัฒนาก้าวข้ามขนาดของเครื่องพิมพ์ 3 มิติไปทีละขั้น ก้าวข้ามขอบเขตทางเทคนิค และพิมพ์ผลิตภัณฑ์จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ อะไรคือขอบเขตการใช้งานของการพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่? แล้วเครื่องพิมพ์ 3D ขนาดใหญ่ล่ะ?

ขนาดของผลิตภัณฑ์มักขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีและวัสดุ และจำเป็นต้องหาสมดุลระหว่างความแม่นยำและขนาด ซึ่งทำให้การเลือกเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่เหมาะสมเป็นปัจจัยสำคัญสู่ความสำเร็จ ซอฟต์แวร์ยังมีบทบาทสำคัญในการสร้างผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่ เนื่องจากวิธีที่ดีที่สุดในการพิมพ์วัตถุขนาดใหญ่มักจะพิมพ์เป็นชิ้นๆ แล้วประกอบเข้าด้วยกัน ผลิตภัณฑ์การพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงรายการต่อไปนี้:
●ดิสเพลย์ อุปกรณ์ประกอบฉาก และป้าย
● บ้านและองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรม
●ชิ้นส่วนอุตสาหกรรมและโลหะ
●เฟอร์นิเจอร์และยานพาหนะ

△ศูนย์ความหลากหลายทางชีวภาพ Naturalis ในเนเธอร์แลนด์มีห้องปฏิบัติการการพิมพ์ 3 มิติของตนเอง และใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ Builder Extreme 1500 Pro 2 เครื่องเพื่อสร้างแบบจำลองของ Tyrannosaurus rex

● พิพิธภัณฑ์ไดโนเสาร์ที่ไม่มีไทแรนโนซอรัส เร็กซ์ ย่อมไม่ใช่พิพิธภัณฑ์ที่แท้จริงอย่างแน่นอน! จากการสแกน 3 มิติของซากดึกดำบรรพ์ทีเร็กซ์จริง พิพิธภัณฑ์ไดโนเสาร์แห่งญี่ปุ่น 3 มิติพิมพ์แบบจำลองขนาดยาว 12-เมตร 5- สูงเมตร เป็นส่วนขนาดใหญ่ที่พิมพ์โดยใช้ Builder Extreme ขนาดใหญ่ 2 ชิ้น เครื่องพิมพ์สามมิติที่ใช้เส้นใยพลาสติก PLA

● ภัณฑารักษ์พิพิธภัณฑ์ ผู้ออกแบบฉากภาพยนตร์และพร็อพ สวนสนุก การประชุมและผู้ผลิตจอแสดงผล World Expo ฯลฯ ยังเลือกใช้เครื่องพิมพ์ 3D ขนาดใหญ่เพื่อเร่งการผลิต นอกเหนือจากความได้เปรียบด้านความเร็วและต้นทุนแล้ว ซอฟต์แวร์ช่วยออกแบบ (CAD) ของคอมพิวเตอร์ยังมีบทบาทในเอฟเฟกต์ที่ยอดเยี่ยม โดยไม่จำเป็นต้องมีประติมากรรมเทียมหรือการสร้างรองอีกต่อไป นอกจากนี้ ยังมีวัสดุให้เลือกมากมาย ตั้งแต่โฟมที่เบาเป็นพิเศษไปจนถึงไนลอนที่เติมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ที่ทนทานอย่างยิ่ง

△ศิลปินปิดปูนปลาสเตอร์บน17-แบบจำลอง 3 มิติสูงฟุตของเดวิดของมีเกลันเจโลที่สร้างขึ้นใหม่สำหรับงานเอ็กซ์โป 2020 ดูไบ

● David ของ Michelangelo 3D ที่พิมพ์ด้วย 3D สูงเพียงฟุตนี้ได้รับการจัดแสดงที่งาน Expo 2020 Dubai เพื่อส่งเสริมการท่องเที่ยวในฟลอเรนซ์ เป็นไปไม่ได้ที่เครื่องพิมพ์ 3 มิติโพลิเมอร์ขนาดใหญ่พอที่จะสร้างแบบจำลองเดียวที่มีรายละเอียดที่ละเอียดมาก ดังนั้นมันจึงถูกแบ่งออกเป็น 14 ชิ้นส่วนที่สามารถพิมพ์ได้ จากนั้นจึงประกอบขึ้นด้วยมือ โดยด้านนอกเป็นลายหินอ่อนที่ทาสีด้วยมือ ภายในเครื่องพิมพ์ 3 มิติ David เป็นโครงสร้างตาข่ายที่ช่วยรักษาน้ำหนักไว้ที่ 550 กก. เท่านั้น แต่มีความแข็งแรงในการบรรจุและจัดส่งอย่างเหมาะสม

△Werbetechnik สไตล์ของเยอรมนีใช้เครื่องพิมพ์ FDM ขนาดใหญ่ Tractus3D เพื่อสร้างตัวอักษรป้ายเรืองแสงได้เร็วกว่าวิธีดั้งเดิม

●Styles Werbetechnik บริษัทผลิตป้ายสัญชาติเยอรมัน เลือกใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่เพื่อผลิตป้ายกลางแจ้ง บริษัทไม่เพียงแต่ต้องการเร่งการผลิตเท่านั้น แต่ยังต้องการทำจดหมายภายในบริษัทด้วย แทนที่จะพึ่งพาการออกแบบตัวอักษรมาตรฐานจากผู้ผลิตในต่างประเทศ บริษัทกล่าวว่าการใช้การพิมพ์โพลิเมอร์ FDM ทำให้การออกแบบเป็นไปได้ไม่จำกัดสำหรับการผลิตตัวอักษรโค้ง ตัวอย่างเช่น ความลึกของตัวอักษรสำหรับป้ายเรืองแสงถูกจำกัดขั้นต่ำที่ 60 มม. ในวิธีดั้งเดิม แต่สามารถลดลงเหลือ 30 มม. ในการพิมพ์ 3 มิติ พวกเขายังสามารถทำงานตอนเย็นและวันหยุดสุดสัปดาห์ เร่งเวลาในการผลิตเนื่องจากเครื่องพิมพ์ 3D ไม่จำเป็นต้องเข้าร่วมในระหว่างกระบวนการ

△พิพิธภัณฑ์สมิธโซเนียนพิมพ์ 3 มิติรูปปั้นผู้นำสตรีขนาดเท่าตัวจริง 120 ตัวในสาขา STEM

ในปี พ.ศ. 2565 สถาบันสมิธโซเนียนในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ได้เปิดนิทรรศการเพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์สตรี รวมถึงรูปปั้นพิมพ์ 3 มิติขนาดเท่าตัวจริง 120 ชิ้น เรียกว่า "IfThenSheCan – The Exhibit" เป็นคอลเล็กชันรูปปั้นสตรีที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา โดยแต่ละรูปปั้นพิมพ์โดยใช้เทคโนโลยี FDM

บ้านและองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรม

เมื่อพูดถึงโครงการการพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ แน่นอนว่าโครงการบ้านจัดสรรเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ ในขณะที่มีอาคารไม่กี่แห่งที่พิมพ์ 3 มิติโดยเฉพาะ (มักต้องใช้หรือรวมการรองรับโครงสร้าง เช่น การเสริมเหล็กหรือโครงสร้างไม้แบบดั้งเดิม) การพิมพ์ 3 มิติสามารถให้บริการได้เนื่องจากความเร็ว การประหยัดแรงงาน และความทนทานของโครงสร้าง สำหรับบ้านและโรงแรม ตลาดการพิมพ์ 3 มิติสำหรับงานก่อสร้างทั่วโลกคาดว่าจะเติบโตเกือบ 20 เปอร์เซ็นต์ในอีก 5 ปีข้างหน้า

● อาคาร 2 ชั้นในภาพด้านล่างสร้างเสร็จร่วมกันโดยบริษัทออกแบบสถาปัตยกรรมและวิศวกรรม Hannah and Cive และ Peri 3D Construction ซึ่งเป็นผู้จัดหาเครื่องพิมพ์ 3 มิติ บ้านขนาด 4000-ตารางฟุตนี้ถูกขายให้กับผู้ประมูลที่ไม่ระบุชื่อและจะใช้เวลาทั้งหมดสองปีจึงจะเสร็จสมบูรณ์ เครื่องพิมพ์โครงสำหรับตั้งสิ่งของ Cobod Bod2 ของ Peri ซึ่งเป็นเครื่องพิมพ์ชั้นนำในสถาปัตยกรรมการพิมพ์ 3 มิติ ใช้ในการรีดคอนกรีตผสมพิเศษเพื่อสร้างบันไดและโครงสร้างการทำงานอื่นๆ และใช้เวลาพิมพ์ทั้งหมด 330 ชั่วโมงในโครงการนี้

รูปภาพ
△บ้าน 2 ชั้นที่พิมพ์ 3 มิติเต็มรูปแบบหลังแรกในสหรัฐอเมริกาตั้งอยู่ในเมืองฮูสตัน

●นอกเหนือจากการสร้างอาคารแล้ว เครื่องพิมพ์ 3 มิติยังใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรม รวมถึงส่วนหน้าอาคารและองค์ประกอบทางประวัติศาสตร์สำหรับการบูรณะ และสำหรับการออกแบบภายใน รวมถึงผนัง การจัดแสดง และฉากกั้นห้อง มีแม้กระทั่งพื้นพิมพ์ 3 มิติ สะพานพิมพ์ 3 มิติ และแนวปะการังเทียมพิมพ์ 3 มิติ วัสดุที่คล้ายคอนกรีตไม่ใช่ทางเลือกเดียวในการก่อสร้าง โพลิเมอร์ก็มีบทบาทเช่นกัน Branch Technology เชี่ยวชาญด้านการพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่โดยใช้เครื่องอัดรีดโพลิเมอร์ของหุ่นยนต์ สร้างทุกอย่างตั้งแต่ประติมากรรมไปจนถึงที่อยู่อาศัยในอวกาศ ระบบแผงอาคารที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่เรียกว่า BranchClad เปิดโอกาสใหม่สำหรับอาคารด้านหน้า เพียงแค่ดูที่พื้นผิวดวงจันทร์ที่ติดตั้งในด้านปฏิบัติการของ Space Camp แห่งใหม่ของ US Space และ Rocket Center (ด้านล่าง) สร้างขึ้นโดยใช้การสแกนดวงจันทร์แบบดิจิทัล ส่วนหน้าอาคารแสดงความเที่ยงตรงอย่างน่าอัศจรรย์ต่อพื้นผิวดวงจันทร์ แม่พิมพ์บวกของรูปแบบดวงจันทร์ถูกพิมพ์ 3 มิติแล้วทาสีด้วยวัสดุปูนปั้น

รูปภาพ
△ผนังดวงจันทร์พิมพ์ 3 มิติแบบใหม่ของ Branch Technology ได้รับการติดตั้งที่ด้านข้างของปฏิบัติการค่ายอวกาศแห่งใหม่ของ US Space และ Rocket Center

ชิ้นส่วนอุตสาหกรรมและโลหะ

รูปภาพ
△เครื่องพิมพ์ 3 มิติโลหะ Stargate ของสัมพัทธภาพอวกาศ

● ผู้ผลิตจรวด Relativity Space อ้างว่าจรวดพิมพ์ 3 มิติ Terran 1 เป็นโครงสร้างพิมพ์ 3 มิติเดี่ยวที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา มีความสูง 35.2 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 2.3 เมตร จรวดรุ่นต่อไปของบริษัท Terran R นั้นใหญ่พอๆ กัน ทั้งสองพิมพ์แบบ 3 มิติบนโลหะที่เป็นกรรมสิทธิ์โดยใช้เครื่องพิมพ์ Stargate 3D ของบริษัท โดยใช้เทคโนโลยีการสะสมพลังงานที่ควบคุมโดยหุ่นยนต์ อวกาศสัมพัทธภาพกล่าวว่าความสามารถของจรวดในการทนต่อแรงกดจากการปล่อยถือเป็นชัยชนะครั้งใหญ่ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสมบูรณ์ทางโครงสร้างของวิธีการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะ

รูปภาพ
△สมเด็จพระราชินีแม็กซิมาแห่งเนเธอร์แลนด์ทรงเปิดสะพานการพิมพ์สามมิติโลหะ MX3D อย่างเป็นทางการ

● สะพานโลหะข้ามคลองอัมสเตอร์ดัมที่ออกแบบโดยห้องทดลองของ Joris Laarman พิมพ์โดย MX3D โดยใช้เทคโนโลยีการผลิตสารเติมแต่งส่วนโค้งของหุ่นยนต์ 12-"สะพานอัจฉริยะ" เหล็กกล้าไร้สนิมยาวเมตรประกอบด้วยเครือข่ายเซ็นเซอร์แบบฝังตัวเพื่อช่วยให้นักวิจัยในอัมสเตอร์ดัมศึกษาบทบาทของระบบ IoT ในสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้น พัฒนาโดยใช้เทคนิคการออกแบบเชิงกำเนิดและการปรับโทโพโลยีให้เหมาะสม โครงสร้างมีน้ำหนักเบามาก สะพาน MX3D ยังแสดงการประยุกต์ใช้การพิมพ์ 3 มิติโลหะในงานศิลปะและประติมากรรม

● ด้านล่างนี้คือผลงานการพิมพ์ MX3D อีกชิ้นที่ติดตั้งโดยศิลปิน Mariagrazia Abbaldo และ Paolo Albertelli ใน Turin, Royal Garden ของอิตาลี รูปปั้น 880 กก. ที่ขนานนามว่า "ทางผ่านของวาฬ" แสดงให้เห็นครีบของวาฬที่โผล่พ้นขึ้นมาจากพื้นดิน โมเดลทั้งหมดที่ทำขึ้นในโปรเจกต์นี้เป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

รูปภาพ
△ "Whale Pass" ออกแบบโดย Mariagrazia Abbaldo และ Paolo Albertelli และพิมพ์ 3 มิติโดย MX3D

●การพิมพ์ 3 มิติโลหะขนาดใหญ่สามารถใช้ได้ในหลายอุตสาหกรรม โดยบริษัทในอุตสาหกรรมการเดินเรือ น้ำมันและก๊าซ และอุปกรณ์ก่อสร้างขนาดใหญ่สามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้รวดเร็วกว่า โดยมักจะอยู่ที่ไซต์งาน ตัวอย่างเช่น ใบพัดทะเลด้านล่างพิมพ์แบบ 3 มิติโดยใช้เทคโนโลยี WAAM เพื่อสร้างรูปร่างที่ใกล้เคียงกับตาข่าย ซึ่งต่อมาถูกกลึงให้มีความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดขึ้น ในกรณีนี้ WAAM เข้ามาแทนที่การตีขึ้นรูปและสามารถทำได้ใกล้กับจุดที่ต้องการ โดยใช้วัตถุดิบน้อยลง

รูปภาพ
△ใบพัดเรือนี้เป็นหนึ่งในตัวอย่างแรกๆ ของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี WAAM ในอุตสาหกรรม

●โลหะจากการพิมพ์ 3 มิติยังสามารถลดน้ำหนักของชิ้นส่วนต่างๆ ได้ เนื่องจากการพิมพ์ 3 มิติสามารถสร้างรูปทรงที่ไม่สามารถทำได้โดยการตีขึ้นรูปหรือหล่อ SLM Solutions ผู้ผลิตเครื่องพิมพ์กล่าวว่าชิ้นส่วนล้อลงจอดของเครื่องบิน (ด้านล่าง) ขนาด 455 x 295 x 805 มม. เป็นชิ้นส่วนพิมพ์ 3 มิติแบบฟิวชันผงเลเซอร์ชนิดแรกของโลก ไม่เพียงแต่ชิ้นส่วนจะเบากว่าชิ้นส่วนปลอมทั่วไปถึง 15 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น แต่เทคโนโลยีนี้ยังช่วยลดเวลาในการตอบสนองอีกด้วย เนื่องจากส่วนประกอบเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่ถ่ายโอนน้ำหนักบรรทุกจากล้อไปยังโครงสร้างของเครื่องบิน จึงทำจากไททาเนียมเพื่อความแข็งแรง การเลือกใช้วัสดุทำให้ชิ้นส่วนมีสมบัติเชิงกลที่แข็งแกร่งในขณะที่ทนทานต่อการกัดกร่อนโดยไม่ต้องเคลือบ พิมพ์โดยใช้เครื่องพิมพ์ Quad-Laser SLM 800 3D "การผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุช่วยประหยัดเวลาในขั้นตอนการตรวจสอบคุณสมบัติและการรับรองโดยการส่งมอบชิ้นส่วนสำหรับการทดสอบอย่างรวดเร็ว เราสามารถผลิตชิ้นส่วนหลักได้ภายในไม่กี่วัน การใช้กระบวนการตีขึ้นรูปจะใช้เวลาหลายเดือน"

รูปภาพ
△ชิ้นส่วนล้อหน้าพิมพ์ 3 มิติสำหรับเครื่องบินเจ็ตส่วนตัว

การพิมพ์ 3 มิติแม่พิมพ์ขนาดใหญ่สำหรับการหล่อชิ้นส่วนโลหะเป็นการใช้งานที่สำคัญของการพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ สำหรับชิ้นส่วนอุตสาหกรรมโลหะที่ต้องหล่อ ขั้นตอนการทำแม่พิมพ์นั้นลำบากและใช้เวลานาน ด้วยเครื่องพิมพ์ทราย 3D ผู้ผลิตสามารถพิมพ์ 3 มิติการหล่อและแม่พิมพ์ทรายได้โดยตรงโดยไม่จำเป็นต้องใช้แบบจำลองขนาดเต็ม VX4000 ของ Voxlejet เป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบหล่อทรายที่ใหญ่ที่สุดในโลก และใช้เทคโนโลยีการพ่นสารยึดเกาะเพื่อผลิตแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ไม่เพียง แต่แม่พิมพ์หลายพันชิ้นในกระบวนการพิมพ์เดียว

รูปภาพ
△เครื่องพิมพ์ VX4000 ของ Voxlejet (ที่มา: Voxeljet)

เฟอร์นิเจอร์และยานพาหนะ

รูปภาพ
△เก้าอี้ที่ผลิตเป็นชิ้นเดียวโดยใช้เครื่องพิมพ์ WASP 3D

● นักออกแบบภายในยังค่อยๆ เลือกการพิมพ์ 3 มิติรูปแบบขนาดใหญ่เพื่อให้ได้การออกแบบที่ซับซ้อนและการใช้วัสดุที่เป็นเอกลักษณ์ โพลิเมอร์ โดยเฉพาะพลาสติกรีไซเคิลเป็นวัสดุที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับเฟอร์นิเจอร์ที่พิมพ์ 3 มิติ แต่คอนกรีตและโลหะก็สามารถใช้ได้เช่นกัน โต๊ะเรียนขนาดสำหรับเด็กในแกมเบีย (ด้านล่าง) เป็นตัวอย่างของการพิมพ์ 3 มิติที่ตอบสนองความต้องการในทางปฏิบัติ น้ำหนักเบาและทนทาน ดีไซน์นี้ผลิตจากพลาสติกรีไซเคิล แก้ปัญหาขยะพลาสติกได้ด้วย โมเดลดังกล่าวพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ Magnum 3D ที่ The Industry Sweden ในพลาสติก PETG ซึ่งใช้กันทั่วไปในขวดเครื่องดื่ม

รูปภาพ
△ โต๊ะต้นแบบเพื่อทดสอบแนวคิดเฟอร์นิเจอร์โรงเรียนที่พิมพ์ 3 มิติในแกมเบีย โดยอาจใช้พลาสติกรีไซเคิล

● มีตัวอย่างเก้าอี้และโต๊ะพิมพ์ 3 มิติที่สวยงามนับไม่ถ้วน รวมถึงคอลเลกชั่นโต๊ะกาแฟที่น่ารักของ NYXO Visionary Design (ด้านล่าง) ที่ทำจากโฟม PLA น้ำหนักเบาที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Colossus XS

รูปภาพ
△ชุดโต๊ะประติมากรรม Primavera ออกแบบโดยบริษัทออกแบบผลิตภัณฑ์และสถาปัตยกรรมในดูไบ NYXO Visionary Design และพิมพ์โดยใช้ ColorFabb PLA บนเครื่องพิมพ์ Colossus XS (ที่มา: Colossus)

การเข้าสู่ Guinness Book of World Records เป็นทั้งเรือพิมพ์ 3 มิติที่ใหญ่ที่สุดและวัตถุพิมพ์ 3 มิติที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันคือเรือพิมพ์ 3 มิติตามภาพด้านล่างซึ่งมีความยาว 7.72 เมตร เรือลำนี้พิมพ์ในปี 2019 โดยศูนย์โครงสร้างและคอมโพสิตขั้นสูงแห่งมหาวิทยาลัยเมน ทำจากพลาสติกและไม้เซลลูโลส ใช้เวลาในการพิมพ์ 3 มิติเพียง 72 ชั่วโมง และมีน้ำหนัก 2.2 ตัน

รูปภาพ
△เรือขนาดเท่าของจริงที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ผลิตโดย University of Maine

●ผู้ผลิตจักรยานยังได้เลือกใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเพื่อแก้ปัญหาการเชื่อมในห่วงโซ่การผลิตของตน กรอบพิมพ์ 3 มิติแบบชิ้นเดียวไม่เพียงช่วยประหยัดเวลา แต่ยังช่วยให้อิสระในการออกแบบในระดับใหม่ไม่จำกัดด้วยข้อต่อของโครงสร้าง ผู้ผลิตจักรยานยนต์รายนี้ได้ผลิตโมเดลที่ผลิตจากวัสดุผสมไทเทเนียม เหล็ก และคาร์บอนไฟเบอร์ จักรยานไฟฟ้าโครงเหล็กด้านล่างจาก Urwahn ผลิตจำนวนมากโดยใช้การพิมพ์โลหะ 3 มิติ เพื่อให้ได้ความสมดุลของรูปแบบ ฟังก์ชัน โครงสร้างน้ำหนักเบา และวัสดุ ยางยืดส่วนท้ายแบบพิเศษช่วยพยุงล้อหลังและสร้างความสะดวกสบายในการขับขี่รูปแบบใหม่ ในขณะที่โครงเหล็กรวมมอเตอร์และแบตเตอรี่เข้าด้วยกัน บริษัทกล่าว

รูปภาพ
△รถจักรยานไฟฟ้าโครงเหล็กพิมพ์ 3 มิติของ Urwahn

เคล็ดลับการออกแบบและซอฟต์แวร์สำหรับงานพิมพ์ขนาดใหญ่

รูปภาพ
△30-รูปปั้นพิมพ์ 3 มิติสูงฟุตเดียวประกอบขึ้นจากชิ้นส่วนพิมพ์ 3 มิติ 365 ชิ้น และแต่ละส่วนใช้เวลา 28 ชั่วโมงในการพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 55 3D

การพิมพ์ 3 มิติแบบชิ้นเดียวมักเหมาะอย่างยิ่งเพราะช่วยลดแรงงานในการประกอบ เพิ่มความเร็วในการผลิต และปรับปรุงความสมบูรณ์ของโครงสร้างเนื่องจากไม่มีตะเข็บหรือพื้นผิว อย่างไรก็ตาม หากวัตถุที่พิมพ์มีขนาดใหญ่มากจนคุณต้องแยกออกเป็นหลายส่วน คุณจะแยกโมเดลออกเป็น 3 มิติได้อย่างไร

●หากต้องการพิมพ์ 3D ขนาดใหญ่ให้เสร็จสมบูรณ์ คุณสามารถแยกโมเดลได้โดยตรงในซอฟต์แวร์ CAD (เช่น Fusion360 หรือ Solid Works) ซึ่งมีข้อดีคือช่วยให้คุณออกแบบชุดประกอบและเครื่องมือช่วยจัดตำแหน่ง เช่น ตะปู รอยกระแทกและร่อง ริมฝีปาก หรือรูและช่อง

● หากคุณกำลังจะติดวัตถุขนาดใหญ่เข้าด้วยกันหรือใช้สกรู (สำหรับวัสดุที่แข็งแรงกว่าเท่านั้น เช่น ไนลอนที่เติมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์) คุณสามารถปล่อยให้การแยกส่วนเป็นของเครื่องมือตัวแบ่งส่วนข้อมูล เช่น Cura การแบ่งกลุ่มเป็นไปอย่างรวดเร็วและเป็นไปโดยอัตโนมัติโดยใช้เครื่องมือตาข่ายของ Cura;

● เมื่อแบ่งส่วนโมเดลดิจิทัลด้วยตนเอง ให้หลีกเลี่ยงการดูส่วนรายละเอียดหรือส่วนสนับสนุนโดยตรง หลีกเลี่ยงการแยกส่วนที่อ่อนแอที่สุดในการออกแบบ

กล่าวคือพื้นที่ที่บางกว่ารุ่นอื่น ๆ มาก

เครื่องพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ยอดนิยม

รูปภาพ
△GEFERTEC Arc60x WAAM Metal 3D Printer (ที่มา: Gefertec)

หากคุณต้องการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ชิ้นส่วนพลาสติกขนาดใหญ่ อุปกรณ์ประกอบฉาก และป้ายต่างๆ คุณสามารถใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติรูปแบบเส้นใยขนาดใหญ่ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับเครื่องพิมพ์เส้นใยแบบเดสก์ท็อป เครื่องพิมพ์บางรุ่นสามารถพิมพ์ด้วยวัสดุที่ทนทานระดับวิศวกรรม

หากคุณต้องการให้มีขนาดใหญ่กว่าเครื่องพิมพ์ FDM ที่ใหญ่ที่สุด (บวก 1,600 x 1,200 x 1,300) คุณจะต้องใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติแขนหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นแขนหุ่นยนต์ที่มีหัวเครื่องอัดรีดติดอยู่ที่ส่วนท้าย สามารถวางบนรางหรือโครงสำหรับตั้งสิ่งของเหนือศีรษะ ดังนั้นในทางทฤษฎีแล้ว จึงสามารถพิมพ์ได้ตามขนาดของรางที่มีอยู่ Guinness World Record สำหรับเครื่องพิมพ์ 3D ที่ใหญ่ที่สุดคือชุดประกอบหัวอัดขึ้นรูปโครงสำหรับตั้งสิ่งของที่มหาวิทยาลัย Maine ซึ่งมีขนาดถึง 30,000 x 6,700 x 3,000 มม. อย่างไรก็ตาม เครื่องพิมพ์นี้ไม่ได้มีไว้ขาย ข้อดีอีกประการของเครื่องพิมพ์แขนกลคือการพิมพ์โดยใช้โพลิเมอร์ในรูปแบบเม็ดที่ประหยัดกว่า

โดยทั่วไปงานพิมพ์เรซิ่น 3D จะต้องไม่ใหญ่เกิน 1,000มม. โดยมีข้อยกเว้นบางประการ เช่น Kings 1700 Pro และ 3D Systems ProX 950 เนื่องจากใช้เวลาในการพิมพ์ที่ยาวนานมาก เรซิ่นมักจะใช้เวลานานกว่า FDM

รูปภาพ
△เครื่องพิมพ์ 3D คอนกรีตขนาดกลางเหมาะสำหรับงานศิลปะรูปแบบขนาดใหญ่

เครื่องพิมพ์คอนกรีต 3 มิติเป็นตลาดที่เฟื่องฟู ไม่เพียงแต่สำหรับการก่อสร้างบ้านเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแบบหล่อคอนกรีต เฟอร์นิเจอร์ การก่อสร้าง และแม้แต่กระถางต้นไม้และประติมากรรมทุกประเภท การพิมพ์ 3 มิติ ชิ้นส่วนโลหะขนาดใหญ่มากมักทำได้โดยใช้เทคนิคการพิมพ์ 3 มิติแบบสะสมพลังงานโดยตรง เช่น การผลิตสารเติมแต่งอาร์คไฟฟ้า (WAAM) วิธีการเหล่านี้ใช้หัวพิมพ์ 3 มิติที่ติดตั้งบนแขนหุ่นยนต์ซึ่งมีระยะกว้างและจำกัดด้วยขนาดของแขนเท่านั้น