Saturday, December 14Modern Manufacturing
×

Aim 3D ได้สิทธิบัตรสำหรับเทคโนโลยีการพิมพ์วัสดุเม็ดทรงกลม 3 มิติ

ในแวดวงการพิมพ์ 3 มิติ แบรนด์ต่าง ๆ มีจุดแข็งและจุดอ่อนที่แตกต่างกัน บางบริษัทเน้นการผลิตที่มีความละเอียดสูง เช่น X-Jet บางบริษัทเน้นเฉพาะวัสดุที่เป็นโลหะหรือเรซินเป็นหลัก บริษัทเหล่านี้ใช้เวลาในการพัฒนาเทคโนโลยีของตนขึ้นมา และมีการรักษาข้อได้เปรียบ ย่อมหมายถึง การปกป้องทรัพย์สินทางปัญญาอย่างเหมาะสม ผ่านการจดสิทธิบัตร ไม่เช่นนั้นคู่แข่งก็จะสามารถลอกเลียนแบบไปได้อย่างง่ายดาย และข้อได้เปรียบนั้นก็จะหายไป 

อย่างไรก็ตาม สิทธิบัตรมีช่วงระยะเวลาให้ความคุ้มครองที่จำกัด อีกทั้งยังจำกัดประเทศที่ให้ความคุ้มครอง ตลอดจนมีต้นทุนค่าบำรุงรักษาสิทธิบัตรในระหว่างทางอีกด้วย

วิดีโอ อธิบาย สิทธิบัตรคืออะไร? (ที่มา: กรมทรัพย์สินทางปัญญา)

บทความนี้จะเล่าถึงความสำคัญของการปกป้องทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นจุดแข็งของบริษัท แม้จะมีระยะเวลาคุ้มครองที่จำกัดและมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสิทธิบัตรในระหว่างทาง โดย Aim 3D ได้ผ่านการรับรองการจดสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกาและยุโรป บริษัทการพิมพ์ 3 มิติแห่งนี้ชูจุดแข็งเรื่องเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่สามารถใช้วัสดุเม็ดพลาสติกทั่วไป (ที่เหมือนกับกระบวนการผลิตดั้งเดิม อย่างการฉีดขึ้นรูป) แทนการใช้วัสดุเฉพาะสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ เช่น แบบเส้น (Filament) ที่มีราคาแพง ความสามารถในการใช้วัสดุเม็ดพลาสติกทั่วไป ทำให้ประหยัดค่าวัสดุได้เป็นอย่างมาก 

กระบวนการ Voxel Fill คือ การเติมเนื้อวัสดุข้ามชั้นกัน เพื่อกระจายความแข็งแกร่งที่สม่ำเสมอและประหยัดเนื้อวัสดุ (ที่มา: Aim 3D)

จุดเด่นหนึ่งอีกอย่างหนึ่งของ Aim 3D คือ การใช้เทคโนโลยี Voxel Fill ที่เป็นการเติมวัสดุแบบสลับสับหว่างกันแทนการเติมวัสดุเต็มปริมาตร จะช่วยลดน้ำหนักของชิ้นงาน ประหยัดวัสดุ และชิ้นงานมีความแข็งแกร่งที่สม่ำเสมอ แก้ไขปัญหาชิ้นงานเดิมซึ่งแข็งแรงน้อยกว่าในด้านของเลเยอร์ (แข็งแรงบนเลเยอร์เดียวกัน แต่เปราะแตกออกจากกันง่ายในแนวที่เป็นคนละเลเยอร์) นอกจากนี้ Aim 3D ยังมีเครื่องพิมพ์เป็นของตนเองที่สามารถรองรับได้หลายวัสดุ ไม่ว่าจะเป็นพลาสติกทั้งแบบเสริมและไม่เสริมไฟเบอร์ โลหะ และเซรามิก เป็นต้น

วิดีโอการทำงานของเครื่อง Aim3D Exam 255 ที่สามารถพิมพ์ได้หลากหลายวัสดุ

บริษัทการพิมพ์ 3 มิติ Aim 3D ได้รับสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกาและยุโรป สิทธิบัตรเหล่านี้คุ้มครองงานพิมพ์และยังครอบคลุมไปถึงเทคโนโลยีสำหรับเครื่องอัดรีดเม็ดทรงกลมขนาดเล็กแบบกระจายศูนย์ที่มีขนาดกะทัดรัด และเครื่องพิมพ์อัดรีดวัสดุที่อุณหภูมิสูง นอกจากนี้ สิทธิบัตรสหรัฐฯ ยังครอบคลุมไปถึงเครื่องอัดรีดแบบเส้นและหัวฉีดที่มีการไหลสูง (High-Flow Hot Ends อัตราการไหลสูง ปลายร้อน)

CEM extruder nozzle (nozzle sizes from 0.3 mm to 0.6 mm) for Exam 255 and Exam 510 from Aim 3D

หัวฉีดอัดรีด CEM (Composite Extrusion Modelling) ของ Aim 3D มีขนาดตั้งแต่ 0.3 – 0.6 มม. สำหรับเครื่องพิมพ์ Exam 255 และ Exam 510 
(ที่มา: Aim 3D)

Aim 3D เป็นบริษัทลูกของมหาวิทยาลัย Rostock ที่ก่อตั้งขึ้นในปี 2017 โดยมุ่งเน้นเครื่องพิมพ์เม็ดทรงกลมขนาดเล็ก 3 มิติ ซึ่ง Aim 3D ยืนยันว่าประหยัดต้นทุนได้อย่างมาก เนื่องจากต้นทุนในการจัดซื้อวัสดุที่ต่ำลงและความสามารถในการรีไซเคิลวัสดุในสายการผลิต สิทธิบัตรสำคัญ 4 ฉบับพัฒนาขึ้นในระหว่างปี 2016 – 2018 และได้รับอนุมัติในปี 2023 โดยครอบคลุมการออกแบบและโซลูชันทางเทคนิคของเครื่องอัดรีดสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งสิทธิบัตรที่ได้รับ ได้แก่

  • ระบบการผลิตแบบเติมวัสดุของชิ้นส่วนโลหะ 
  • เครื่องอัดรีดขนาดกะทัดรัด และอัดรีดเม็ดวัสดุทรงกลมขนาดเล็กที่เปลี่ยนรูปได้ด้วยอุณหภูมิและแรงกล (Thermomechanically Deformable)
  • เครื่องอัดรีดสำหรับระบบการผลิตแบบเติมวัสดุของชิ้นส่วนโลหะโดยใช้วิธี Composite Extrusion Modeling (CEM)
  • อุปกรณ์และวิธีสำหรับการอัดรีดวัสดุที่เปลี่ยนรูปได้ด้วยอุณหภูมิและแรงกลที่มีขนาดใหญ่ (Thermomechanically Deformable) และเครื่องอัดรีดสกรูขนาดกะทัดรัด

เทคโนโลยี CEM (Composite Extrusion Modelling) ของ Aim 3D ที่ได้รับการจดสิทธิบัตร มีลักษณะเด่น คือ การแยกกันเชิงอุณหภูมิของตัวเครื่อง และการแบ่งพื้นที่ของบริเวณที่ร้อนและเย็น ทำให้พิมพ์ได้อย่างรวดเร็วและอัดรีดได้สม่ำเสมอ เทคโนโลยีนี้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการแปรรูป ULTEM 9085 วัสดุที่มีความสำคัญอย่างมากสำหรับอุตสาหกรรมการบินอวกาศ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงอัตราการพิมพ์ที่เร็วและคุณภาพพื้นผิวสูงโดยไม่ทำให้วัสดุเสื่อมสภาพ

บทความ AIM 3D ใช้วัสดุ ‘เรซิน ULTEM 9085’ ในการพิมพ์ 3 มิติ ลดต้นทุนได้ถึง 7 เท่า !! (ที่มา: toolmakers.co)

Exam 255 และ Exam 510 เครื่องพิมพ์ 3 มิติอุตสาหกรรมของ Aim 3D สะท้อนถึงความเป็นนวัตกรรม ออกแบบมาเพื่อใช้งานได้กับวัสดุหลากหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นพอลิเมอร์ โลหะ และเซรามิก ตัวอย่างเช่น เครื่อง Exam 510 สามารถพิมพ์ได้ 150 ลบ.ซม. ต่อ ชม. และตั้งเป้าที่จะเพิ่มขึ้นเป็น 300 – 600 ลบ.ซม. ต่อ ชม. และอาจพิมพ์ได้ถึง 1,000 – 4,000 กก. ต่อปี

นอกจากนี้ เครื่องพิมพ์ CEM ของ Aim 3D ช่วยให้ประหยัดต้นทุนได้มากกว่าเครื่องพิมพ์ FDM (Fused Deposition Modelling) แบบเดิม เนื่องจากสามารถใช้เม็ดทรงกลมขนาดเล็กมาตรฐานทั้งที่มีและไม่มีสารเติมได้ นอกจากนี้ Aim 3D ยังได้พัฒนากลยุทธ์ Voxel Fill เพื่อแก้ปัญหาความแข็งแกร่งที่ไม่สม่ำเสมอในการพิมพ์ 3 มิติ สามารถกำหนดคุณสมบัติของวัสดุได้เอง ตลอดจนช่วยลดปริมาณวัสดุและน้ำหนักของชิ้นงาน

Clemens Lieberwirth, CTO ของ Aim 3D เน้นย้ำถึงความอเนกประสงค์ของกระบวนการ Voxel Fill สำหรับการพิมพ์ 3 มิติด้วยวัสดุที่หลากหลาย รวมถึงพลาสติก พลาสติกเติมเส้นใย โลหะ และเซรามิก อีกทั้งยังช่วยยกระดับคุณสมบัติเชิงกลอีกด้วย

Dr.-Ing. Vincent Morrison, CEO ของ Aim 3D กล่าวเน้นย้ำถึงความสำคัญของความสามารถในการผลิตซ้ำในอุตสาหกรรมการผลิต ซึ่งเทคโนโลยีเครื่องอัดเม็ดแบบจดสิทธิบัตรของ Aim 3D สามารถทำได้ “สิทธิบัตรที่ได้รับนั้นสะท้อนให้เห็นถึงความสำเร็จในการวิจัยและพัฒนา  สิทธิบัตรทำให้เรามีความรู้ความชำนาญในด้านการพิมพ์เม็ดทรงกลมขนาดเล็ก 3 มิติ ในขณะเดียวกัน เราก็เปิดรับพันธมิตรเพื่อมาขยายการใช้งานนวัตกรรมจดสิทธิบัตรนี้ในอุตสาหกรรมด้วย”

บทความอ้างอิง: https://www.etmm-online.com/

READ MORE

Notice: Undefined index: popup_cookie_abzql in /home/mmthaixaulinbx/webapps/mmthailand/wp-content/plugins/cardoza-facebook-like-box/cardoza_facebook_like_box.php on line 924