Innovation
อะไรๆ ก็พิมพ์ได้
6 พ.ค. 2555
ภาพจาก impactlab.net
ขนาดตัวอักษร
มนุษยชาติรู้จักการพิมพ์ (Printing) ซึ่งเป็นวิธีการสร้างและทำซ้ำตัวหนังสือหรือรูปภาพบนพื้นผิว เช่น กระดาษหรือผ้า มาเป็นเวลายาวนานกว่า 5,500 ปี นับตั้งแต่ 3,500 ปีก่อนคริสตกาล สมัยยุคเมโสโปเตเมียที่ประดิษฐ์ลูกกลิ้งแกะสลักเพื่อพิมพ์ และตัวกดอักษรภาษาจีนตั้งแต่ 1,800 ปีที่แล้ว
มาจนถึงการพิมพ์ในยุคใหม่ที่สามารถพิมพ์หนังสือเป็นจำนวนมาก ที่คิดค้นโดย Johannes Gutenberg ชาวเยอรมัน ในสมัยคริสต์ศตวรรษที่ 15 ซึ่งเป็นรากฐานให้เกิดการเรียนการสอนอย่างกว้างขวางด้วยหนังสือ และทำให้เกิดเศรษฐกิจฐานความรู้ในยุโรป
นับตั้งแต่นั้นมา เทคโนโลยีการพิมพ์ก็พัฒนาต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน แต่อย่างไรก็ตาม การพิมพ์ก็ยังใช้เพื่อพิมพ์หนังสือหรือพิมพ์รูปภาพบนกระดาษเป็นหลัก นั่นคือ พิมพ์ลงบนพื้นผิวในลักษณะแบนราบหรือเรียกว่ามีเพียง 2 มิติ
ท่านผู้อ่านลองคิดดูเล่นๆ ว่า มันจะวิเศษแค่ไหนถ้าเราสามารถพิมพ์วัตถุอะไรก็ได้ขึ้นมาใช้เอง เช่น แทนที่จะไปซื้อของใช้ตามร้าน ก็พิมพ์ของนั้นขึ้นมาเองที่บ้าน
นั่นคือ เราสามารถพิมพ์วัตถุใดๆ ขึ้นมาได้ แสดงว่า เราต้องสามารถพิมพ์ในลักษณะ 3 มิติ เทคโนโลยีนี้เรียกว่า เทคโนโลยีการพิมพ์แบบ 3 มิติ หรือ 3-D Printing Technology หมายความว่า เราสามารถพิมพ์วัตถุรูปร่างใดๆ โดยอาศัยการพิมพ์แบบ 2 มิติเป็นชั้นๆ ทำให้ได้วัตถุแบบ 3 มิติ
เทคโนโลยีที่ใช้ในการพิมพ์แบบนี้ มักจะใช้การพิมพ์แบบอิงค์เจ็ท ซึ่งอาศัยการพ่นหมึกพิมพ์ออกมาด้วยหัวฉีดหมึก และเหมาะกับการพิมพ์จำนวนไม่มากและมีต้นทุนต่ำ เทคโนโลยีการพิมพ์แบบอิงค์เจ็ทนี้คิดค้นขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1867 โดยนักประดิษฐ์ชื่อ William Thompson และพัฒนาอย่างต่อเนื่องจนเป็นที่นิยมในปัจจุบัน
แนวคิดเรื่องการพิมพ์ขึ้นรูปแบบ 3 มิตินี้มีมานานเป็นสิบปีแล้ว แต่เครื่องพิมพ์เฉพาะแบบนั้นยังมีราคาแพงหลายล้านบาท โดยมากเรียกเทคนิคนี้ว่า Rapid Prototyping ซึ่งอาศัยการพ่นผงแป้งและกาวเพื่อทำให้แห้ง ดังนั้น จึงมีความเปราะ ไม่แข็งแรงเพียงพอกับการใช้งานทั่วไป เหมาะสำหรับการใช้เพื่อเป็นต้นแบบหรือโมเดลการออกแบบเท่านั้น
แต่ในระดับอุตสาหกรรม การพิมพ์ขึ้นรูปถูกนำมาใช้ประโยชน์มานานแล้ว ไม่ว่าจะเป็นการสร้างชิ้นส่วนโลหะในรถยนต์ หรือแม้แต่ในเครื่องบิน ซึ่งชิ้นส่วนเหล่านี้ถ้าขึ้นรูปด้วยการหล่อ จะมีราคาต้นทุนการผลิตที่แพงมาก หรือในทางการแพทย์ก็มีการนำการพิมพ์มาขึ้นรูปครอบฟันให้ฟิตเข้ากับคนไข้แต่ละคน มีซอฟต์แวร์และเครื่องพิมพ์สำหรับสร้างชิ้นส่วน LEGO ตามความต้องการ เป็นต้น
ในปัจจุบันการพิมพ์ 3 มิติในอุตสาหกรรม สามารถขึ้นรูปได้ทั้งวัสดุที่เป็นพลาสติก โลหะและแม้แต่เซรามิค แต่ไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการพัฒนาต้นแบบเครื่องพิมพ์ 3 มิติให้มีราคาถูกลงเรื่อยๆ
จนในปีนี้ มีบริษัทหลายสิบแห่งได้วางจำหน่ายเครื่องพิมพ์ 3 มิติในราคาถูกเท่ากับเครื่องพิมพ์อย่างดีๆ เครื่องหนึ่งโดยมีราคา 15,000-20,000 บาท เช่น Objet, RepRap, Stratasys, Printrbot, Origo, V-Flash เป็นต้น
ทำให้มีความเป็นไปได้ที่เทคโนโลยีการพิมพ์แบบ 3 มิติ จะถูกนำมาใช้สร้างสิ่งของใช้งานต่างๆ ได้เองง่ายๆ ที่บ้าน และซ่อมแซมชิ้นส่วนต่างๆ ที่อาจแตกหัก หรือแม้กระทั่งออกแบบสร้างสินค้าของเราเองที่ไม่เหมือนใครในโลกได้เอง
ดร.อดิสร เตือนตรานนท์
ผู้อำนวยการหน่วยปฏิบัติการนาโนอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องกลจุลภาค
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ, เมธีวิจัย สกว.
