เรียนรู้ 3D ทีละขั้น
เลือกประถม มัธยม หรืออุดมศึกษา อ่านแนวคิดแล้วลองทำกิจกรรมสั้น ๆ
มองสิ่งรอบตัวให้เป็นสามมิติ
เริ่มจากรูปทรง หน่วยวัด และการประกอบชิ้นงาน เรียนรู้ผ่านการสังเกตและทดลองกับครูผู้ดูแล
013D มีอะไรบ้าง?3 นาที
วัตถุสามมิติมีความกว้าง ความลึก และความสูง เราใช้แกน X, Y และ Z ช่วยบอกตำแหน่งและขนาดในแบบจำลอง
หยิบยางลบหรือกล่องเล็ก ๆ แล้วชี้ว่าด้านใดคือความกว้าง ความลึก และความสูง
02รูปทรงเล็ก ๆ สร้างของชิ้นใหญ่3 นาที
ของรอบตัวหลายชิ้นเริ่มจากรูปทรงง่าย ๆ เช่น กล่อง ทรงกระบอก หรือวงแหวน การเปลี่ยนขนาดทำให้รูปทรงเดียวกันใช้ทำสิ่งต่างกันได้
ลองหาของสามชิ้นรอบตัว แล้วบอกว่าคล้ายรูปทรงใดใน Playground
03เครื่องพิมพ์สร้างของทีละชั้น3 นาที
เครื่องพิมพ์ 3D สร้างชิ้นงานจากชั้นบาง ๆ ต่อกัน คล้ายการวางแผ่นกระดาษซ้อนจนกลายเป็นความหนา แต่แต่ละระบบใช้วิธีทำให้วัสดุเป็นชิ้นงานต่างกัน
วาดรูปเดียวกันบนกระดาษหลายแผ่น แล้วลองคิดว่าเมื่อซ้อนกันจะเป็นรูปทรงใด
04ขนาดจริงและการเรียนรู้กับครู3 นาที
ก่อนพิมพ์ให้ตรวจขนาดจริงและหน่วยวัดเสมอ ส่วนการใช้เครื่องพิมพ์ การจับชิ้นงานร้อน และการจัดการเรซิน ให้ครูหรือผู้ควบคุมดูแลตามคู่มือเครื่องและวัสดุ
ตั้งบล็อกให้กว้าง 40 mm แล้วใช้ไม้บรรทัดดูว่าขนาดนี้ใหญ่แค่ไหน
จากรูปทรง สู่กระบวนการผลิต
รู้จักวิธีพิมพ์ วัสดุ การแบ่งชั้น และผลของการเปลี่ยนขนาด ก่อนทดลองสร้างชิ้นงานด้วยตัวเอง
01FDM, SLA และ SLS ต่างกันอย่างไร3 นาที
FDM หลอมเส้นพลาสติกแล้ววางเป็นชั้น SLA ทำให้เรซินไวแสงแข็งตัวด้วยแสง ส่วน SLS ใช้เลเซอร์ประสานผงวัสดุ แต่ละวิธีต้องเตรียมงานและเก็บงานต่างกัน
เลือกสิ่งของหนึ่งชิ้น แล้วจดว่าสิ่งใดสำคัญกว่า: รายละเอียด ขนาด หรือหน้าที่ใช้งาน
02ไฟล์โมเดลยังไม่ใช่คำสั่งพิมพ์3 นาที
STL บอกพื้นผิวของรูปทรงด้วยสามเหลี่ยม โปรแกรม Slicer จะนำโมเดลไปแบ่งชั้นและเตรียมข้อมูลการพิมพ์ให้เหมาะกับเครื่อง วัสดุ และแนววาง
เปิดดูเส้นสามเหลี่ยมใน Playground แล้วเปรียบเทียบบล็อกกับทรงกระบอก
03เปลี่ยนขนาด เปลี่ยนจำนวนชั้น3 นาที
สำหรับความสูงชิ้นงานเท่าเดิม การลดความสูงชั้นพิมพ์ทำให้ต้องใช้จำนวนชั้นมากขึ้น ส่วนการขยายทุกแกนสองเท่าจะทำให้ปริมาตรรูปทรงตันเพิ่มเป็นแปดเท่า
สร้างบล็อก 20 × 20 × 10 mm แล้วเปลี่ยนเป็น 40 × 40 × 20 mm เปรียบเทียบปริมาตร
04แนววางและซัพพอร์ต3 นาที
งาน FDM ที่มีส่วนยื่นอาจต้องใช้ซัพพอร์ต การหมุนแนววางหรือแบ่งชิ้นงานอาจลดส่วนที่ไม่มีชั้นด้านล่างรองรับได้ ต้องตรวจผลใน Slicer ทุกครั้ง
หมุนบล็อกในพรีวิว แล้วอภิปรายว่าด้านใดเหมาะเป็นฐานพิมพ์ การหมุนกล้องยังไม่เปลี่ยนแนววางในไฟล์
คิดเป็นระบบ ก่อนผลิตชิ้นงาน
ต่อยอดสู่ข้อจำกัดการผลิต การสวมประกอบ คุณภาพไฟล์ และการทดสอบต้นแบบอย่างมีเหตุผล
01ออกแบบจากหน้าที่ของชิ้นงาน3 นาที
เริ่มจากแรงที่รับ อุณหภูมิ สภาพแวดล้อม ผิว และการประกอบ แล้วเลือกวัสดุกับกระบวนการจากข้อมูลผู้ผลิต ชื่อวัสดุอย่างเดียวไม่ยืนยันว่าชิ้นงานเหมาะกับงานนั้น
เขียนข้อกำหนดสามข้อสำหรับที่ยึดอุปกรณ์หนึ่งชิ้น ก่อนเริ่มออกแบบ
02ความพอดีต้องมีการทดลอง3 นาที
ขนาดรูและเดือยในแบบไม่ได้รับประกันว่าจะสวมได้พอดี ผลจริงขึ้นกับเครื่อง วัสดุ แนววาง และการตั้งค่า จึงควรออกแบบชิ้นทดสอบระยะเผื่อก่อนผลิตชุดจริง
วางแผนตัวอย่างสามแบบที่เปลี่ยนเฉพาะระยะเผื่อ แล้วระบุวิธีวัดผล
03ตรวจ Mesh และหน่วยก่อนส่งออก3 นาที
โมเดลสำหรับพิมพ์ควรมีผิวปิดและไม่มีผิวตัดกันผิดปกติ หนึ่งในเงื่อนไขของผิวปิดแบบ manifold คือแต่ละขอบมีสามเหลี่ยมเชื่อมสองด้าน ไฟล์ STL ไม่บันทึกหน่วยวัด จึงต้องตรวจขนาดหลังนำเข้า Slicer
ส่งออก STL จาก Playground แล้วตรวจขนาด X, Y และ Z เทียบกับค่าที่แสดงบนเว็บ
04ทดสอบต้นแบบอย่างมีเหตุผล3 นาที
ชิ้นงาน FDM อาจมีสมบัติต่างกันตามทิศทางชั้น วางแผนแนวพิมพ์ให้สัมพันธ์กับการใช้งาน และจดตัวแปรกับผลทดสอบก่อนปรับรุ่นถัดไป
กำหนดตัวชี้วัดหนึ่งอย่าง และออกแบบการทดลองที่เปลี่ยนครั้งละตัวแปร
รู้แค่ไหน ลองเช็กดู
อ่านต่อจากแหล่งความรู้
เอกสารประกอบจากผู้พัฒนาเทคโนโลยี สำหรับผู้เรียนและผู้สอน