เราจะสร้างเครื่องบินจากเครื่องพิมพ์3มิติ | คมชัดลึก

 

                       ในสารคดีเกี่ยวกับการผลิตเครื่องบินรุ่นต่างๆ มักจะพาผู้ชมไปยังโรงงานขนาดใหญ่ที่ใช้ผลิตเครื่องบิน โดยนำชิ้นส่วนที่ทำจากโลหะ วัสดุผสมประเภทคาร์บอนไฟเบอร์ หรือพลาสติกทนแรง มาประกอบเข้าทีละชิ้นๆ โดยมือของคนงานผลิตเครื่องบิน และใช้เวลาหลายพันชั่วโมงในการผลิตเครื่องบินแต่ละลำ แค่เพียงเครื่องบินโบอิ้ง 747-8 รุ่นล่าสุดเพียงลำเดียวก็ต้องใช้ชิ้นส่วนประกอบมากกว่า 3 ล้านชิ้นเข้าไปแล้ว ซึ่งชิ้นส่วนแต่ละชิ้น ก็ได้มาจากโรงงานอื่นๆ ที่รับผลิตชิ้นส่วนให้แก่บริษัทผลิตเครื่องบิน

                       แต่วิศวกรยุคปัจจุบันกลับมองไปในอนาคตข้างหน้าแล้วเห็นแนวทางการผลิตเครื่องบินที่ง่าย มีต้นทุนต่ำ แต่ยังคงได้มาตรฐานความปลอดภัยอยู่เช่นเดิม ด้วยการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินจาก "เครื่องพิมพ์ 3 มิติ" ที่เทคโนโลยีในปัจจุบันได้พัฒนาประสิทธิภาพเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ขึ้นอย่างมาก จนสามารถผลิตชิ้นส่วนที่ต้องทนแรงกระทำสูง เช่น ชิ้นส่วนปืนพก ที่มีคนนำไปประกอบและใช้ยิงได้จริงแล้ว

                       อันที่จริงเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ก็อยู่ในอุตสาหกรรมการบินมาสักพักแล้ว โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิต "ต้นแบบ" หรือ "แบบจำลอง" เครื่องบิน หรือชิ้นส่วนเครื่องบิน องค์การการบินและอวกาศแห่งชาติ (นาซา) แห่งสหรัฐอเมริกา ก็ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติสร้างแบบจำลองส่วนของเครื่องยนต์จรวดที่มีความซับซ้อน

                       ส่วนโบอิ้ง ก็พยายามลดต้นทุนการผลิตเครื่องบินด้วยการใช้ชิ้นส่วนที่ผลิตจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ในเครื่องบินโดยสารรุ่น โบอิ้ง 787 ดรีมไลเนอร์ส โดยใช้ประกอบในส่วนของท่อแอร์ประมาณ 30 ชิ้นส่วน

                       ศักยภาพของเครื่องพิมพ์ 3 มิติในปัจจุบันสามารถสร้างชิ้นส่วนจากโลหะทนแรง ทนอุณหภูมิสูง เช่น ไททาเนียม ขึ้นมาได้ด้วยเช่นกัน โดยเครื่องพิมพ์ 3 มิติในปัจจุบันแบ่งการทำงานได้ 3 รูปแบบหลัก คือ  SLS (Selective Laser Sintering) FDM (Fused Deposition Modeling)  และ SLA (Stereolithography)

                       SLS คือการใช้แสงเลเซอร์กำลังสูงยิงกลุ่มอนุภาค ของพลาสติก โลหะ ใยแก้วผง ให้เกิดการรวมตัวกันด้วยความร้อนจนเป็นรูปร่างตามโมเดลของโปรแกรม 3D ซึ่งแตกต่างจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบ SLA ที่จะใช้สารตั้งต้นแบบของเหลว ที่จะก่อตัวขึ้นมาเป็นชั้นๆ ตามแนวแสงเลเซอร์ที่ยิงลงไป

                       ส่วนเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แบบ FDM  เป็นการขึ้นรูปชิ้นงานโดยการหลอมละลายเส้นพลาสติก แล้วฉีดผ่านหัวฉีด สร้างชิ้นงานทีละชั้นโดยสามารถเลือกวัสดุที่เป็นเทอร์โมพลาสติกได้หลากหลาย เช่น ABS, PC, PPSF ชิ้นงานที่ได้มีความแข็งแรงสูง ทนต่อความชื้นและความร้อนในสภาพการใช้งานทั่วไปได้ดี

                       แต่ภาพที่ชัดเจนที่อุตสาหกรรมการบินจะนำเอาเครื่องพิมพ์ 3 มิติมาใช้ผลิตชิ้นส่วนเครื่องบิน สามารถพิจารณาได้จาก การที่ บริษัท จีอี เอวิเอชั่น ผู้เชี่ยวชาญด้านอากาศยาน ได้เข้าซื้อกิจการ 2 บริษัทที่มีความชำนาญในด้านการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ตั้งแต่ปีที่แล้ว

                       และชัดเจนที่สุดจะเห็นได้จากการที่นายบาสเตียน เชเฟอร์ วิศวกรเครื่องบินของบริษัท แอร์บัส ผู้ผลิ9เครื่องบินอันดับหนึ่งของยุโรป ที่กล่าวว่า ตนเองได้ออกแบบชิ้นส่วนเครื่องบินเจ็ตส่วนตัวที่สามารถพิมพ์ออกมาด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แต่ยังไม่สามารถผลิตออกมาได้เนื่องจากยังไม่มีการผลิตเครื่องพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ ความกว้างxความยาว ราว 90x90 เมตร ที่จะรองรับการผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินของตนได้ แต่เชื่อว่าเครื่องบินเจ็ตที่ตนออกแบบและใช้ผลิตชิ้นส่วนจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ทั้งหมด จะขึ้นบินได้ภายในปี 2593 อย่างแน่นอน