การใส่โลหะในชิ้นงานพลาสติก

ความท้าทายที่แท้จริงเป็นที่รู้จักกันดีว่า การสร้างชิ้นงานต้นแบบด้วยเทคโนโลยี FDM ในเครื่อง Fortus นั้นสามารถสั่งให้เครื่องหยุดชั่วคราว และนำวัตถุที่เป็นโลหะเข้าไปแทรกลงในส่วนของชิ้นงานได้ ซึ่งเป็นการยากที่จะยึดติดพลาสติกกับโลหะนั้น และให้เครื่องทำงานต่อในตำแหน่งที่ถูกต้องหลังจากเครื่องได้เริ่มดำเนินการต่อ ที่สำคัญคือพลาสติกกับโลหะ หลังจากที่มีการสร้างเนื้อเพิ่มขึ้นมาบริเวณผิวสัมผัสนั้นจะมีความแตกต่างทางกลและทางเคมีระหว่างโลหะและพลาสติก

ที่ประชุม Stratasys ล่าสุด หนึ่งในผู้เข้าร่วมประชุมได้แสดงชิ้นงานจากเทคโนโลยี FDM ที่มีการแทรกโลหะในนั้น หนึ่งในวิศวกรของ Stratasys สังเกตเห็นว่า ส่วนของชั้นพลาสติกตรงด้านบนโลหะจะมีลักษณะเลอะเทอะ

(รูปที่ 1)

 หลังจากตรวจสอบอย่างระเอียดแล้ว เขาพบว่า เส้นทางการฉีดของเครื่องนั้นไม่ได้สัมผัสกับโลหะทั้งหมด อย่างที่ควรจะเป็น สิ่งที่ควรจะเป็นคือให้เส้นทางการฉีดชั้นพลาสติกของเครื่อง FDM นั้นมีการขยายทั่วพื้นที่เป็นจุดแตกต่างกัน ที่เนื้อโลหะ และชั้นด้านบนของโลหะขึ้นไปควรมีความหนาของวัสดุเพียงพอที่จะให้มีการคงรูปร่างอยู่ได้
ทางออกที่แท้จริง

ทุกครั้งก่อนกระบวนการสร้างชิ้นงาน ต้องการ coatโลหะด้วย สีอคิลิค เพื่อแก้ไขปัญหา การยึดจับของพลาสติก มันจำเป็นต้อง coat โลหะ ด้วยการพ่น acrylic ก่อนที่คุณจะเริ่มทำการขึ้น

(รูปที่ 2)

เมื่อต้องการทำกระบวนการ นี้ต่อไปต้องเข้าใจว่า:
– เทคโนโลยี FDM นั้นสามารถใส่ด้วยวัตถุที่เป็นโลหะได้ตราบใดที่วัตถุโลหะนั้นมีด้านบนแบน
– ขณะประมวลผลส่วนข้อที่หนึ่งแล้ว ในความเข้าใจด้านซอฟต์แวร์ เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน
จะต้องกำหนดให้เส้นทางการเดินของเครื่องเป็นโพรงที่ซึ่งจะสามารถแทรกโลหะเข้าไปได้พอดีในส่วนของชิ้นงาน
– เมื่อมีความเข้าใจในด้านซอฟต์แวร์แล้วนั้น หากต้องการแทรกวัตถุโลหะให้ทำการ “pause” ใน ขณะที่เครื่องกำลัง build อยู่นั้น ต้องทำการประเมินที่เลเยอร์ที่อยู่บนระนาบเครื่อง กันเป็นพื้นผิวด้านบนของส่วนโลหะว่าพื้นที่โพรงของชิ้นงานนั้นเหมาะสมพอดีกับโลหะหรือไม่  จากนั้นขอแนะนำก่อนที่จะแทรกโลหะลงไปควรเช็คชุดทำความสะอาด (wiped) ให้สะอาดก่อน หลังจากนั้นให้ใช้น้ำยาล้างไขมัน และผ้านุ่มส่วนสารที่ใช้ในการทดลองคือ PPG ของคลี Acryli DX 330

(รูป 3)

เมื่อทำความสะอาดชุดโลหะที่จะแทรกเข้าไปอยู่นั้น ควรทำบนกระดาษแข็งในพื้นที่ที่มีความสะอาดและปลอดฝุ่น จากนั้นพ่นสเปรย์อคิลิก และปล่อยให้แห้งประมาณ 5 นาที แล้วค่อยพ่นรอบที่สองแล้วรอบอีก 10 นาที

(รูปที่ 4)

หลังจากนั้นเพื่อป้องกันการเคลื่อนไหวของส่วนโลหะ ในเวลาที่สร้างหยุดชั่วคราวแล้วมาดำเนินการสร้างต่อนั้น ควรใช้ cyanoacrylate (ซูเปอร์กาว) มาช่วยยึดพลาสติกก่อนที่จะนำโลหะเข้ามาติด ด้วยการเปิดประตูของเครื่อง แล้วหยดบนพื้นผิวของบางบาง และวาง โลหะลงไป

(รูปที่ 5)

แทรกเข้าไปในโพรงทันที และควรกดไว้ประมาณสอง-สามวินาที

(รูปที่ 6)

จากนั้นก็เริ่มกระบวนการทำงานต่อและ เมื่อกระบวนการเสร็จสิ้นแล้ว คุณจะพบว่า ชิ้นงานพลาสติกที่ได้จากเครื่อง Fortus จะมีความราบรื่นบนพื้นผิวโลหะเป็นอย่างมาก

ผู้แปลบทความ
ชัยวัฒน์ พฤฒิพงศ์พิบูลย์