เส้นฟิลาเมนต์สำหรับงานพิมพ์สามมิติ

การพิมพ์สามมิติเป็นเทคโนโลยีที่เติบโตอย่างรวดเร็วและใช้งานอย่างแพร่หลายทั้งในการศึกษาและในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงอุตสาหกรรมการแพทย์ เนื่องจากเทคโนโลยีนี้มีความแม่นยำในการผลิตและไม่ต้องอาศัยแม่พิมพ์ อีกทั้งยังช่วยลดปริมาณวัสดุเหลือทิ้งและลดเวลาในการผลิต ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตลดลง

การพิมพ์สามมิติมีหลายเทคนิค โดยเทคนิคที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายคือ การพิมพ์สามมิติระบบเอฟดีเอ็ม (Fused Deposition Modeling, FDM) เนื่องจากราคาของเครื่องเอฟดีเอ็มไม่สูงมากและการใช้งานไม่ซับซ้อน

ในการขึ้นรูปชิ้นงานสามมิติ เส้นฟิลาเมนต์ (filament) จะถูกลำเลียงเข้าสู่หัวฉีดของเครื่องเอฟดีเอ็มที่มีการตั้งอุณหภูมิในระดับที่สามารถหลอมวัสดุฟิลาเมนต์เพื่อฉีด (พิมพ์) วัสดุลงบนฐานรองรับ โดยเครื่องจะพิมพ์วัสดุทับชั้นไปมาจนได้ชิ้นงานสามมิติ

เส้นฟิลาเมนต์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในประเทศไทยนำเข้ามาจากต่างประเทศ โดยชนิดและสมบัติของวัสดุที่มีขายในท้องตลาดมักไม่ค่อยหลากหลาย ทั้งนี้เส้นฟิลาเมนต์ที่มีสมบัติจำเพาะจะมีราคาที่สูงมาก นอกจากนี้เครื่องขึ้นรูปที่สามารถผลิตฟิลาเมนต์ได้อย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้เส้นที่มีผิวเรียบและมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตามมาตรฐานที่ใช้ในอุตสาหกรรม (1.75 และ 2.85 มิลลิเมตร) ยังมีจำนวนน้อยมากในประเทศไทย

ทีมวิจัยของเอ็มเทคได้วิจัยและพัฒนาสูตรพอลิเมอร์ผสมชนิดต่างๆ เพื่อนำมาขึ้นเป็นเส้นฟิลาเมนต์เกรดการแพทย์ที่มีสมบัติจำเพาะ โดยเครื่องขึ้นรูปเส้นฟิลาเมนต์ประกอบด้วยเครื่องหลอมอัดรีดที่ต่อเข้ากับเครื่องควบคุมคุณภาพของเส้นฟิลาเมนต์ และวัตถุดิบส่วนใหญ่ที่นำมาใช้เป็นเม็ดพลาสติกที่ผลิตในประเทศไทย

เส้นฟิลาเมนต์ที่ขึ้นรูปแล้วจะนำมาใช้ในการวิจัยและพัฒนาเพื่อพิมพ์ขึ้นรูปกายอุปกรณ์เฉพาะบุคคลด้วยเครื่องเอฟดีเอ็ม ต้นแบบกายอุปกรณ์เฉพาะบุคคลที่ทีมวิจัยเอ็มเทคพัฒนาขึ้น ได้แก่ แผ่นรองในรองเท้าเฉพาะบุคคล อุปกรณ์พยุงกระดูกสันหลังเฉพาะบุคคล และอุปกรณ์เสริมข้อเท้าและเท้าเฉพาะบุคคล

นอกจากงานวิจัยและพัฒนาเส้นฟิลาเมนต์สำหรับการใช้งานทางด้านการแพทย์แล้ว ทีมวิจัยยังดำเนินการวิจัยและพัฒนาเส้นฟิลาเมนต์สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมอื่นๆ และให้บริการทางเทคนิคในการพัฒนาสูตรและ/หรือศึกษาสภาวะการขึ้นรูปเส้นฟิลาเมนต์จากพอลิเมอร์ (ผสม) และพอลิเมอร์คอมพอสิต โดยอาจใช้รูปแบบการร่วมวิจัยหรือการรับจ้างวิจัยอีกด้วย