การพิมพ์ 3 มิติ ปฏิวัติวงการการผลิตแม่พิมพ์หล่อที่มีความแม่นยำสูง

การผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing หรือ AM) ได้กลายเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับการหล่อขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูง โดยปัจจุบันโรงหล่อชั้นนำถึง 58% ได้นำการพิมพ์ 3 มิติมาใช้ในกระบวนการผลิตแม่พิมพ์แล้ว ความร่วมมือระหว่าง Audi กับ Galerie Dorn GmbH จากประเทศเยอรมนี เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการเปลี่ยนแปลงนี้ โดยใช้แม่พิมพ์ทรายที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เพื่อลดระยะเวลารอคอยสำหรับการผลิตเครื่องมือหล่อขึ้นรูปสำหรับยานยนต์จาก 6 เดือน เหลือเพียง 3 เดือน สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเร่งวงจรการพัฒนาผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถผลิตรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนซึ่งก่อนหน้านี้ไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการทำแม่พิมพ์แบบดั้งเดิมอีกด้วย

เทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุด้วยเลเซอร์ (Laser Additive Manufacturing หรือ LAM) มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการผลิตแกนเซรามิกที่ใช้ในการหล่อใบพัดกังหันโลหะผสมพิเศษ แกนที่พิมพ์แบบ 3 มิติเหล่านี้มีคุณสมบัติในการควบคุมรูพรุนระดับนาโน ทำให้มั่นใจได้ถึงรูปทรงของช่องระบายความร้อนที่แม่นยำ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเครื่องยนต์สมรรถสูง ภาคการแพทย์ก็ได้รับประโยชน์เช่นกัน โดยแบบจำลองการหล่อแบบลงทุนที่พิมพ์แบบ 3 มิติ ช่วยให้สามารถผลิตอุปกรณ์ปลูกถ่ายกระดูกแบบกำหนดเองที่มีลักษณะทางกายวิภาคเฉพาะของผู้ป่วยได้ แม้ว่าต้นทุนเริ่มต้นของอุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติยังคงเป็นอุปสรรคสำหรับโรงหล่อขนาดเล็ก แต่เทคโนโลยีนี้ช่วยลดของเสียจากวัสดุได้ถึง 50% และลดต้นทุนการผลิตโดยรวมลง 15-20% สำหรับการผลิตในปริมาณมาก เมื่อวัสดุ AM พัฒนาขึ้น รวมถึงเรซินชีวภาพสำหรับทำแบบจำลอง การทำงานร่วมกันกับการหล่อแบบแม่นยำก็จะขยายตัวต่อไป