เครื่องพิมพ์อาหาร 3 มิติ โอกาสใหม่สำหรับอุตสาหกรรมอาหาร
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ คืออะไร และมีความน่าสนใจอย่างไร
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ (3D Printing) อาจจะเปลี่ยนแปลงชีวิตของพวกเราในหลายด้าน นวัตกรรมการพิมพ์ที่สร้างวัตถุ 3 มิติขึ้นจากแบบจำลองดิจิทัลนี้ มีกระบวนการขึ้นรูปได้หลายแบบ และไม่ต้องใช้แม่พิมพ์ (Molds) ซึ่งข้อดีที่น่าสนใจของการพิมพ์แบบนี้ คือ ชิ้นงานมีรายละเอียดมากกว่าและสามารถออกแบบได้หลากหลาย ประหยัดพื้นที่ในการทำงาน รวมถึงมีต้นทุนในการผลิตต่ำกว่า ลองนึกดูเล่นๆ ก็ได้ว่าจะดีแค่ไหนถ้าภาพที่คุณเคยพิมพ์ออกมาบนแผ่นกระดาษแบนๆ กลับกลายเป็นวัตถุที่มีความกว้าง ความลึก และความสูงตามลักษณะที่ต้องการ และคุณสามารถจับต้องวัตถุนี้ได้ แถมยังนำมาใช้งานจริงได้ด้วย ไม่ว่าจะเป็นของเล่น เครื่องประดับ อวัยวะเทียมในทางการแพทย์ หรือแม้กระทั่งอาหารที่กินได้ สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นไปได้ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่ก้าวหน้ามากขึ้น
การพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติถือกำเนิดมานานกว่า 3 ทศวรรษแล้ว โดยในช่วงแรก มีการใช้เทคนิคการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว (Rapid Prototyping) เป็นหลัก แต่ในปัจจุบันเปลี่ยนมาใช้วิธีการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ หรือการผลิตแบบเรียงชั้น (Additive Manufacturing) แทน และในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา เมื่อโลกเข้าสู่ยุคดิจิทัล เราจึงได้เห็นเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเติบโตแบบก้าวกระโดด
การสร้างวัตถุ 3 มิติ อาศัยหลักการผลิตซ้ำซึ่งคล้ายกับการพิมพ์ แต่วัสดุจะถูกขึ้นรูปหรือวางเชื่อมต่อกันภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์ ดังนั้น ในขั้นแรกจึงต้องมีการสร้างข้อมูล 3 มิติขึ้นมาก่อน โดยใช้ซอฟต์แวร์ในการออกแบบ (Computer Aided Design; CAD) หรืออาจจะใช้สแกนเนอร์ 3 มิติอ่านแบบจากวัตถุจริงก่อนที่จะนำไปผลิตซ้ำ ซึ่งข้อมูลสำหรับใช้งานกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติจะถูกบันทึกเป็นไฟล์ STL จากนั้นซอฟต์แวร์จะตัดแบ่งชิ้นงาน 3 มิติให้เป็นแผ่นแบบ 2 มิติจำนวนมาก ซึ่งที่จริงแล้วก็คือภาพตัดขวาง (Cross Section) ของวัตถุต้นแบบนั่นเอง และระบบจะสั่งให้เครื่องพิมพ์พิมพ์แผ่น 2 มิติเหล่านี้ซ้อนทับต่อกันเป็นชั้น จนเกิดเป็นวัตถุ 3 มิติ
What exactly is 3D printing technology, and why is it so intriguing?
3D printing has the potential to transform many aspects of our lives. Its overall goal is to print a physical representation (three-dimensional objects) of digital information stored in computer memory without the use of a mold. This can be accomplished using a variety of methods and offers several advantages, including the ability to create versatile designs and extremely complex shapes while saving working space and lowering production costs. How amazing would it be if you could turn a flat image on paper into an object with the desired width, depth, and height that you could touch or use? Toys, decorations, medical prostheses, and even edible food are all possible now with more advanced 3D printing technologies.
The Development of 3D Printing Technology
3D printing has been around for over three decades. When the technology first became available, it was so closely associated with “rapid prototyping,” and the two terms were interchangeable. But today, 3D printing has evolved into end-use industrial capacity and is now more commonly referred to as “additive manufacturing.” And as the world has entered the digital age, 3D printing technology has advanced significantly over the last five years.
To clarify how 3D printing works, the processes rely on reproductive principles like printing, but materials are deposited, joined, or solidified with the help of a computer. Before anything else, 3D data must be generated using design tools such as Computer-Aided Design (CAD) or a 3D scanner to collect an object’s design data. Following that, an STL file is created to share the 3D model for printing. The 3D printing software splits the digital model into thousands of tiny two-dimensional slices, each representing a cross-section of the object. The printer then prints and adheres the slices together, layer by layer, to create a three-dimensional product.
Today’s 3D printers can be classified according to the materials and manufacturing technologies employed during the physical transformation process. Extrusion Deposition, which uses Fused Deposition Modeling (FDM) technology to melt raw materials into liquid and inject them through a nozzle, is the most widely used technique due to its ease of use and low cost in comparison to others.