เครดิตภาพ: https://umaine.edu/
มหาวิทยาลัยเมน (University of Maine) เมืองโอโรโน รัฐเมน สหรัฐฯ ทำลายสถิติโลกของตัวเองด้วยการสร้างเครื่องพิมพ์โพลีเมอร์ 3 มิติที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งปูทางไปสู่อนาคตของสิ่งปลูกสร้างที่ยั่งยืน
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ เครื่องใหม่นี้มีชื่อว่า Factory of the Future 1.0 หรือ FoF 1.0 เปิดตัวเมื่อวันที่ 23 เมษายน ที่ผ่านมา ที่ศูนย์โครงสร้างขั้นสูงและคอมโพสิต (Advanced Structures and Composites Center หรือ ASCC) ซึ่งตัวแทนจากกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ การเคหะของรัฐเมน พันธมิตรในอุตสาหกรรม และองค์กรอื่นๆ ที่วางแผนจะใช้เทคโนโลยีนี้ได้เข้าร่วมงานเปิดตัว
เครดิตภาพ: https://umaine.edu/
เครื่องพิมพ์เทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์เครื่องนี้ ได้รับการออกแบบมาให้สามารถพิมพ์วัตถุที่มีความยาว 96 ฟุต กว้าง 32 ฟุต สูง 18 ฟุต และสามารถพิมพ์ได้สูงสุดถึง 500 ปอนด์ต่อชั่วโมง โดยนำเสนอโอกาสใหม่สำหรับการผลิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และคุ้มค่าสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย รวมถึงความมั่นคงของชาติ ที่อยู่อาศัยราคาไม่แพง การก่อสร้างสะพาน เทคโนโลยีมหาสมุทรและพลังงานลม และการผลิตเรือเดินทะเล โดยการออกแบบ การผลิตเครื่องพิมพ์ และระบบการผลิตแบบไฮบริดเครื่องแรกของโลกนี้ เกิดขึ้นได้ด้วยการสนับสนุนจากสำนักงานปลัดกระทรวงกลาโหม ผ่านกองวิศวกรของกองทัพสหรัฐฯ (Office of the Secretary of Defense through the U.S. Army Corps of Engineers)
เครื่องพิมพ์นี้จะพัฒนาความคิดริเริ่มต่างๆ รวมถึงการพัฒนาวัตถุดิบชีวภาพจากเศษไม้ที่พบมาในรัฐเมน เทคโนโลยีนี้จะพัฒนาความพยายามเชิงพาณิชย์ เช่น BioHome3D และการสร้างที่อยู่อาศัยที่ยั่งยืนและราคาไม่แพง โดยสามารถพิมพ์บ้านที่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยลง เนื่องจากอุตสาหกรรมการก่อสร้างปล่อยก๊าซเรือนกระจกประมาณ 37% โดยเครื่องพิมพ์ FoF 1.0 นี้สามารถพิมพ์บ้านได้เร็วขึ้นสี่เท่า ยกตัวอย่างเช่น บังกะโลชั้นเดียวอาจใช้เวลาสร้าง 2-3 เดือน แต่เครื่องพิมพ์นี้สามารถสร้างให้เสร็จได้ภายในเวลาไม่ถึง 4 วัน ขณะเดียวกันก็ขับเคลื่อนความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับความมั่นคงของชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โครงสร้างน้ำหนักเบา และเทคโนโลยีเรือ ซึ่งหมายความว่าหากจำเป็นต้องสร้างเรืออย่างรวดเร็ว ก็จะมีเทคโนโลยีที่สามารถทำได้ แม้ว่าโดยปกติแล้วจะใช้เวลาหลายปีในการสร้างเรือทหาร แต่ในสงครามโลกครั้งที่สอง สหรัฐอเมริกาผลิตเรือ Liberty ภายใน 42 วัน แต่ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D ขนาดใหญ่นี้อาจจะสามารถสร้างเรือได้เร็วขึ้นหากจำเป็น
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ FoF 1.0 เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น โดยในฤดูร้อนนี้จะมีการสร้างห้องปฏิบัติการวิจัยใหม่ ขนาด 47,000 ตารางฟุต ที่เรียกว่าโรงงานวิศวกรรมสีเขียวและวัสดุแห่งอนาคต (Green-Engineering and Material Factory of the Future หรือ GEM) โรงงานแห่งนี้มีกำหนดเปิดตัวครั้งแรกในเดือนสิงหาคม และจะยกระดับนวัตกรรมการผลิตในหลายภาคส่วน จุดมุ่งหมายหลักคือ การอำนวยความสะดวก และตอบสนองการผลิตที่ยั่งยืนมากขึ้น โดยแก้ปัญหาเกี่ยวกับแรงงานที่ลดลง และการใช้วัสดุชีวภาพ
รัฐเมนต้องการบ้านเพิ่มประมาณ 80,000 หลัง ภายในปี 2030 สำหรับครัวเรือนที่มีรายได้เท่ากับหรือต่ำกว่ารายได้เฉลี่ยในพื้นที่ เทคโนโลยีใหม่นี้ช่วยให้สามารถขยายขนาดการวิจัยและการผลิตเทคโนโลยีบ้านที่พิมพ์ 3 มิติที่เป็นนวัตกรรมชีวภาพ ศูนย์วิจัยจะไม่เพียงขยายกระบวนการผลิตขั้นสูงเท่านั้น แต่ยังสำรวจวัสดุชนิดใหม่โดยให้ความสำคัญกับวัสดุรีไซเคิล และวัสดุชีวภาพ โดยรัฐเมน มีป่ามากที่สุดในสหรัฐ และมีเศษเลื่อยไม้มากกว่าหนึ่งล้านตันต่อปี ซึ่งสามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการพิมพ์ 3 มิติได้ นอกจากนี้ มหาวิทยาลัยเมนและ GEM ได้ให้ความสำคัญกับการพัฒนาบุคลากรด้านการผลิตโดยนำเสนอหลักสูตรการเรียนรู้จากประสบการณ์ และหลักสูตรการฝึกอบรมผู้ประกอบการที่มุ่งสร้างผู้นำรุ่นต่อไป
ข้อมูลอ้างอิง
UMaine’s new 3D printer smashes former Guinness World Record to advance the next generation of advanced manufacturing สืบค้นเมื่อ 26 เมษายน 2567 จาก https://umaine.edu/news/blog/2024/04/23/umaines-new-3d-printer-smashes-former-guinness-world-record-to-advance-the-next-generation-of-advanced-manufacturing/
World’s largest 3D printer can build a small house in 80 hours สืบค้นเมื่อ 26 เมษายน 2567 จาก https://interestingengineering.com/innovation/largest-3d-printer-maine