เกี่ยวกับโครงการ · 2019. 9. 10. ·...
Transcript of เกี่ยวกับโครงการ · 2019. 9. 10. ·...
เกยวกบโครงการ About Fablab
เอกสารประกอบค าสอน “การผลตชนงาน” (ฉบบผฝกสอน)โครงการโรงประลองตนแบบทางวศวกรรม (Fabrication Lab) เพอพฒนาทกษะ
ความเปนนวตกรแกเดกและเยาวชนไทย ภายใตการดแลของคณะวทยาศาสตรและเทคโนโลยมหาวทยาลยธรรมศาสตร
บรรณาธการบรหาร ดร.วสศ ลมประเสรฐผเขยน นายเมธา ศรคลองใหญ
2
ค าน าโครงการโรงประลองตนแบบทางวศวกรรม (Fabrication Lab) เพอพฒนาทกษะความเปน
นวตกรแกเดกและเยาวชนไทย เปนสวนหนงของการด าเนนงานภายใตโครงการ Big Rock Project หรอโครงการสงเสรมและสรางความเขมแขงเศรษฐกจภายในประเทศ เพอปลกฝงเยาวชนคนรนใหมใหมกระบวนการคดวเคราะหดานวทยาศาสตรและเทคโนโลย โดยโครงการมวตถประสงคของโครงการไดแกการสงเสรมและสรางแรงบนดาลใจใหแกเยาวชนไดมโอกาสคดคน สรางสรรค พฒนาตอยอดผลงานทางดานวศวกรรม โดยมงหวงทจะพฒนาทกษะ กระบวนการคด และเพมจ านวนนกวจยในประเทศ
มหาวทยาลยธรรมศาสตรเปนหนงในสบมหาวทยาลยทไดรบการสนบสนนจาก สวทช. โดยไดรบมอบหมายใหดแล จดการครภณฑและจดจางวศวกรใหประจ าในโรงเรยนจ านวน 15 แหงทวประเทศ คมอเลมนเปนสวนหนงในเนอหาการสอนทถกสรางขนมาเพอประกอบการใชงานครภณฑตางๆ ไดแก เครองพมพสามมต เครองตดเลเซอร การใชงานเครองตดเหลก และการใชงานบอรด Kidbright ทงนโครงการฯ มงหวงวาผอานจะสามารถน าความรในเนอหาไปประยกตใชในการสอนและเปนแนวทางในการสรางผลงานทเปนประโยชนได หากนกเรยนพบขอสงสยตางๆทเกยวกบบทเรยน สามารถสอบถามรายละเอยดไดทเวบบอรด www.fablab.sci.tu.ac.th หรอทวศวกรประจ าโรงเรยน
เมอท าการสอนครบทกบทเรยน โครงการฯไดจดท าแบบทดสอบเพอประเมนความสามารถของผเรยน ใหผฝกสอนท าการประเมนผเขาเรยนกอนและหลงเรยนเพอประสทธภาพในการสอนทสงทสด และน าขอผดพลาดชแจงนกเรยนเพอปรบปรงแกไข
3
เกยวกบโครงการ About Fablab
สารบญหนา
บทเรยนท 1 – จดประสงคการสอน 5-6บทเรยนท 2 – ความปลอดภยในการท างาน 7บทเรยนท 3 – เครองพมพสามมต 8-25บทเรยนท 4 – การวาดแบบสามมต 26-39บทเรยนท 5 – การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต 40-53บทเรยนท 6 – การใชงานเครองพมพสามมต 54-57บทเรยนท 7 – การใชงาน CO2 Laser Cutter 58-61บทเรยนท 8 – การประกอบชนงาน 62-73บทเรยนท 9 – การใชงานบอรด Kidbright 74-83บทเรยนท 10 – การใชงานเครองเหลก 84-86
4
สารบญ Table of Contents
บทเรยนท 1 จดประสงคการสอน
จดประสงคการสอนในหนงสอเลมนจะเปนการสาธตการใชงานครภณฑตางๆ ทมประจ าอยในโครงการ
อยางถกวธและอยบนพนฐานความปลอดภย ซงทางโครงการไดจดท าชดรถบงคบเพอการศกษาเปนตวอยางในการสาธตการประดษฐชนงาน โดยในบทเรยนตางๆ จะเปนการสาธตการใชงานเครองมอทจ าเปนในการสรางชนงานดงกลาว
นกเรยนอาจน าความรทไดไปประยกตพฒนาตอยอดชนงานไดตามแตจะประสงคโดยสามารถหารายละเอยดเพมเตมไดทเวบไซตของทางโครงการฯ หรอในบทเรยนทายเลม
ผฝกสอนควรท าการศกษาพนฐานของนกเรยนกอนท าการสอน นกเรยนแตละคนมความสนใจทแตกตางและลวนมพนฐานทางวชาการทไมเทากน ผฝกสอนควรท าการปรบเปลยนรปแบบการสอนใหเหมาะสมตอผเขาเรยนเพอประสทธภาพการสอนทด
5
เปาหมายของคมอการสอน
1. สอนการใชงานเครองพมพสามมต2. สอนการวาดแบบบนโปรแกรม CAD3. สอนการเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต4. แนะน าการใชงานเครองตดเลเซอร CO25. สอนการใชงานบอรด Kidbright6. สอนการใชงานเครองตดเหลก7. สอนการสรางชนงานโดยผสมผสานการใชงานอปกรณตางๆ
6
บทเรยนท 1 จดประสงคการสอน
ความปลอดภยในการท างานหองปฎบตการ Fabrication Lab มการจดวางเครองมอและอปกรณตางๆ ไวเปน
จ านวนมากเพอใหนกเรยนน าไปใชสรางงานประดษฐ ซงอปกรณเหลานสามารถกอใหเกดความเสยหายการบาดเจบตอรางกายหรอเสยชวตไดหากใชแบบผดวธ ในบทเรยนนจะเปนการแนะน าเบองตนส าหรบการใชงานหองปฎบตการ Fabrication Lab หรอการเตรยมการกอนท างาน
ในโครงการฯ มอปกรณความปลอดภยพนฐานจดใหทกโรงเรยนในสงกด Fabrication Lab ใหผฝกสอนน าอปกรณ PPE (Personal Protective Equipment) มาท าการสาธตและแนะน าการใชงานกอนการท างานทกครงเพอเปนการปลกฝงนสยทดตอนกเรยน
7
บทเรยนท 2 ความปลอดภยในการท างาน
เครองพมพสามมตการสรางตนแบบตางๆ สามารถท าไดหลากหลายวธ การใชเครองพมพสามมต (3D
Print) เปนหนงในนวตกรรมเพอการสรางชนงานตามทตองการ โดยนกเรยนสามารถสรางแบบสามมตในคอมพวเตอรแลวน าไปพมพขนรปออกมาดวยวสดตางๆ
8
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
เครองพมพสามมต หรอ 3D Printer เปนเครองมอทถกพดถงกนในแวดวงนกประดษฐทวโลกเปนอยางมาก เนองจากความสามารถของมนทชวยใหนกประดษฐสามารถสรางชนงานหรอชนสวนทไมสามารถท าไดดวยขนตอนการสรางแบบปกต โดยใชงบประมาณในการสรางทไมสงมาก รวมถงไมตองพงการใชเครองมอหรอวธการทใชในอตสาหกรรมขนาดใหญ (CNC) นอกเหนอจากความสามารถในการสรางผลงานแลว ความเรวในการสรางนนถอวาเรวพอสมควร อกทงความแขงแรงของชนงานสามารถน าไปใชงานจรงไดตามวสดทถกใช ดงนนเครองพมพ 3 มตจงเหมาะอยางยงกบการท าชนงานตนแบบหรอชนสวนเฉพาะในจ านวนทไมมาก เครองพมพสามมตนนสามารถน าไปใชกบงานไดหลากหลายประเภทดงตวอยางตอไปน
9
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
ชนงานดานสถาปตยกรรม ( Architectural Models )ชนงานทางดานสถาปตยกรรมจะสามารถถกพมพไดในรปแบบสเดยวหรอหลายสจาก
ไฟล CAD (Computer Aided Design) หรอโปรแกรมวาดแบบบนคอมพวเตอรทถกออกแบบขนมา ชนงานสามารถมรายละเอยดตางๆ ไดเชน พน ก าแพง เพดานทถอดได และจะถกปรนไดในเวลาไมกชวโมง การท าตนแบบทางสถาปตยกรรมดวยเครองพมพสามมตใชตนทนทนอยลงเมอเทยบกบเทคนคแบบดงเดมทตนทนสงและใชเวลานาน
10
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
ชนงานตนแบบทน าไปทดสอบได Working Prototypesเครองพมพสามมตนนถกใชงานส าหรบการสรางชนงานตนแบบ เนองจากสามารถ
น าไปทดสอบการประกอบหรอประเมนรปทรงการออกแบบไดอยางรวดเรว ทงหมดนสามารถพมพไดจากพลาสตกทวไปเพอจ าลองสนคาทจะผลตไดภายไดในไมกชวโมงหรอทเรยกกนวา Rapid Prototyping
เนองจากการท า Rapid Prototyping ใชเวลาผลตตนแบบสนมากเมอเทยบกบแมพมพฉดพลาสตก ดวยเวลาและตนทนทต ากวาในการสรางตนแบบนน การสรางตนแบบอยางเรวหรอ Rapid Prototyping สามารถผลกดนสนคาใหถกผลตจรงไดอยางรวดเรว
11
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
ชนงานส าหรบออกงาน Exhibition Modelsเนองดวยความเรวการพมพทสงและสามารถผลตชนงานไดเปนจ านวนหลายชนพรอม
กน การสรางแบบจ าลองสามมตเพอน าเสนอสงตางๆ เชนแผนผงสถานท แบบจ าลองสถานทตางๆ หรอโบราณสถานทสามารถถกน ามาเสนอไดโดยงาย
12
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
กลไกทสามารถท างานได Working Mechanismsสามารถพมพงาน 3 มตทเปนกลไกทสามารถเคลอนไหวไดและพรอมส าหรบการ
ประกอบ โดยไมจ าเปนตองกงวลเรองกระบวนการหลงการผลตและสามารถเปนตนแบบในการสงการผลตในจ านวนมากๆ ได ชวยลดตนทนและลดเวลาในการท าของมาทดลองไดเปนอยางด
13
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
ชนสวนส ารอง Replacement Partเมอพบกวาชนสวนอะไหลบางชนไมสามารถหาทดแทนได เทคโนโลยเครองพมพ 3 มต
สามารถสรางอะไหลเพอทดแทนทชนสวนทเสยหายได โดยท าการถอดแบบจากอะไหลทช ารดแลวท าการสรางผานโปรแกรมวาดแบบและท าการพมพขนมาใหมใหเหมอนหรอใกลเคยงได
14
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
ชนดของเครองปรน 3Dระบบถาดเรซน (SLA หรอ DLP)
SLA หรอระบบ DLP นนมหลกการท างานเหมอนกน กลาวคอ เครองระบบนจะฉายแสงไปตวถาดทใสเรซนความไวแสงไว (Photo Resin/Photopolymer) เมอเรซนถกแสงจะแขงตวเฉพาะจดทโดนแสง จงใชหลกการแขงตวของเรซนนในการท าชนงานใหเกดรปรางขนมา เมอท าใหเกดรปรางขนในชนหนงๆ แลวเครองกจะเรมท าใหแขงเปนรปรางในชนตอไปจนเปนชนงานทจบตองได
15
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
ระบบ SLA (Stereolithography) และ DLP (Digital Light Processing) ตางกนทตนก าเนดของแสง ระบบ SLA มแหลงก าเนดเสนเปนเลเซอร ดงนนจะยงแสงเลเซอรทวานไปทเรซนโดยวาดเสนเลเซอรไปเรอยๆ หากตองการพมพชนงานใหญกจะใชเวลาวาดนานกวาชนงานเลก สวน DLP นนใชโปรเจกเตอร DLP Projector ฉายภาพ ภาพทฉายจะครอบคลมทงเลเยอร ซงจดนเองท างานให DLP ใชเวลาในการพมพนอยกวา แลวไมขนกบจ านวนชนงาน บนฐานพมพ เนองจากไมตองลากทละเสน
การพมพระบบถาดเรซนน เหมาะกบงานชนเลกๆ ทตองการความละเอยดสง เครองโดยทวไปจะพมพชนงานไดชนไมใหญมาก จงเหมาะกบธรกจ เครองประดบ Jewelry งานหลอ ชนสวนเลกในงานอตสาหกรรม, ออกแบบผลตภณฑ, งานโมเดล หรอแมกระทงงานพระเครอง
ระบบผงยปซม+ส Ink Jet (Powder 3D Printer หรอ Color Jet Printing)Powder 3D Printer หรอ หรอรจกกนในชอวาเครองพมพระบบแปง เปนระบบใช
ผงยปซม/ผงพลาสตก เปนตวกลางในการขนชนงาน โดยเครองจะท างานคลายระบบ Inkjet แตแทนทจะพมพไปบนกระดาษ เครองจะพมพลงไปบนผงยปซม โดยจะพมพสลงไปเหมอนกน ตางกนทระบบจะฉด Blinder หรอ กาว ลงไปดวยในการผสานผงเขาดวยกนเปนรปราง เมอสรางเสรจในชนหนง เครองจะเกลยผงยปซมมาทบเปนชนบางๆในชนตอไป เพอเตรยมพรอมใหเครองพมพสและ Blinder อกครง
เครองระบบนมจดเดนมากไดแกความสามารถในการพมพสไดสมจรงเครองพมพ Inkjet โดยทวไป จงเหมาะในกบงานศลปะ โมเดลคนเหมอนจรง หนจ าลอง หรอ ชนงานทตองการเหนสสมจรง สวนขอเสยคอชนงานทมความเปราะเหมาะปนพลาสเตอร คอหลนแลวแตก
16
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
ระบบหลอมผงพลาสตก, ผงโลหะ, เซรามก (SLS)ระบบ SLS หรอ Selective Laser Sintering เปนระบบทมหลกการท างานคลาย
ระบบ SLA ตางกนตรงทแทนทจะท าใหเรซนแขงตวโดยการฉายเลเซอร SLS จะยงเลเซอรไปโดยตรงบนผงวสด ความรอนจากเลเซอรนนเองท าใหผงวสดหลอมละลายเปนเนอเดยวกนกระบวนการเรมจากถาดทใสผงวสด เชนผงทองเหลอง เครองจะเรมยงเลเซอรความเขมขนสงไปยงผงทองเหลองในถาด เมอยงไปยงต าแหนงใดผงทองเหลองจะหลอมรวมเปนรปรางทต าแหนงนนๆ พอพมพเสรจในเลเยอรหนงๆ แลว เครองจะเกลยผงทองเหลองบางๆ มาทบในชนตอไป เพอเรมกระบวนการยงเลเซอรเพอหลอมละลายใหม ท าไปซ าไปเรอยๆ หลายรอย หลายพนชนจนเกดมาเปนวตถทตองการ
17
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
ระบบฉดเสนพลาสตก (FDM หรอ FFF)การพมพระบบ FDM (Fused Deposition Modeling) นนมการใชแพรหลายทสดใน
โลกและเพมมากขนเรอยๆ เนองจากเปนระบบทมราคาถก สามารถหาซอไดงายตงแตราคาหลกหมนบาท –หลกแสนบาท และสามารถใชไดกบวสดหลายชนดโดยเปลยนไปตามเสนพลาสตกทใช โดยปจจบนในทองตลาดของเครองพมพสามมตมากกวารอยละแปดสบเปนเครองระบบ FDM เครองพมพในโครงการฯ เปนชนด FFF ยหอ XYZ PRINTING รนDAVINCI JR
18
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
ประเภทของเครอง FDM/FFF 3D Printerเครองพมพ FDM นนมอยหลายชนด แตชนดทนยมมดงน
1. Cartesianเปนเครองพมพทพบเหนทวไปในทองตลาด เครองท าการพมพจากการยดแกนในแกน
ใดแกนหนงเพอท าการเคลอนทของหวฉด ตวอยางทพบเหนไดงายทสด คอการยดการเคลอนทของหวฉดในแกน X,Y เทานน คอวงไดซาย-ขวา/หนา-หลง สวนฐานพมพนนจะเคลอนทในแกนแนว Z คอเคลอนทขน-ลง ตวเครองนนยงสามารถใชวสดไดหลากหลาย และหาไดงายตามทองตลาด เชน เสน PLA, ABS, PET, Nylon, Wood (พลาสตกผสมไม), Bronze (พลาสตกผสมทองเหลอง) เปนตน
เครองอกแบบทไดรบความนยมมากเชนกนคอเครอง Prusa หรอเครองแบบ Reprapจะมการเครองทของหวฉดในแนวแกน X คอซาย-ขวา และฐานพมพในแกน Y คอหนา-หลง เมอพมพเสรจในชนหนงๆ แลวเครองจะยกหวฉดทงชดขนในแนวแกน Z เพอพมพในชนตอไป
19
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
2. Delta Printerเครองพมพระบบนสงเกตไดงายทสดคอ มแกนเสาอย 3 เสา เครอง Delta นนจะม
ฐานพมพอยกบท หวฉดจะเคลอนทอยางอสระทงสามแกน X,Y,Z โดยควบคมการเคลอนทของหวฉดดวยการท างานสมผสกนของมอเตอรทงสามตว เครองระบบนสามารถสรางชนงานใหมขนาดใหญมากๆ ได
ขอด สามารถสรางเครองใหพมพชนงานไดงาย มน าหนกนอยกวา มตนทนในการผลตนอยกวา มพนทพมพงานทรงกระบอกสง
ขอเสย Setting หรอ จนเครองใหพมพไดดคอนขางยาก คณภาพงานลดลงเมออยหางจากจดศนยกลาง (กลางฐานจะพมพไดดกวาสวนทหางจากจดกงกลาง)
20
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
เลอกวสด Filament ชนดไหนด?ส าหรบ FDM 3D Printer หรอเครองพมพ 3 มตระบบฉดพลาสตกนน วสดการพมพม
การพฒนาเรวกวาเครองพมพ ผลทไดคอมวสดใหเลอกใชเยอะมาก X3D จงรวบรวมวสด 3D Printing Filament หลากหลายชนดเพอตอบโจทยการใชงานทกระดบ เปนการเพมคณคาใหกบเครองพมพ 3 มตของเรา กอนอนเราจะมาสรปเปนตารางใหดงายๆ วาวสดแตละแบบมคณสมบตตางกนอยางไรบาง วสดทใชในโครงการฯ ไดแก PLA เทานน
21
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
PLAPolylactic Acid (PLA) เปนพลาสตกทท าจากวตถดบธรรมชาต เชนออยหรอแปง
ขาวโพด ยอยสลายไดตามธรรมชาตและเปนมตรกบสงแวดลอม มจดเดนคอมสใหเลอกเยอะ สสดใสสะทอนแสงเลกนอย พมพงายมาก (ใชอณหภมต า ไมตองใชฐานความรอน) เปนวสดแขง ไมยดหยน ทนอณหภมไดต าเพยง 60 องศา เปนวสดทเหมาะกบชนงานทวไปทไมตองรบแรงกระแทกหรอทนความรอนสง
ABSAcrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) เปนพลาสต กท ใ ช ก นแพรหลาย ใน
อตสาหกรรม มความแขงแรงทนทานกวา PLA และยดหยนเลกนอย (นกถงบลอกของเลน Lego) และทนความรอนไดสงกวา พมพยากกวาเลกนอยเพราะตองใชอณหภมสงและใชฐานท าความรอนเพอปองกนไมใหขอบชนงานงอตว เหมาะส าหรบชนงานทตองรบแรง ทนความรอน ใชงานกลางแจง ชนสวนกลไกตางๆ
22
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
PETGPolyethylene terephthalate Glycol-modified (PETG) คอวสดทใชท าขวดน า
ขวดพลาสตก มความเหนยวและทนทานเปนเลศ ไมฉกขาดงาย ความแขงแรงเทยบเทา ABS แตพมพงายเหมอน PLA มสใสกงโปรงแสง เหมาะส าหรบใชแทน PLA ในงานทตองการความแขงแรงและทนความรอนสง
FlexibleFlexible filament (TPE/TPU) เปนเสนวสดทมความยดหยนเหมอนยาง ชนงานท
พมพออกมาจะนม บบได เหมาะส าหรบท าของเลน รองเทา เคสมอถอ Wearable devicesอาจพมพยากส าหรบเครองพมพบางชนด เนองจากเสนมความนมมาก ตองใชความเรวพมพคอนขางต าและใชอณหภมสง
23
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
Special Effectsเสนวสดพเศษทมสวนผสมของวสดอนๆ เชน ไม โลหะ คารบอนไฟเบอร โดยวสดหลก
ยงคงเปน PLA ท าใหพมพไดงาย แตไดชนงานทมรปลกษณและผวสมผสเหมอนไมหรอโลหะ (บางชนดมคณสมบตพเศษ เชน น าไปขดเงา ท าใหขนสนม หรอดงดดแมเหลกได ) แตกมขอเสยเดยวกบ PLA เชน ทนความรอนไดต าและมความเปราะ เหมาะส าหรบผทตองการความแปลกใหมในการสรางชนงาน 3 มต
24
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
ความปลอดภยในการใชงานเครองพมพสามมตนนมขอควรระวง ไดแก ชดหวพมพและฐานการพมพ ทงสอง
องคประกอบมความรอน และอาจลวกมอนกเรยนหากสมผส ใหท าการตรวจสอบจอเพอดอณหภม หากตองการจบ หรอปดเครองไวอยางนอย 15 นาทหากไมแนใจ
25
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
เครองระบบ FDM นนมหลกการท างานคอ “ฉดและวาดเสนพลาสตกออกมาเปนวตถ” สวนของหวฉดท าหนาทฉดเสนพลาสตกออกมา (ลกษณะคลายๆ ปนกาว) โดยหวฉดมฮทเตอรท าความรอนใหถงจดทเสนพลาสตกละลายเปนน า ฉดผานหวฉดออกมา โดยปกตหวฉดจะมรขนาด 0.4 mm เครองจะมมอเตอรท าการเคลอนหวฉด หรอฐานพมพใหเคลอนท และพมพไปทละชน จนออกมาเปนงานขนรป เครองพมพสามารถท างานทซบซอนได เชนประแจเลอนทพมพเพยงครงเดยว ไมไดมาประกอบทหลง
หลกการท างานของ FDM เรมจากการวาดโมเดลสามมต (ไฟล 3D CAD) ในคอมพวเตอรกอน เมอไดไฟลชนงาน 3D มาแลวน าไปเขาโปรแกรม CAM ทเรยกวาโปรแกรม Slicer ซงจะท าการหนหรอ “slice” โมเดลสามมตเปนแผนๆ หรอ Layer และสรางชดค าสง (เรยกวา G-code) เพอบอกเครอง 3D Printer วาชนงานนตองพมพอยางไร โดยเราสามารถก าหนดคาการพมพตางๆ ในซอฟตแวรได เชน ความละเอยดของการพมพ วสดทใช ความเรวในการพมพ
หลงจากแบงไฟลเปน Layer และก าหนดคาตางๆ เรยบรอย เราสามารถสงค าสงไปทเครอง 3D Printer เพอเรมตนการพมพ เครองจะหลอมละลายเสนพลาสตกท feed เขาไปในเครอง และฉดเสนพลาสตกลงบนฐานพมพ โดยหวฉดจะเคลอนทไปตามรปทรงของ layer นนๆ หลงจากเสรจ layer แรกแลวจะท าการฉด layer ถดไปซอนกน กระบวนการนจะท าซ าไปเรอยๆ จนไดเปนวตถทเราตองการ จะเหนไดวากระบวนการนเหมอนการวาดรปสองมตหลายๆ แผนแลวน ามาวางซอนกนจนไดเปนชนงานสามมต
26
บทเรยนท 3 เครองพมพสามมต
การวาดแบบสามมตเนองจากการออกแบบจ าเปนตองมการวางแผนทด การวาดแบบโดยใชโปรแกรม
ออกแบบบนคอมพวเตอร หรอ CAD (Computer Aided Design) เปนวธทจะใหนกเรยนน าเสนอความคดไดอยางแมนย าและเปนสากล นอกเหนอจากการออกแบบ การวาดแบบนนเปนพนฐานทน าไปสการออกชดค าสงการท างานของเครองจกรตางๆ เชน เครองพมพสามมต เครองตดเลเซอร หรอเครองจกรทท างานดวยระบบ CNC (Computer Numerical Control)
ในบทเรยนนเปนการแนะน าการใชงานโปรแกรม Autodesk Inventor Professional 2019 โดยจะเปนการแนะน าการสรางแบบวาดสองมต และท าการพฒนารปทรงใหเปนสามมต รวมถงการสรางรายละเอยดตางๆ ของชนงาน หากนกเรยนตองการศกษาการใชงานเชงลก สามารถตดตามไดทบทเรยนทายเลม
การวาดแบบสามมตนนจ าเปนตองใชเครองคอมพวเตอรทสามารถประมวลผลไดเรว หากไมสามารถจดหาได การใชโปรแกรม Freeware หรอสรางแบบบนอนเทอรเนตจะสามารถชวยลดปญหาได โดยแลกกบขอจ ากดในการท ารปทรงทซบซอน
27
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
การตดตงโปรแกรม Autodesk Inventor Professional 2019ดาวนโหลดโปรแกรม และท าการตดตงบนคอมพวเตอรของนกเรยน แลวเปดโปรแกรม
จะไดดงภาพ
เมอเขาสหนาโปรแกรมเปน จะพบกบหนาตางดงตอไปน ใหนกเรยนท าการคลกทปม PART สองครงเพอเปนการสรางชนสวน
28
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
หลกการวาดแบบสามมตคอการสรางรปทรงจากการวาดเสน แลวน าเสนไปตอใหเปนรปทรงทมขอบเขต แลวจงน าขอบเขตสองมตทสรางขนมาท าการขยายขนมาในแนวตง เชนการสรางรปทรงสเหลยมในแกน X และ Y แลวใชคณสมบตของโปรแกรมน ารปทรงทมไปท าการขยายในแกน Z เพอสรางมตทสาม ผลลพธจะไดรปทรงกลองขนมา
ดงนนนกเรยนจ าเปนตองท าการกดปมทมมบนซายของจอทเขยนวา START 2D SKETCH เพอเปนการเรมการวาดภาพสองมตและใหเลอกแกนทเราจะท าการวาดแบบโดยการเลอกจะมผลในการขยายรปทรงตอไปในอนาคต
29
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
การวาดเสนสองมตนนสามารถสรางไดหลายวธ1. การใช LINE ไดแกการลากเสนโดยใชเมาสในการลาก เมอท าการลากเสนใหมา
บรรจบกนจะไดเปนรปทรง2. การใช CIRCLE เปนการสรางวงกลมหรอวงร3. การใช ARC เปนการสรางเสนโคง 4. การใช RECTANGLE เปนการสรางสเหลยม
หรอในตวอยางสเขยวทแสดงดานลางทมการสาธตลกเลนของโปรแกรมในการวาดสเหลยมโดยมจดอางองทแตกตางกนหรอรปทรงเหลยมอนๆ ตวอยางดงหนาถดไป
30
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
31
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
เพอสรางรปทรงสามมต ใหนกเรยนท าการวาดเสนสองมตตามทตองการ เมอเสรจสนแลวใหท าการกด Finish Sketch เพอเปนการเสรจสนกระบวนการวาดในแบบสองมตหนาจอจะเปลยนเปนภาพสามมต หลงจากนนกด EXTRUDE เพอดงรปสเหลยมสองมตขนมา
32
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
เมอกด EXTRUDE ใหกดทพนทสองมตแลวจะมชองใหเราเลอกการยดชนงาน เราสามารถเลอกทศทางของการยดไดดงตวอยางดานลาง รวมถงระยะทเราจะท าการยดรปทรงสองมตขนมาใหเปนสามมต หากตองการแกไขบนรปทรงเพมเตม ใหกลบไปแกไขแบบสองมตแลวท าซ า ในบทเรยนถดไปจะเปนการสอนการใชงานในเชงรายละเอยดทลกกวาหลกการวาด
33
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
หากเราตองการสรางรหรอสรางเสนทตองมการวดขนาด เราสามารถใชการลากเสนตรงเพอเปนจดวดระยะ เชนในตวอยางดานลาง รปทรงสเหลยมนนตองการรตรงกลาง ดงนนเสนสองเสนถกขดเพอก าหนดจดกลางสเหลยม แลวจงใชค าสง HOLE เพอท าการเจาะร นอกจากนนยงใชค าสง EXTRUDE ไดเชนกน
34
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
หากตองการสรางขอบมนหรอมมลาด ใหใชค าสง CHAMFER (มมลาด) หรอ FILLET(ขอบมน) โดยระบบจะใหท าการปอนระยะและท าการกดทขอบของวตถทเราตองการแกไข
35
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
เพอท าการบนทกไฟล ใหนกเรยนท าการกด SAVE โดยปกต หากตองการใหน าไฟลออกไปเพอท าการพมพสามมต ใหท าการกด SAVE AS -> SAVE COPY AS แลวเลอกนามสกลไฟลเปน .STL เปนการเสรจสนกระบวนการสรางแบบสามมต หลงจากนนกเรยนตองน าไฟลเขาสกระบวนการ SLICING ในบทถดไปเพอเตรยมชดค าสงการพมพใหแกเครองพมพสามมต
ในกรณทนกเรยนไมสะดวกใชโปรแกรม เชน Solidworks หรอ Inventor นกเรยนสามารถใช โปรแกรมตางๆ ทม ใหบรการโดยไมมค า ใชจ าย เชน Tinkercad หรอ Designspark โดยในตวอยางดงตอไปนจะเปนการสาธตการใชงานโปรแกรม Designsparkซงหลกการท างานจะคลายคลงกบ Inventor แตจะมขอจ ากดในการใชงานมากกวา เหมาะส าหรบชนงานทไมมความซบซอน
36
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
ในกรณทนกเรยนใช Designspark ใหนกเรยนตดตงโปรแกรมใหเสรจสน แลวเปดโปรแกรม นกเรยนจะพบหนาเมนเรมตน เพอท าการวาดรป ใหนกเรยนกด FILE และกด NEW โดยเราจะท าการวาดลกเตาสเหลยม
37
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
เพอท าการเรมวาด ใหนกเรยนวาดแบบในลกษณะสองมตโดยใหเรมจากแกน Y ใหนกเรยนกดทลกศรแกน Y กดปมสรางสเหลยมผนผาและกดลากบนพนทใหไดตามขนาดทตองการ
38
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
ใช Function PULL เพอท าการดงภาพสองมตใหขนมาเปนกลองและท าการกด ESCเพอเปนการยนยน หากตองการเจาะร ใหกดบนหนาทจะท าการวาด และวาดวงกลมในลกษณะสองมตขนมากอน
39
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
เมอเราท าการวาดวงกลมแลว ใหท าการ PULL อกรอบเพอสรางร เมอเสรจแลวกดESC เพอยนยน หลงจากนนเลอกเมน Export และกด Ultimaker Cura เพอน ารปทรงทเราวาดไป Slice หรอเตรยมการพมพตอไป
40
บทเรยนท 4 การวาดแบบสามมต
การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมตเครองจกรตางๆ ไมสามารถรบค าสงโดยตรงจากการไฟลภาพสามมตทถกสรางบน
คอมพวเตอร ดงนนในการใชงานเครองจกรจงตองมการแปลงภาพวาดสามมตใหเปนชดค าสงเพอสงการท างานของเครองจกร โดยในบทเรยนนจะเปนการน าเสนอการจดเตรยมการพมพส าหรบเครองพมพสามมต
เนอหาสวนนเปนสาธตการน าไฟลภาพวาดสามมตทถกวาดผานโปรแกรม CAD (Computer Aided Design) ตางๆ แปลงเปนไฟลชนด G-Code โดยใชโปรแกรม Slicing Program เพอสรางชดค าสงใหเครองพมพสามมตสามารถท างานตามทถกก าหนดได ในบทนเราจะใชโปรแกรม ULTIMAKER CURA V 3.4.1 ซงเปนโปรแกรมทไมมคาใชจายและประยกตใชไดกบทกเครองพมพ โดยเมอจบบทเรยนนแลวนกเรยนสามารถเตรยมภาพสามมตส าหรบการพมพได
41
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
ดาวน โหลดและตดต ง โปรแกรม ULTIMAKER CURA V 3.4.1 จากเวบไซต https://ultimaker.com/
42
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
ทางบรษทฯ ผผลตจะถามจดประสงคของผใชงาน ในกรณนเลอก Educational Useเพอดาวนโหลดไฟลตตดตง
ตดตงโปรแกรมลงบนคอมพวเตอร ควรใชคอมพวเตอรทมหนวยประมวลผลกลาง (CPU) และหนวยประมวลผลภาพ (GPU) ทมประสทธภาพ ในอนาคตอาจมโปรแกรมเวอรชนทใหมขน นกเรยนสามารถน าความรจากคมอนไปปรบใชงานไดหรอศกษาวธการใชงานเพมเตมไดในเวบไซตของผผลตฯ เมอท าการตดตงเสรจเรยบรอย ใหนกเรยนเปดโปรแกรม Ultimaker Cura 3.4.1
43
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
สงแรกทนกเรยนพบคอหนาตางใหเลอกเครองพมพ ในสวนนเครองพมพสามมตแตละยหอจะมขนาดและขอมลจ าเพาะทแตกตางกนไป โปรแกรม Slicer จงจ าเปนตองเรยนรขนาดและรายละเอยดตางๆ ของเครองพมพ โดยเครองพมพท ใชในการสาธตไดแก เครองพมพสามมต ยหอ CORELRIAL RESEARCH รน MODEL 3 หากนกเรยนตองใชเครองพมพจากผผลตอน นกเรยนจ าเปนตองเปลยนการตงคาทกๆ จดใหเปนไปตามเครองทนกเรยนใช มฉะนนจะไมสามารถพมพผลงานได หรออาจสงผลใหเกดความเสยหายตอเครองพมพ นกเรยนสามารถศกษาขอมลจ าเพาะของเครองพมพผานเวบไซตผผลต สมดคมอประจ าเครอง หรอวศวกรชวยงานประจ าโครงการฯ
เนองจากไมมเครองพมพยหอ CORELRIAL RESEARCH ในตวเลอก ใหกดทปม CUSTOM เพอเพมเครองพมพของนกเรยนเอง
44
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
กดเล อก CUSTOM FDM PRINTER หมายถ ง เคร อ งพมพ ชนด FDM (FUSED DEPOSIT METHOD) หรอเครองพมพสามมตทใชการละลายและฉดเสนพลาสตกลงบนฐานพมพ ในการสาธตนเราจะใชชอเครองพมพสามมตวา FABLAB ใหนกเรยนพมพชอเครองพมพตามทตองการและกดปม ADD PRINTER เพอเพมเครองพมพเขาสระบบ
45
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
ก าหนดขอบเขตของเคร องพมพท MACHINE SETTINGS ในหวขอ PRINTERSETTING โดยกรอกขอมลขอบเขตการพมพของฐานพมพ ในกรณนเครองพมพ CORELRIALRESEARCH MODEL 3 สามารถพมพงานกวาง 220 มม. ยาว 220 มม. และสงสดท 280 ม ม . ม ฐ า นก า รพ มพ เ ป น ส เ ห ล ย ม จ ง เ ล อ กข อ ม ล BUILD PLATE SHAPE เ ป น RECTANGULAR โดยตวเลอกนสามารถใชกบเครองพมพทมฐานการพมพสเหลยมจตรสหรอสเหลยมผนผาทกขนาด และเลอก HEATED BED เนองจากเครองพมพมตวท าความรอนทฐานพมพเพอใหพลาสตกละลายและยดตดกบผวการพมพ
นกเรยนควรศกษาวาเครองพมพใชการถอดรหสดวยระบบใด โดยสวนมากเครองพมพสามมตทวไปจะใชการถอดรหสแบบ MARLIN หรอ REPETIER ซงเครองพมพทสาธตใชการถอดรหสชนด REPETIER หลงจากกรอกขอมลเสรจสน ใหตรวจสอบจ านวนหวฉดพลาสตก (EXTRUDER) โดยเครองพมพสวนมากจะมหนงหรอสองหว ในกรณน เครองสาธตของเรามจ านวนหนงหว
46
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
ระบขอมลจ าเพาะของตวฉดพลาสตกหรอ EXTRUDER โดยหวพมพของเครอง CORELRIAL RESEARCH MODEL 3 ใชขนาด 0.6 มม. โดยขนาดของหวพมพจะสงผลตอคณภาพของการพมพ หากใชหวพมพขนาดเลก ชนงานทพมพจะมความละเอยดมากกวา แตทงนยงขนอยกบคณภาพและประสทธภาพของเครองพมพ รวมทงการตงคาเครองพมพดวย
อยางไรกตามการใชหวพมพขนาดเลกมาก (ขนาด 0.4 มม. หรอเลกกวา) เครองพมพอาจเกดอาการพลาสตกอดตนในหวพมพสงขน หากไมแกไขโดยทนทอาจสงผลใหเครองเสยหายได
หลงจากนนระบขนาดเสนผานศนยกลางของวสดพมพ (COMPATIBLE MATERIALDIAMETER) โดยสวนมากใชขนาด 1.75 มม. หรอ 3 มม. เมอกรอกขอมลครบตามแบบดานบนแลว ใหกดปดหนาตาง (CLOSE) และด าเนนการในขนตอนตอไป
47
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
48
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
หนาจอดานขวาบนแสดงการตงคาการเดนหวทสามารถแยกเปนการตงคาสวนตางๆ ของการพมพได เชน ความเรวการพมพ ความเรวในแตละสวน ความหนาของชนพลาสตก การท างานของตวท าความรอนฐานพมพ และอณหภมตวฉดพลาสตก เปนตน สวนดานขวาลางแสดงขนาดของชนงานทพมพ ซงในกรณนยงไมมชนงานทถกน าเขามา จงแสดงเปนศนย
เมอน าชนงานทมนามสกล .OBJ หรอ .STL เขามายงฐานพมพ มมขวาลางจะแสดงเวลาพมพและน าหนกของวสดทใชงาน ในแถบเมนดานซาย เปนเมนการจดการฐานการพมพ เชน การเพมชนงานเขามาในฐานพมพ การปรบขนาดชนงาน การหมนชนงาน หรอการยายชนงานบนฐานพมพ โดยตารางตรงกลางหนาจอนนเปรยบเสมอนฐานพมพของเครองทนกเรยนใชงาน ดงภาพ ชนงานสเหลองหมายถงวตถอยในขอบเขตการพมพ และชนงานทมลายสเทาคาดเหลองแสดงถงชนงานทตกขอบหรอไมสามารถพมพได
49
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
เมนการจดการฐานการพมพ
50
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
หากนกเรยนสงเกตด เมนทางดานขวาบนจะม เมนท เขยนวา CUSTOM หรอ RECOMMENDED ในสวนนจะเปนรปแบบการตงคาการพมพแบบงาย หรอแบบปรบคาเอง หากนกเรยนเพงหดใชงาน สามารถใชรปแบบ RECOMMENDED ไดทนทโดยสามารถเลอกชนดวสด ความสงของชนพลาสตก ความเรวการพมพ ความตนของชนงาน การท างานของฐานพมพ (เนองจากบางเครองใชแผนกระจกและทากาวแทนการท าความรอนจงไมจ าเปนตองใชการท าความรอน) ในกรณน นกเรยนอาจพบปญหาชนงานดอยคณภาพ หรอไมไดชนงานดงใจทตองการ
การตงคาเชงลกและการก าหนดคาเองในรปแบบ CUSTOM เพอประสทธภาพทสงสด เครองพมพสามมตและวสดพมพแตละยหอมคณสมบตทไมเหมอนกน ดงนนเปนเรองปกตทนกเรยนอาจตองใชเวลาลองผดลองถกกบการตงคาใหเหมาะสมกบเครองพมพทสดเนองจากมการตงคาจ านวนมากและทกการตงคาสงผลตอคณภาพชนงานโดยตรง โดยนกเรยนอาจใชเวลาหลายชวโมงหรอมากกวาเพอใหไดการท างานทเสถยรทสด
51
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
ตวเลอกการสรางตวฐานรองรบหรอ SUPPORT เปนสงทจ าเปนส าหรบการพมพชนงานทมพนทวางดานลางเนองจากพลาสตกจะไมมทใหยดเกาะ ดงรปแบบตวอยางดานบนนกเรยนอาจหมนชนงานใหพมพจากลางขนบนเพอลดการสราง SUPPORT เนองจากเปนการเพมเวลาการพมพ ใชจ านวนวสดพมพมากขน
52
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
ในเมน CUSTOM ถกแบงเปนหมวดหมตางๆ ดงตอไปน QUALITY หมายถงคณภาพของการพมพ สามารถเลอกความหนาของชนการพมพ
เชน 0.1 มม. หรอ 0.3 มม. โดยความหนาของเสนตองเทากบขนาดของหวพมพSHELL หมายถงการตงคาของเปลอกชนงาน เชน WALL THICKNESS ซงหมายถง
ความหนาของขอบดานบนหรอลางของชนงานINFILL หมายถงความตนของชนงาน ซง 100 % หมายถงชนงานนนตน หากเปน 0%
หมายถงชนงานดานในจะวางเปลา การตงคา INFILL DENSITY นนสงผลตอความแขงแรงและระยะเวลาในการพมพโดยตรง เชนเดยวกนกบ INFILL PATTERN ทมผลตอโครงสรางชนงานเชนเดยวกน
MATERIAL หมายถงการตงคาของวสดทใชพมพ โดยแตละวสดลวนมคณสมบตทแตกตางกนไปและตองใชอณหภมทเหมาะสมเพอการฉดพลาสตกทเตมประสทธภาพ ในโครงการโรงประลองตนแบบทางวศวกรรมฯ ไดมอบวสดชนด PLA ใหใช เนองจากใชงานงาย และเปนมตรตอสงแวดลอม
53
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
SPEED เปนสวนทตงอตราเรงและอตราเรวในแตละสวนของชนงาน หากตงคาการพมพเรวเกนไปอาจสงผลใหการพมพดอยคณภาพหรอลมเหลวได
TRAVEL การตงคาการเคลอนทของชดหวพมพCOOLING การตงคาการระบายความรอนSUPPORT การตงคาตวเสรมชนงาน BUILD PLATE ADHESION เปนตวเลอกการสรางขอบชนงานเพอการยดเกาะทดขน
ในกรณทชนงานมพนทสมผสนอย
54
บทเรยนท 5 การเตรยมงานเพอสงพมพบนเครองพมพสามมต
บทเรยนท 6 การใชงานเครองพมพสามมต
การใชงานเครองพมพสามมต
ขณะนกเรยนใชงานเครองพมพสามมต นกเรยนตองท างานดวยความระมดระวง และปฎบตตามขนตอนการใชงาน บทเรยนนสอนวธการใชงานเครองพมพ Corelrial Model 4 เพอ เ ปนพนฐานทนกเรยนสามารถประยกต ใ ช กบเครองอนได โดยตดตามวด โอทhttps://fablab.sci.tu.ac.th
55
จอแสดงผล
อณหภมฐานพมพ อณหภมหวฉดพลาสตก
กดเพอสงพมพ
อณหภมหวฉกพลาสตก และอณหภมฐานพมพประกอบดวยตวเลข 2 คา ตวเลขดานซายหมายถง อณหภมในสถานะปจจบน และตวเลขดานขวาหมายถง อณหภมทก าหนดคาไว
56
บทเรยนท 6 การใชงานเครองพมพสามมต
ชองใส SD CARD
การสงพมพ
เมอนกเรยนเปดเครองพมพเรยบรอย นกเรยนตองใส SD CARD ทมไฟลตนแบบทนกเรยนไดบนทกมาจากโปรแกรม Cura เขาไปในชองทก าหนดให เมอนกเรยนใส SD CARD เรยบรอยแลว นกเรยนกดทเมนโดยเลอกสงพมพไดทนท
57
บทเรยนท 6 การใชงานเครองพมพสามมต
การปรบระดบฐานพมพ
หากนกเรยนพบวา การพมพมปญหา ใหนกเรยนตรวจสอบวา ระดบของทกมมของฐานพมพเทากนหรอไม และหมนสปรงรองฐานเขาหรอออกโดยเหลอระยะหางระหวางหวพมพและฐานพมพประมาณกระดาษ 1 แผน เครองพมพสามมตในโครงการฯ มระบบตงฐานพมพอตโนมต หากพบปญหา หามแกะซอมหรอดดแปลงดวยตนเอง ใหตดตอศนยประสานงานโครงการฯ โดยทนท
58
บทเรยนท 6 การใชงานเครองพมพสามมต
บทเรยนท 7 การใชงาน CO2 Laser Cutter
การใชงาน CO2 Laser Cutter
โครงการสงมอบเครองตดเลเซอร CO2 แกบางสถานศกษา เครองตดเลเซอรสามารถตด หรอแกะสลกวสดทไมใชโลหะทเปนลกษณะแผนแบนเรยบได หากใชงานไมถกตอง เครองตดเลเซอรสามารถกอใหเกดการบาดเจบสาหส หรอทพพลภาพได บทเรยนนสาธตการใชงานเบองตนในขนตอนเตรยมชนงานเพอสงตดในเครองตดเลเซอรโดยสามารถตดตามรายละเอยดการใชงานเพมเตมไดใน https://fablab.sci.tu.ac.th
59
การน าไฟลเขาใหนกเรยนตดตงโปรแกรม RDWorks หรอใชคอมพวเตอรประจ าโครงการ ให
นกเรยนกดปม File และกดปม Import เพอน ารปนามสกล jpeg หรอไฟลนามสกล dxf เขาในพนทการท างาน เมอน าไฟลเขาเรยบรอยแลวใหปรบขนาดตามทตองการ กรณนกเรยนตองการวาดแบบโดยไมตองการน าไฟลเขาในโปรแกรม นกเรยนสามารถใชเมนดานบนไดทนท
60
บทเรยนท 7 การใชงาน CO2 Laser Cutter
การน าไฟลเขาเครองตดเมอมไฟลพรอมส าหรบการตด ใหนกเรยนเปดเครองตดเลเซอรโดยบดปมฉกเฉนออก
และกดปมเลเซอร (Laser switch) หากไมใชงานเครองตดเลเซอรใหปดตวเลเซอรเสมอ เมอเปดเครองแลวใหนกเรยนกดปม Download ในมมขวาลางของจอ เพอน าไฟลเขาสเครองตดเลเซอรแลวกดปม Ok เพอยนยน
61
บทเรยนท 7 การใชงาน CO2 Laser Cutter
การสงตดเมอนกเรยนน าไฟลเขาสเครองแลว ใหกดปม Start เพอเรมตด นกเรยนสามารถสงเกต
ทจอแสดงผลวา ผลงานออกมาในรปแบบใด และนกเรยนสามารถปรบความแรงของหลอดเลเซอรไดในโปรแกรม RDWorks
62
บทเรยนท 7 การใชงาน CO2 Laser Cutter
ความปลอดภยในการใชงานเครองตดเลเซอรสามารถท าใหนกเรยนบาดเจบสาหส หรอเสยชวตไดหากไม
ระมดระวงเวลาปฏบตงาน• หามเปดฝาครอบเวลาเครองก าลงตดโดยเดดขาด• หามเปดตวยงเลเซอรหากฝาครอบเครองเปดอย• หามน าวตถไปขวางพนทการยงแสง• ไมควรจองล าแสงดวยตาเปลา• หากโดนล าแสงเลเซอรควรรบแจงหนวยงานฉกเฉน และน าสงแพทยโดยดวน
63
บทเรยนท 7 การใชงาน CO2 Laser Cutter
การประกอบชนงาน
หองปฎบตการ Fabrication Lab มเครองมอ และอปกรณหลายชนดใหนกเรยนเลอกใช นกเรยนสามารถน าความคดตาง ๆ และเครองมอทมมาทดลองประยกตใชงาน และรวบรวมใหเปนผลงาน บทเรยนนน าเสนอรถบงคบวทยตวอยางมาใหนกเรยนทดลองประกอบ โดยอปกรณนกเรยนสามารถตดตอสอบถามไดทวศวกรประจ าโครงการ ฯ และเมอจบบทเรยนน นกเรยนควรเขาใจถงภาพรวมของการสรางสงประดษฐ และประโยชนของอปกรณหรอเครองมอตาง ๆ
หากนกเรยนตองการทราบรายละเอยดเชงลก สามารถตดตามไดในวดโอประกอบการสอนของโครงการ ฯ ท https://fablab.sci.tu.ac.th
64
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
รถบงคบตวอยางในโครงการ
65
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
ขนตอนท 1: เตรยมฐานรถโดยการตดเลเซอร
ขนตอนท 2: สรางคอมาโดยใชการพมพสามมต
66
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
ขนตอนท 3: ยดคอมาบนตวถง
ขนตอนท 4: สรางจดยดเพลาหลงโดยใชการพมพสามมตและใสลกปนใหเรยบรอย
67
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
ขนตอนท 5: ประกอบชนสวนทมเขากนใหหมด
68
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
ขนตอนท 6: ประกอบเพลาหลงเขาท
69
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
ขนตอนท 7: ประกอบจดยดมอเตอรเขาท
ขนตอนท 8: ประกอบมอเตอรใหเขาท
70
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
ขนตอนท 9: ประกอบชดบงคบเลยวหนา
71
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
ขนตอนท 10: ใสลอหนาและชดรองลอหลง
72
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
ขนตอนท 11: ประกอบลอทงหมดโดยใชการ 3D Print
73
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
ขนตอนท 12: ประกอบยางทงหมดโดยใชการ 3D Print ดวยวสด TPU
หลงจากน นกเรยนสามารถตดตงแบตเตอร และเชอมตอกบรโมทบงคบเพอใชงาน นกเรยนสามารถดดแปลงตดตงอปกรณตาง ๆ เพอศกษาเพมเตมได
74
บทเรยนท 8 การประกอบชนงาน
การใชงานบอรด KidBright
KidBright เปนบอรดสมองกลฝงตวส าเรจรป KidBright สามารถท างานตามชดค าสงทเตรยมผานโปรแกรมบนคอมพวเตอรโดยโปรแกรมใชงานดวยการลากบลอกค าสงมาวางตอกน KidBright เปนอปกรณทมงเนนใหผใชพฒนากระบวนการคด และสามารถน าทกษะไปประยกคตอการพฒนาแอปพลเคชน นกเรยนสามารถท าความเขาใจผานวดโอการสอนของหลกสตรไดท https://fablab.sci.tu.ac.th
75
บทเรยนท 9 การใชงานบอรด KidBright
76
บทเรยนท 9 การใชงานบอรด KidBright
หนาตางของโปรแกรม KidBright IDE
77
บทเรยนท 9 การใชงานบอรด KidBright
ค าสงควบคมการท างานของ KidBright
78
บทเรยนท 9 การใชงานบอรด KidBright
ชดค าสงพนฐาน (Basic tab)
ชดค าสงพนฐาน (Basic tab)
79
บทเรยนท 9 การใชงานบอรด KidBright
ชดค าสงตรรกะ (Logic tab)
80
บทเรยนท 9 การใชงานบอรด KidBright
ชดค าสงวนรอบ (Loop tab)
ชดค าสงรอ (Wait tab)
81
บทเรยนท 9 การใชงานบอรด KidBright
ชดค าสงเสยงดนตร (Music tab)
ชดค าสงเซนเซอร (Sensor tab)
82
บทเรยนท 9 การใชงานบอรด KidBright
ชดค าสงเวลา (Real-time clock tab)
83
บทเรยนท 9 การใชงานบอรด KidBright
ชดค าสงไอโอ (I/O tab)
ชดค าสงขนสง (Advance tab)
84
การเขยนโปรแกรมนกเรยนสามารถเขยนโปรแกรมไดโดยการลากเมนจากดานขางลงมาวางในกระดาน
ท างานและอาจแตงเตมขอความดงเชนตวอยางดานลาง เมอเสรจแลวใหกดปม สรางโปรแกรม
บทเรยนท 9 การใชงานบอรด KidBright
การใชงานเครองตดเหลกเครองตดเหลกท าหนาทก าจดวสดทสมผสดวยความเรวของใบตด นกเรยนตองศกษา
ความปลอดภยเบองตนกอนการใชเครองตดเหลก นกเรยนตองใสเสอผาทมดชด รวบผมใหเรยบรอย ใสหฟงเพอปองกนจากเสยงทเกดจากเครองตดเหลก และสวมถงมอกบแวนนรภยตลอดการใชงานเพอปองกนเศษวสดทกระเดนออกมา
เครองตดเหลก SUMO 5014
85
บทเรยนท 10 การใชงานเครองตดเหลก
การยดชนงานเวลายดชนงาน นกเรยนตองขนใหแนนหนาเพอปองกนการสนหรอกระเดน และขด
เครองหมายบนชนงานเพอระบจดทตองการตด
การยดผลงานบนแทนตด
86
บทเรยนท 10 การใชงานเครองตดเหลก
การตดชนงานเมอยดชนงานแลวนกเรยนกดตวโยกลงมาพรอมกบบบเครองตดเหลกใหท างาน ขณะ
ตดเหลก นกเรยนควรหนเครองออกในทโลง สวมเครองมอปองกนใหครบถวน และตองระวงไมใหมวตถไวไฟอยในบรเวณใกลเคยงเพราะการตดเหลกท าใหเกดสะเกดไฟทมความรอน
87
บทเรยนท 10 การใชงานเครองตดเหลก
ความปลอดภยในการใชงานขณะใชเครองตดเหลกเกดเศษวสด และสะเกดไฟจ านวนมาก ดงนนนกเรยนควรใส
เครองมอปองกนใหครบ ศกษาวธการใชงานทถกตอง และถอดปลกไฟทนทหลงใชงานเสรจ
88
บทเรยนท 10 การใชงานเครองตดเหลก