การสร้างเครื่องพิมพ์สามมิติเพื่อการเรียนรู้แบบ STEAM

บทคัดย่อ

การสร้างเครื่องพิมพ์สามมิติเพื่อใช้สำหรับการจัดการเรียนการสอนแบบ STEAM โดยได้พัฒนาเครื่องพิมพ์สามมิติแบบ Fuse Deposition Manufacturing หรือ FDM โดยโครงสร้างหลักจะเป็นวัสดุเหลือใช้ที่นำกลับมาใช้ใหม่จึงทำให้ต้นทุนในการสร้างลดลงและสามารถนำเครื่องพิมพ์สามมิติไปประยุกต์ใช้กับการเรียนการสอน เช่น การสร้างสื่อการสอนหรือการสอนแบบ STEAM (Science, Technology, Engineer, Fine Art andMathematics) โดยมีการทดสอบประสิทธิภาพองเครื่องพิมพ์สามมิติ 5 ด้าน คือ 1. ความเร็วในการพิมพ์วัสดุ 2. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของหัวฉีด 3. ขนาดสูงสุดของการพิมพ์ 4. ความแม่นยำในการพิมพ์ และ 5. การพิมพ์รูปทรงต่างๆ จากการศึกษาและทดสอบพบว่า ด้านการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอุณหภูมิของหัวฉีดใช้เวลา 90 วินาทีในการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจาก 29C เป็ น 220C ด้านขนาดการพิมพ์รูปร่าง 3 มิติ พบว่ามีขนาดสูงสุดอยู่ที่ความกว้าง 130 mm ความยาว 200 mm และความสูง 160mm ด้านความเร็วในการพิมพ์วัสดุพบว่าสามารถพิมพ์โมเดลลูกบาศก์ขนาด 1 ลูกบาศก์นิ้วใช้เวลา 22 นาที ด้านความแม่นยำในการพิมพ์มีความคลาดเคลื่อนมากที่สุด 2.55 เปอร์เซ็นต์ และด้านการพิมพ์รูปทรงต่างๆ สามารถพิมพ์รูปทรงลูกบาศก์ ทรงกระบอก ทรงกลมได้อย่างดี ดังนั้นเครื่องพิมพ์สามมิติที่สร้างขึ้นสามารถพิมพ์ชิ้นงานได้ดีในระดับพอใช้ ซึ่งต้องได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพให้สูงขึ้นต่อไป