การใช้ 3D Printing ในการทำแม่พิมพ์ต้นแบบ (Rapid Tooling) ช่วยลดระยะเวลาและต้นทุนได้มหาศาล แต่ก่อนจะนำไปขึ้นรูปจริง การทดสอบอย่างเป็นระบบคือหัวใจสำคัญ เพื่อป้องกันความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นกับชิ้นงานจริง
1. การตรวจสอบความแม่นยำของมิติ (Dimensional Accuracy)
ขั้นตอนแรกคือการใช้เครื่องมือวัดความละเอียดสูง เช่น Vernier Caliper หรือเครื่อง CMM ตรวจสอบว่าแม่พิมพ์ที่พิมพ์ออกมามีขนาดตรงตามไฟล์ CAD หรือไม่ โดยต้องคำนึงถึงค่าการหดตัว (Shrinkage Rate) ของวัสดุที่จะนำมาฉีดจริงด้วย
2. การทดสอบการประกอบและกลไก (Fit and Function Test)
หากแม่พิมพ์ประกอบด้วยหลายส่วน ให้ทดสอบการประกบกันของแม่พิมพ์ (Mold Alignment) ว่าแนบสนิทหรือไม่ รวมถึงตรวจสอบระบบการคายชิ้นงาน (Ejection System) ว่าสามารถทำงานได้คล่องตัว ไม่ติดขัด
3. การทดสอบความแข็งแรงและการทนความร้อน (Thermal & Stress Test)
เนื่องจากวัสดุ 3D Print บางชนิดอาจเสียรูปเมื่อเจอความร้อนสูงจากการฉีดพลาสติก (Injection Molding) การทดสอบในสภาวะจำลองจึงจำเป็น:
- Heat Deflection: ตรวจสอบว่าแม่พิมพ์ทนอุณหภูมิของเรซิ่นหรือพลาสติกเหลวได้หรือไม่
- Clamping Pressure: ตรวจสอบว่าแม่พิมพ์รับแรงอัดจากการปิดแม่พิมพ์ได้โดยไม่แตกร้าว
4. การทดสอบการไหลของวัสดุ (Flow Analysis)
ก่อนลงมือฉีดจริง ควรตรวจสอบทางเดินของวัสดุ (Gate and Runner) ว่ามีการไหลที่สม่ำเสมอหรือไม่ เพื่อป้องกันการเกิดฟองอากาศ (Air Traps) หรือรอยประสาน (Weld Lines) บนชิ้นงาน
สรุป
การทดสอบแม่พิมพ์ต้นแบบจาก 3D Printing ไม่เพียงแต่ช่วยยืนยันความถูกต้องของดีไซน์ แต่ยังช่วยให้เราปรับปรุงแก้ไขจุดบกพร่องได้ทันท่วงทีก่อนเข้าสู่กระบวนการผลิตจริง ซึ่งเป็นการลงทุนที่คุ้มค่าสำหรับนักออกแบบและวิศวกรยุคใหม่
