TED2015
Joseph DeSimone: What if 3D printing was 100x faster?
โจ ดีไซโมน (Joe DeSimone): จะเกิดอะไรขึ้น ถ้าเครื่องพิมพ์ 3 มิติเร็วขึ้น 100 เท่า
Filmed:
Readability: 4.9
3,783,429 views
ถ้าคิดดี ๆ การพิมพ์ 3 มิติในปัจจุบันนี้ โจเซฟ เดไซโมนกล่าวว่า มันก็คือการพิมพ์ 2 มิติดี ๆ นี่เอง แค่พิมพ์ทับซ้ำไปเรื่อย ๆ ....อย่างช้า ๆ ก็แค่นั้น บนเวที TED2015 เค้าเปิดเผยถึงเทคนิคใหม่ที่น่าทึ่ง ซึ่งได้แรงบันดาลใจจากภาพยนตร์..ใช่ จากภาพยนตร์ เรื่องเทอร์มิเนเตอร์ 2 ซึ่งพิมพ์ได้เร็วขึ้น 25 ถึง 100 เท่าเลยทีเดียว แถมยังสร้างชิ้นงานได้เรียบสวยงาม และแข็งแรงกว่า มาดูกันว่า เทคโนโลยีนี้จะมาเติมเต็ม และสร้างความหวังอันยิ่งใหญ่ให้กับวงการการพิมพ์ 3 มิติได้หรือไม่
Joseph DeSimone - Chemist, inventor
The CEO of Carbon3D, Joseph DeSimone has made breakthrough contributions to the field of 3D printing. Full bio
The CEO of Carbon3D, Joseph DeSimone has made breakthrough contributions to the field of 3D printing. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
I'm thrilled to be here tonight
0
949
1824
ผมตื่นเต้นมากกับที่นี่ในคืนนี้
เพื่อที่จะแชร์งานที่พวกผมตั้งใจทำกันมา
00:14
to share with you something
we've been working on
we've been working on
1
2773
2379
กินเวลากว่า 2 ปี
00:17
for over two years,
2
5152
2090
00:19
and it's in the area
of additive manufacturing,
of additive manufacturing,
3
7242
2554
และในงานขึ้นรูปแบบเติมวัสดุ
(Additive Manufacturing)
(Additive Manufacturing)
00:21
also known as 3D printing.
4
9796
2717
หรือที่รู้จักกันในชื่อการพิมพ์ 3 มิติ
คุณเห็นเจ้านี่ไหมครับ
00:24
You see this object here.
5
12513
1718
มันดูธรรมดาแต่ในขณะเดียวกันก็ซับซ้อน
00:26
It looks fairly simple,
but it's quite complex at the same time.
but it's quite complex at the same time.
6
14231
3808
00:30
It's a set of concentric
geodesic structures
geodesic structures
7
18549
3251
มันเกิดจากโครงสร้างแบบจุดศูนย์กลางร่วม
หลาย ๆ อัน
หลาย ๆ อัน
มีก้านเชื่อมต่อถึงกันหมด
00:33
with linkages between each one.
8
21800
2995
00:36
In its context, it is not manufacturable
by traditional manufacturing techniques.
by traditional manufacturing techniques.
9
24795
6002
ลักษณะแบบนี้
เราจึงใช้เทคนิคทางอุตสาหกรรมแบบเดิมไม่ได้
เราจึงใช้เทคนิคทางอุตสาหกรรมแบบเดิมไม่ได้
00:43
It has a symmetry such
that you can't injection mold it.
that you can't injection mold it.
10
31343
3947
มันมีสัดส่วนที่ไม่สามารถทำเบ้าหล่อได้
การกัดก็ใช้ไม่ได้เช่นกัน
00:47
You can't even manufacture it
through milling.
through milling.
11
35290
3589
ต้องยกงานนี้ให้เครื่องพิมพ์ 3 มิติครับ
00:51
This is a job for a 3D printer,
12
39470
2647
00:54
but most 3D printers would take between
three and 10 hours to fabricate it,
three and 10 hours to fabricate it,
13
42117
4481
เครื่องพิมพ์ 3 มิติปัจจุบัน
ใช้เวลาถึง 3-10 ชั่วโมง
ใช้เวลาถึง 3-10 ชั่วโมง
00:58
and we're going to take the risk tonight
to try to fabricate it onstage
to try to fabricate it onstage
14
46598
4226
แต่คืนนี้เราจะลองเสี่ยงทำบนเวที
ระหว่าง 10 นาทีที่ผมบรรยายนี้กัน
01:02
during this 10-minute talk.
15
50824
2577
หวังว่าโชคจะเข้าข้างนะครับ
01:05
Wish us luck.
16
53401
2039
จริง ๆ เครื่องพิมพ์ 3 มิติไม่ใช่ชื่อที่ถูก
01:08
Now, 3D printing is actually a misnomer.
17
56350
3274
มันเป็นการพิมพ์ 2 มิติซ้อนกันไปเรื่อย ๆ
01:11
It's actually 2D printing
over and over again,
over and over again,
18
59624
3775
และจริง ๆ ก็ใช้เทคโนโลยี
การพิมพ์ 2 มิติปกติแหละครับ
การพิมพ์ 2 มิติปกติแหละครับ
01:15
and it in fact uses the technologies
associated with 2D printing.
associated with 2D printing.
19
63919
3842
นึกถึงเครื่องอิงค์เจ็ทที่
พิมพ์หมึกลงบนกระดาษให้เป็นตัวอักษร
พิมพ์หมึกลงบนกระดาษให้เป็นตัวอักษร
01:20
Think about inkjet printing where you
lay down ink on a page to make letters,
lay down ink on a page to make letters,
20
68401
4959
01:25
and then do that over and over again
to build up a three-dimensional object.
to build up a three-dimensional object.
21
73360
4986
แล้วทำเช่นนั้นซ้ำ ๆ
เพื่อให้ยกตัวขึ้นเป็นรูปทรง 3 มิติ
เพื่อให้ยกตัวขึ้นเป็นรูปทรง 3 มิติ
01:30
In microelectronics, they use something
22
78346
2071
ในด้านไมโครอิเล็กทรอนิกส์ มีเทคนิคนี้อยู่
01:32
called lithography to do
the same sort of thing,
the same sort of thing,
23
80417
2320
เรียกว่าการพิมพ์หิน ซึ่งใช้วิธีเดียวกัน
01:34
to make the transistors
and integrated circuits
and integrated circuits
24
82737
2208
เพื่อสร้างทรานซิสเตอร์และแผงวงจรขึ้นมา
01:36
and build up a structure several times.
25
84945
2052
โดยวางโครงสร้างซ้อนกันขึ้นไป
01:38
These are all 2D printing technologies.
26
86997
2402
ทั้งหมดคือเทคโนโลยีการพิมพ์ 2 มิติครับ
01:42
Now, I'm a chemist,
a material scientist too,
a material scientist too,
27
90099
3888
ตอนนี้ผมเป็นทั้งนักเคมีและนักวัสดุ
01:45
and my co-inventors
are also material scientists,
are also material scientists,
28
93987
2724
และผู้ร่วมลงทุนก็เป็นนักวัสดุด้วย
01:48
one a chemist, one a physicist,
29
96711
2299
คนหนึ่งเป็นนักเคมี อีกคนเป็นนักฟิสิกส์
01:51
and we began to be
interested in 3D printing.
interested in 3D printing.
30
99010
2926
และเราเริ่มมาสนใจเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
01:53
And very often, as you know,
new ideas are often simple connections
new ideas are often simple connections
31
101936
5595
อย่างที่เราพบบ่อยว่า ไอเดียใหม่ ๆ
เกิดจากการร่วมมือกัน
เกิดจากการร่วมมือกัน
ระหว่างผู้คนที่มีประสบการณ์ที่แตกต่าง
ในสิ่งแวดล้อมที่ต่างกัน
ในสิ่งแวดล้อมที่ต่างกัน
01:59
between people with different experiences
in different communities,
in different communities,
32
107531
3743
นั่นคือเรื่องราวของเราครับ
02:03
and that's our story.
33
111274
1477
เราได้รับแรงบันดาลใจ
02:05
Now, we were inspired
34
113591
2531
จากหนัง "เทอมิเนเตอร์ 2"
ในฉากนี้ ของ ที-1000
ในฉากนี้ ของ ที-1000
02:08
by the "Terminator 2" scene for T-1000,
35
116122
4771
เราเลยคิดได้ว่า ทำไมเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
จึงไม่ขึ้นรูปในรูปแบบนี้บ้างนะ
จึงไม่ขึ้นรูปในรูปแบบนี้บ้างนะ
02:12
and we thought, why couldn't a 3D printer
operate in this fashion,
operate in this fashion,
36
120893
4943
02:18
where you have an object
arise out of a puddle
arise out of a puddle
37
126426
3936
แบบที่วัตถุเกิดขึ้นด้วยการยกตัวขึ้น
จากของเหลว
จากของเหลว
โดยทำงานแบบเรียลไทม์
02:23
in essentially real time
38
131052
2468
02:25
with essentially no waste
39
133520
2229
สร้างวัตถุใหญ่ ๆ ได้
โดยสิ้นเปลืองน้อยที่สุด ได้หรือเปล่า
02:27
to make a great object?
40
135749
2322
02:30
Okay, just like the movies.
41
138071
1417
โอเค เอาแบบในหนังเลย
02:31
And could we be inspired by Hollywood
42
139488
3389
ดูกันว่าเราจะเอาจินตนาการจากฮอลลีวูด
02:34
and come up with ways
to actually try to get this to work?
to actually try to get this to work?
43
142877
3507
เอามาทำให้ใช้งานได้จริง ได้หรือไม่
นั่นคือความท้าทายสำหรับเรา
02:38
And that was our challenge.
44
146384
2066
02:40
And our approach would be,
if we could do this,
if we could do this,
45
148450
3367
และด้วยวิธีประมาณนี้ ถ้าเราทำได้
เราจะสามารถกำจัด 3 ต้นเหตุ
ที่ถ่วงไม่ให้การพิมพ์ 3 มิติ
ที่ถ่วงไม่ให้การพิมพ์ 3 มิติ
02:43
then we could fundamentally address
the three issues holding back 3D printing
the three issues holding back 3D printing
46
151817
3854
02:47
from being a manufacturing process.
47
155671
2415
พัฒนาไปสู่ระดับอุตสาหกรรมได้เสียที
02:50
One, 3D printing takes forever.
48
158086
2531
ปัจจัยแรก
การพิมพ์ 3 มิติใช้เวลาทั้งชาติ
การพิมพ์ 3 มิติใช้เวลาทั้งชาติ
02:52
There are mushrooms that grow faster
than 3D printed parts. (Laughter)
than 3D printed parts. (Laughter)
49
160617
5224
เห็ดบางชนิดยังโตไวกว่า
ชิ้นงานพิมพ์ 3 มิติด้วยซ้ำ (เสียงหัวเราะ)
ชิ้นงานพิมพ์ 3 มิติด้วยซ้ำ (เสียงหัวเราะ)
02:59
The layer by layer process
50
167281
2136
การพิมพ์กลับไปกลับมาทีละชั้นนั้น
03:01
leads to defects
in mechanical properties,
in mechanical properties,
51
169417
2902
สร้างความเสียหายของคุณสมบัติเชิงกล
(mechanical properties)
(mechanical properties)
แต่ถ้าเราขึ้นชิ้นงานได้อย่างต่อเนื่อง
เราจะสามารถลดความเสียหายได้
เราจะสามารถลดความเสียหายได้
03:04
and if we could grow continuously,
we could eliminate those defects.
we could eliminate those defects.
52
172319
3947
03:08
And in fact, if we could grow really fast,
we could also start using materials
we could also start using materials
53
176266
5132
และอันที่จริง ถ้าขึ้นชิ้นงานได้เร็ว
เราก็จะเลือกวัสดุแบบ
เราก็จะเลือกวัสดุแบบ
03:13
that are self-curing,
and we could have amazing properties.
and we could have amazing properties.
54
181398
4644
ที่ซ่อมแซมตัวเองได้ (self-curing)
ซึ่งจะให้ชิ้นงานที่ยอดเยี่ยมกว่า
ซึ่งจะให้ชิ้นงานที่ยอดเยี่ยมกว่า
ดังนั้นถ้ากำจัดจุดอ่อนพวกนี้ได้
แล้วเลียนแบบฮอลลีวูด
แล้วเลียนแบบฮอลลีวูด
03:18
So if we could pull this off,
imitate Hollywood,
imitate Hollywood,
55
186042
4109
03:22
we could in fact address 3D manufacturing.
56
190151
2761
เราจะสร้างอุตสาหกรรม 3 มิติของจริงได้
วิธีการของเราใช้ความรู้มาตรฐานทั่วไป
03:26
Our approach is to use
some standard knowledge
some standard knowledge
57
194702
3251
ทางด้านเคมีพอลิเมอร์
03:29
in polymer chemistry
58
197953
2600
นั่นคือพลังงานแสง และออกซิเจน
เพื่อขึ้นชิ้นงานได้เร็วและต่อเนื่อง
เพื่อขึ้นชิ้นงานได้เร็วและต่อเนื่อง
03:32
to harness light and oxygen
to grow parts continuously.
to grow parts continuously.
59
200553
6599
แสงและออกซิเจนทำหน้าที่ต่างกัน
03:39
Light and oxygen work in different ways.
60
207152
2947
03:42
Light can take a resin
and convert it to a solid,
and convert it to a solid,
61
210099
3042
แสงเข้าจับตัวกับเรซิน
และเปลี่ยนมันให้เป็นของแข็ง
และเปลี่ยนมันให้เป็นของแข็ง
มันเปลี่ยนของเหลวเป็นของแข็ง
03:45
can convert a liquid to a solid.
62
213141
2154
03:47
Oxygen inhibits that process.
63
215295
3534
แต่ออกซิเจนเป็นตัวขวางกระบวนการเปลี่ยนนั้น
03:50
So light and oxygen
are polar opposites from one another
are polar opposites from one another
64
218829
3251
ดังนั้น แสง กับ ออกซิเจน
ทำงานตรงข้ามกัน คนละขั้ว
ทำงานตรงข้ามกัน คนละขั้ว
03:54
from a chemical point of view,
65
222080
2508
ถ้าเรามองจากทฤษฎีทางเคมี
03:56
and if we can control spatially
the light and oxygen,
the light and oxygen,
66
224588
3413
ดังนั้น ถ้าเราควบคุมการให้
แสงและออกซิเจนได้ถูกระยะ
แสงและออกซิเจนได้ถูกระยะ
04:00
we could control this process.
67
228001
1947
เราก็จะสามารถควบคุมกระบวนการได้นั่นเอง
04:02
And we refer to this as CLIP.
[Continuous Liquid Interface Production.]
[Continuous Liquid Interface Production.]
68
230288
3451
และเราให้ชื่อระบบนี้ว่า CLIP
(Continuous Liquid Interface Production)
(Continuous Liquid Interface Production)
04:05
It has three functional components.
69
233739
1876
มันมีส่วนประกอบสำคัญ 3 ตัวคือ
04:08
One, it has a reservoir
that holds the puddle,
that holds the puddle,
70
236465
3861
หนึ่ง อ่างสำหรับเก็บของเหลว
04:12
just like the T-1000.
71
240326
1879
เหมือนกับ ที-1000 เลย
04:14
At the bottom of the reservoir
is a special window.
is a special window.
72
242205
2416
ข้างใต้อ่าง เป็นช่องพิเศษ
เดี๋ยวผมค่อยกลับมาอธิบายนะครับ
04:16
I'll come back to that.
73
244621
1491
ส่วนต่อไปคือแท่นที่จะจุ่มลงไปในของเหลว
04:18
In addition, it has a stage
that will lower into the puddle
that will lower into the puddle
74
246112
3780
และดึงชิ้นงานขึ้นมาจากของเหลว
04:21
and pull the object out of the liquid.
75
249892
2589
04:24
The third component
is a digital light projection system
is a digital light projection system
76
252481
3804
ส่วนที่สาม คือ ระบบฉายแสงแบบดิจิตัล
04:28
underneath the reservoir,
77
256285
2020
ซึ่งอยู่ข้างใต้อ่างของเหลว
04:30
illuminating with light
in the ultraviolet region.
in the ultraviolet region.
78
258305
3273
ทำหน้าที่ฉายแสงอัลตร้าไวโอเลต
กุญแจหลักอยู่ตรงช่อง
ใต้อ่างของเหลวนี่แหละครับ
ใต้อ่างของเหลวนี่แหละครับ
04:34
Now, the key is that this window
in the bottom of this reservoir,
in the bottom of this reservoir,
79
262048
3223
มันเกิดจากหลายส่วนประกอบ
เป็นช่องพิเศษ
เป็นช่องพิเศษ
04:37
it's a composite,
it's a very special window.
it's a very special window.
80
265271
2879
ที่ไม่ใช่เฉพาะแสงที่ผ่านได้
แต่ออกซิเจนก็ซึมผ่านได้
แต่ออกซิเจนก็ซึมผ่านได้
04:40
It's not only transparent to light
but it's permeable to oxygen.
but it's permeable to oxygen.
81
268150
3646
04:43
It's got characteristics
like a contact lens.
like a contact lens.
82
271796
2659
คุณสมบัติคล้ายกับคอนแทคเลนส์
04:47
So we can see how the process works.
83
275435
2281
ตอนนี้เราเห็นภาพกระบวนการทั้งหมดแล้ว
04:49
You can start to see that
as you lower a stage in there,
as you lower a stage in there,
84
277716
3414
คุณจะเห็นว่า เมื่อคุณเอาแท่นจุ่มลงไป
04:53
in a traditional process,
with an oxygen-impermeable window,
with an oxygen-impermeable window,
85
281130
4179
ด้วยกระบวนการเคมีแบบเดิม ๆ นี้
เมื่อออกซิเจนซึมผ่านช่องที่เปิดให้ผ่านได้
เมื่อออกซิเจนซึมผ่านช่องที่เปิดให้ผ่านได้
คุณก็จะสร้างแพทเทิร์นแบบ 2 มิติขึ้น
04:57
you make a two-dimensional pattern
86
285309
1839
เมื่อหน้าต่างปิด มันก็จะติดอยู่บนแท่น
05:00
and you end up gluing that onto the window
with a traditional window,
with a traditional window,
87
288008
3362
และถ้าเราต้องการสร้างชั้นต่อไป
คุณต้องแยกมันออกก่อน
คุณต้องแยกมันออกก่อน
05:03
and so in order to introduce
the next layer, you have to separate it,
the next layer, you have to separate it,
88
291370
3552
เติมเรซินใหม่ เลื่อนแท่นลง
05:06
introduce new resin, reposition it,
89
294922
3529
แล้วทำกระบวนการเดิมซ้ำไปซ้ำมา
05:10
and do this process over and over again.
90
298451
2459
แต่ด้วยหน้าต่างแบบพิเศษนี้
05:13
But with our very special window,
91
301400
1834
ซิ่งที่เราทำคือ
เมื่อออกซิเจนซึมผ่านจากข้างล่าง
เมื่อออกซิเจนซึมผ่านจากข้างล่าง
05:15
what we're able to do is,
with oxygen coming through the bottom
with oxygen coming through the bottom
92
303234
3329
และแสงมากระทบ
05:18
as light hits it,
93
306563
1253
05:21
that oxygen inhibits the reaction,
94
309256
2670
ออกซิเจนจะยับยั้งปฎิกิริยา
05:23
and we form a dead zone.
95
311926
2624
ซึ่งสร้าง dead zone ขึ้น
ซึ่ง dead zone นี้ ถูกทำให้มีขนาด
หนาเพียง 10 ไมครอน
หนาเพียง 10 ไมครอน
05:26
This dead zone is on the order
of tens of microns thick,
of tens of microns thick,
96
314550
4319
05:30
so that's two or three diameters
of a red blood cell,
of a red blood cell,
97
318869
3227
เทียบได้กับเส้นผ่าศูนย์กลางของ
เม็ดเลือดแดง 2-3 เซลเท่านั้น
เม็ดเลือดแดง 2-3 เซลเท่านั้น
05:34
right at the window interface
that remains a liquid,
that remains a liquid,
98
322096
2531
โดยตรงหน้าต่างคงรูปของเหลวไว้
05:36
and we pull this object up,
99
324627
1950
และเราดึงส่วนที่แข็งตัวขึ้น
05:38
and as we talked about in a Science paper,
100
326577
2392
อย่างที่เราทราบจากงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์
05:40
as we change the oxygen content,
we can change the dead zone thickness.
we can change the dead zone thickness.
101
328969
4713
เมื่อเราปรับปริมาณออกซิเจน
เราก็จะปรับความหนาของ dead zone ได้
เราก็จะปรับความหนาของ dead zone ได้
05:45
And so we have a number of key variables
that we control: oxygen content,
that we control: oxygen content,
102
333682
3692
ดังนั้น เราจึงมีตัวแปลหลัก
ที่เราต้องควบคุม คือ ปริมาณออกซิเจน
ที่เราต้องควบคุม คือ ปริมาณออกซิเจน
แสง ความเข้มของแสง
ปริมาณสารที่ต้องขึ้นรูป
ปริมาณสารที่ต้องขึ้นรูป
05:49
the light, the light intensity,
the dose to cure,
the dose to cure,
103
337374
3065
ความหนืด หลักเรขาคณิต
05:52
the viscosity, the geometry,
104
340439
1962
เราจึงมีซอร์ฟแวร์ที่ซับซ้อนมาก
เพื่อควบคุมกระบวนการนี้
เพื่อควบคุมกระบวนการนี้
05:54
and we use very sophisticated software
to control this process.
to control this process.
105
342401
3416
05:58
The result is pretty staggering.
106
346697
2763
ผลลัพธ์ยังค่อนข้างแกว่ง
มันเร็วกว่าปริ้นเตอร์ 3 มิติแบบเดิม
25 ถึง 100 เท่าตัว
25 ถึง 100 เท่าตัว
06:01
It's 25 to 100 times faster
than traditional 3D printers,
than traditional 3D printers,
107
349460
3736
06:06
which is game-changing.
108
354336
1834
ซึ่งนี่แหละที่พลิกโลก
อีกอย่าง ประสิทธิภาพของเราที่
สร้างชั้นพื้นผิวด้วยของเหลวนี้
สร้างชั้นพื้นผิวด้วยของเหลวนี้
06:08
In addition, as our ability
to deliver liquid to that interface,
to deliver liquid to that interface,
109
356170
4336
06:12
we can go 1,000 times faster I believe,
110
360506
3740
ทำให้ผมเชื่อว่า 1000 เท่า เราก็ทำได้ครับ
06:16
and that in fact opens up the opportunity
for generating a lot of heat,
for generating a lot of heat,
111
364246
3557
ซึ่งนั่นจะทำให้มีโอกาสในการสร้าง
ความร้อนได้มาก
ความร้อนได้มาก
06:19
and as a chemical engineer,
I get very excited at heat transfer
I get very excited at heat transfer
112
367803
4063
ในฐานะวิศวกรเคมี
ผมตื่นเต้นเกี่ยวกับการถ่ายเทความร้อนมาก ๆ
ผมตื่นเต้นเกี่ยวกับการถ่ายเทความร้อนมาก ๆ
06:23
and the idea that we might one day
have water-cooled 3D printers,
have water-cooled 3D printers,
113
371866
4179
และคิดว่าในวันหนึ่งเราจะมี
เครื่องพิมพ์สามมิติที่คุมความเย็นด้วยน้ำ
เครื่องพิมพ์สามมิติที่คุมความเย็นด้วยน้ำ
06:28
because they're going so fast.
114
376045
2392
เพราะมันจะพัฒนาไปเร็วมาก
06:30
In addition, because we're growing things,
we eliminate the layers,
we eliminate the layers,
115
378437
4063
และเพราะเราสร้างชิ้นงาน
โดยไม่ใช้วิธีซ้อนกันเป็นชั้น
โดยไม่ใช้วิธีซ้อนกันเป็นชั้น
06:34
and the parts are monolithic.
116
382500
1974
และวัตถุดิบเป็นแบบพื้นผิวผลึก
คุณจะไม่เห็นพื้นผิวเป็นโครงขรุขระ
06:36
You don't see the surface structure.
117
384474
2090
คุณจะได้พื้นผิวเรียบเนียนระดับโมเลกุล
06:38
You have molecularly smooth surfaces.
118
386564
2493
และด้วยโครงสร้างของชิ้นงานที่สร้างจาก
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ
06:41
And the mechanical properties
of most parts made in a 3D printer
of most parts made in a 3D printer
119
389057
4240
เป็นที่รู้กันว่าคุณสมบัติของงาน
ขึ้นอยู่กับวิธีตั้งว่าพิมพ์แนวตั้งหรือนอน
ขึ้นอยู่กับวิธีตั้งว่าพิมพ์แนวตั้งหรือนอน
06:45
are notorious for having properties
that depend on the orientation
that depend on the orientation
120
393297
4296
06:49
with which how you printed it,
because of the layer-like structure.
because of the layer-like structure.
121
397593
3761
ซึ่งก็มาจากวิธีการพิมพ์
เพราะโครงสร้างของมันเป็นชั้น
เพราะโครงสร้างของมันเป็นชั้น
แต่เมื่อคุณสร้างวัตถุด้วยวิธีนี้
06:53
But when you grow objects like this,
122
401354
2345
ชิ้นงานจะไม่บิดเบี้ยว
จากทิศทางของการพิมพ์
จากทิศทางของการพิมพ์
06:55
the properties are invariant
with the print direction.
with the print direction.
123
403699
3669
งานจะเหมือนกับวิธีฉีดเข้าแม่พิมพ์
06:59
These look like injection-molded parts,
124
407368
2949
07:02
which is very different
than traditional 3D manufacturing.
than traditional 3D manufacturing.
125
410317
3412
ซึ่งต่างจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
แบบเดิมอย่างมาก
แบบเดิมอย่างมาก
07:05
In addition, we're able to throw
126
413729
3530
อีกอย่างนึงครับ เราแทบจะโยน
07:09
the entire polymer
chemistry textbook at this,
chemistry textbook at this,
127
417259
3576
ตำราเคมีโพลิเมอร์ทั้งเล่มใส่เครื่องนี่
07:12
and we're able to design chemistries
that can give rise to the properties
that can give rise to the properties
128
420835
3991
เพื่อออกแบบ องค์ประกอบทางเคมี
ที่จะสร้างชิ้นงานให้ออกมา
ที่จะสร้างชิ้นงานให้ออกมา
07:16
you really want in a 3D-printed object.
129
424826
3042
แบบที่คุณอยากได้จากพิมพ์ 3 มิติจริง ๆ
07:19
(Applause)
130
427868
1337
(เสียงปรบมือ)
07:21
There it is. That's great.
131
429205
3234
นี่แหละครับ เยี่ยมเลยใช่ไหม
07:26
You always take the risk that something
like this won't work onstage, right?
like this won't work onstage, right?
132
434049
3578
คุณต้องเสี่ยงหน่อย เพราะทำอะไรแบบนี้
บนเวทีอาจไม่รอด ใช่ไหมครับ
บนเวทีอาจไม่รอด ใช่ไหมครับ
07:30
But we can have materials
with great mechanical properties.
with great mechanical properties.
133
438177
2879
แต่เรามีอุปกรณ์
ที่มีคุณสมบัติทางวิศกรรมที่ยอดเยี่ยม
ที่มีคุณสมบัติทางวิศกรรมที่ยอดเยี่ยม
07:33
For the first time, we can have elastomers
134
441056
2438
เป็นครั้งแรก ที่ชิ้นงานมีความยืดหยุ่นด้วย
มีทั้ง ยืดหยุ่นสูงก็ได้
หรือ มีความถ่วงสูงก็ได้
หรือ มีความถ่วงสูงก็ได้
07:35
that are high elasticity
or high dampening.
or high dampening.
135
443494
2461
07:37
Think about vibration control
or great sneakers, for example.
or great sneakers, for example.
136
445955
3413
ลองคิดถึงการกันกระเทือน
หรือรองเท้าผ้าใบที่สุดยอด เป็นต้น
หรือรองเท้าผ้าใบที่สุดยอด เป็นต้น
เราสามารถสร้างวัสดุที่แข็งแรง
อย่างไม่น่าเชื่อ
อย่างไม่น่าเชื่อ
07:41
We can make materials
that have incredible strength,
that have incredible strength,
137
449368
2610
ที่มีความแข็งแรงสูงเทียบกับน้ำหนักที่เบา
ชิ้นงานที่แข็งแรงมาก
ชิ้นงานที่แข็งแรงมาก
07:44
high strength-to-weight ratio,
really strong materials,
really strong materials,
138
452828
3576
หรือที่มีความยืดหยุ่นสูง
07:48
really great elastomers,
139
456404
2113
ที่โยนให้ผู้ชมได้แบบนี้
07:50
so throw that in the audience there.
140
458517
2725
คุณสมบัติเหล่านั้นมันเยี่ยมมากครับ
07:53
So great material properties.
141
461242
2636
เราเอามาต่อยอดได้ ถ้าคุณเอาไปสร้างชิ้นส่วน
07:55
And so the opportunity now,
if you actually make a part
if you actually make a part
142
463878
3415
ที่นำไปใช้งานได้จริง
07:59
that has the properties
to be a final part,
to be a final part,
143
467293
3680
08:02
and you do it in game-changing speeds,
144
470973
3100
แถมยังผลิตได้เร็วแบบไม่เคยมีใครทำได้มาก่อน
เท่ากับคุณพลิกโฉมอุตสาหกรรมการผลิดไปเลย
08:06
you can actually transform manufacturing.
145
474073
2787
ปัจจุบัน สิ่งที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตคือ
08:08
Right now, in manufacturing,
what happens is,
what happens is,
146
476860
2856
08:11
the so-called digital thread
in digital manufacturing.
in digital manufacturing.
147
479716
2962
ส่วนการผลิตดิจิทัล(digital thread)
ซึ่งอยู่ในกระบวนการผลิดแบบดิจิทัล
ซึ่งอยู่ในกระบวนการผลิดแบบดิจิทัล
08:14
We go from a CAD drawing, a design,
to a prototype to manufacturing.
to a prototype to manufacturing.
148
482678
5039
เราเริ่มที่วาดแบบในโปรแกรม CAD
เพื่อนำไปสร้างตัวต้นแบบก่อนผลิต
เพื่อนำไปสร้างตัวต้นแบบก่อนผลิต
08:19
Often, the digital thread is broken
right at prototype,
right at prototype,
149
487717
2723
ซึ่งส่วนการผลิตดิจิทัลจะไปตายที่
การทำตัวต้นแบบนี่แหละ
การทำตัวต้นแบบนี่แหละ
08:22
because you can't go
all the way to manufacturing
all the way to manufacturing
150
490440
2432
เพราะคุณไม่สามารถเชื่อมไปถึง
งานการผลิตได้
งานการผลิตได้
เพราะชิ้นส่วนหลาย ๆ ตัว
ไม่สามารถสร้างเป็นผลิตภัณฑ์จริง ๆ ได้
ไม่สามารถสร้างเป็นผลิตภัณฑ์จริง ๆ ได้
08:24
because most parts don't have
the properties to be a final part.
the properties to be a final part.
151
492872
3715
08:28
We now can connect the digital thread
152
496587
2391
สิ่งที่เราทำจะเชื่อมกับส่วนการผลิตดิจิทัล
08:30
all the way from design
to prototyping to manufacturing,
to prototyping to manufacturing,
153
498978
4249
ตั้งแต่ออกแบบ ไปถึงตัวต้นแบบ
ไปจนถึงสายการผลิต
ไปจนถึงสายการผลิต
08:35
and that opportunity
really opens up all sorts of things,
really opens up all sorts of things,
154
503227
2949
ซึ่งสร้างโอกาสในการผลิตชิ้นงาน
ทุกประเภท ตั้งแต่
ทุกประเภท ตั้งแต่
08:38
from better fuel-efficient cars
dealing with great lattice properties
dealing with great lattice properties
155
506176
4953
รถยนต์ประหยัดพลังงาน
ที่ชิ้นส่วนสร้างแบบโครงตาข่าย
ที่ชิ้นส่วนสร้างแบบโครงตาข่าย
ที่แข็งแรงมากแต่มีน้ำหนักที่เบาขึ้น
08:43
with high strength-to-weight ratio,
156
511129
1951
หรือใบพัดแบบใหม่
และผลิตภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยมทุกรูปแบบ
และผลิตภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยมทุกรูปแบบ
08:45
new turbine blades,
all sorts of wonderful things.
all sorts of wonderful things.
157
513080
3428
หรือคิดถึงขดลวดที่ใช้ขยายหลอดเลือด (stent)
ที่ต้องใช้แบบฉุกเฉินล่ะ
ที่ต้องใช้แบบฉุกเฉินล่ะ
08:49
Think about if you need a stent
in an emergency situation,
in an emergency situation,
158
517468
5155
แทนที่คุณหมอจะหยิบขดลวด
ที่ตุนไว้ในชั้น
ที่ตุนไว้ในชั้น
08:54
instead of the doctor pulling off
a stent out of the shelf
a stent out of the shelf
159
522623
3970
ซึ่งมีขนาดเท่ากันหมด
08:58
that was just standard sizes,
160
526593
2229
เปลี่ยนเป็นขดลวดที่ออกแบบ
เฉพาะสำหรับร่างกายของคุณ
เฉพาะสำหรับร่างกายของคุณ
09:00
having a stent that's designed
for you, for your own anatomy
for you, for your own anatomy
161
528822
4156
ด้วยลักษณะเส้นเลือดของคุณเอง
09:04
with your own tributaries,
162
532978
1811
โดยพิมพ์ออกมาใช้ได้ทันท่วงที
ในช่วงเวลาที่ฉุกเฉินนั้น
ในช่วงเวลาที่ฉุกเฉินนั้น
09:06
printed in an emergency situation
in real time out of the properties
in real time out of the properties
163
534789
3249
โดยขดลวดจะหายไปเมื่อเลย 18 เดือน
นี่เปลี่ยนเกมเลยนะครับ
นี่เปลี่ยนเกมเลยนะครับ
09:10
such that the stent could go away
after 18 months: really-game changing.
after 18 months: really-game changing.
164
538038
3439
09:13
Or digital dentistry, and making
these kinds of structures
these kinds of structures
165
541477
4156
หรือระบบดิจิทัลสำหรับการทันตกรรม
โดยพิมพ์โครงสร้างฟันแบบนี้
โดยพิมพ์โครงสร้างฟันแบบนี้
โดยที่คุณไม่ต้องลุกจากเตียงทำฟันด้วยซ้ำ
09:17
even while you're in the dentist chair.
166
545633
3181
และดูที่โครงสร้างเหล่านี้
ที่ลูกศิษย์ผมทำอยู่
ที่ลูกศิษย์ผมทำอยู่
09:20
And look at the structures
that my students are making
that my students are making
167
548814
2716
09:23
at the University of North Carolina.
168
551530
1974
ที่มหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา
นี่เป็นโครงสร้างขนาดเล็กที่สุดยอดมาก
09:25
These are amazing microscale structures.
169
553504
2809
อย่างที่รู้ การผลิตแบบนาโนแพร่หลายทั่วโลก
09:28
You know, the world is really good
at nano-fabrication.
at nano-fabrication.
170
556313
2996
กฎของมัวร์ (Moore's law) ทำให้เกิดสิ่งที่
ขนาดเล็กกว่า 10 ไมครอนมากมาย
ขนาดเล็กกว่า 10 ไมครอนมากมาย
09:31
Moore's Law has driven things
from 10 microns and below.
from 10 microns and below.
171
559309
4290
09:35
We're really good at that,
172
563599
1602
เราเองก็เชี่ยวชาญครับ
แต่ความยากอยู่ที่การผลิตที่ก้ำกึ่ง
ระหว่าง 10 ไมครอน จนถึง 1000 ไมครอน
ระหว่าง 10 ไมครอน จนถึง 1000 ไมครอน
09:37
but it's actually very hard to make things
from 10 microns to 1,000 microns,
from 10 microns to 1,000 microns,
173
565201
4040
หรือ ขนาดระดับกลาง (mesoscale)
09:41
the mesoscale.
174
569241
2020
09:43
And subtractive techniques
from the silicon industry
from the silicon industry
175
571261
2833
และจากเทคนิคการหักออก (subtractive)
ในอุตสาหกรรมซิลิคอน
ในอุตสาหกรรมซิลิคอน
09:46
can't do that very well.
176
574094
1416
ก็ยังทำไม่ได้
09:47
They can't etch wafers that well.
177
575510
1649
ยังแกะแบบที่เป็นเวเฟอร์ได้ไม่ดี
09:49
But this process is so gentle,
178
577159
1950
แต่กระบวนการของเราทำได้ละเอียดมาก
09:51
we can grow these objects
up from the bottom
up from the bottom
179
579109
2485
เราสามารถสร้างวัตถุจากล่างขึ้นบน
โดยใช้การผลิตแบบเติมวัสดุ
09:53
using additive manufacturing
180
581594
1996
และสร้างสิ่งที่ยอดเยี่ยมได้ในไม่กี่วินาที
09:55
and make amazing things
in tens of seconds,
in tens of seconds,
181
583590
2253
ซึ่งทำให้เกิดเทคโนโลยีเซนเซอร์แบบใหม่
09:57
opening up new sensor technologies,
182
585843
2089
เทคนิคการฉีดยาแบบใหม่
09:59
new drug delivery techniques,
183
587932
2485
10:02
new lab-on-a-chip applications,
really game-changing stuff.
really game-changing stuff.
184
590417
3732
ห้องปฎิบัติการบนชิพ (lap on a chip) แบบใหม่ ๆ
10:07
So the opportunity of making
a part in real time
a part in real time
185
595149
4834
นั่นคือโอกาสที่จะสร้างชิ้นส่วนแบบเรียลไทม์
และมีคุณสมบัติพอที่จะเป็นผลิตภัณฑ์ได้จริงๆ
10:11
that has the properties to be a final part
186
599983
2833
10:14
really opens up 3D manufacturing,
187
602816
2976
ซึ่งเป็นโอกาสของอุตสาหกรรมการพิมพ์ 3 มิติ
และสำหรับเรา มันน่าตื่นเต้นมาก
เพราะเราสร้างสิ่งที่
เพราะเราสร้างสิ่งที่
10:17
and for us, this is very exciting,
because this really is owning
because this really is owning
188
605792
3200
10:20
the intersection between hardware,
software and molecular science,
software and molecular science,
189
608992
6597
ผสมผสาน ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์
และวิทยาศาสตร์โมเลกุลเข้าด้วยกัน
และวิทยาศาสตร์โมเลกุลเข้าด้วยกัน
10:27
and I can't wait to see what designers
and engineers around the world
and engineers around the world
190
615589
4166
ผมแทบรอไม่ไหวที่จะเห็นว่า
นักออกแบบและวิศวกรทั่วโลก
นักออกแบบและวิศวกรทั่วโลก
10:31
are going to be able to do
with this great tool.
with this great tool.
191
619755
2274
สามารถสร้างสรรค์อะไรได้บ้าง
ด้วยอุปกรณ์นี้
ด้วยอุปกรณ์นี้
10:34
Thanks for listening.
192
622499
2119
ขอบคุณครับ
(เสียงปรบมือ)
10:36
(Applause)
193
624618
5109
Translated by Dussadee Suebsangin
ABOUT THE SPEAKER
Joseph DeSimone - Chemist, inventorThe CEO of Carbon3D, Joseph DeSimone has made breakthrough contributions to the field of 3D printing.
Why you should listen
Joseph DeSimone is a scholar, inventor and serial entrepreneur. A longtime professor at UNC-Chapel Hill, he's taken leave to become the CEO at Carbon3D, the Silicon Valley 3D printing company he co-founded in 2013. DeSimone, an innovative polymer chemist, has made breakthrough contributions in fluoropolymer synthesis, colloid science, nano-biomaterials, green chemistry and most recently 3D printing. His company's Continuous Liquid Interface Production (CLIP) suggests a breakthrough way to make 3D parts.
Read the paper in Science. Authors: John R. Tumbleston, David Shirvanyants, , Nikita Ermoshkin, Rima Janusziewicz, Ashley R. Johnson, David Kelly, Kai Chen, Robert Pinschmidt, Jason P. Rolland, Alexander Ermoshkin, Edward T. Samulsk.
DeSimone is one of less than twenty individuals who have been elected to all three branches of the National Academies: Institute of Medicine (2014), National Academy of Sciences (2012) and the National Academy of Engineering (2005), and in 2008 he won the $500,000 Lemelson-MIT Prize for Invention and Innovation. He's the co-founder of several companies, including Micell Technologies, Bioabsorbable Vascular Solutions, Liquidia Technologies and Carbon3D.
Joseph DeSimone | Speaker | TED.com