ที่มาของ Wanhao Duplicator I3
ย้อนกลับไปเมื่อต้นปี 2558 ช่วงนั้นกระแสเปิดตัว 3D Printer ใหม่ๆใน Kickstarter กำลังมาแรง มีหลายๆบริษัทสามารถแจ้งเกิดได้ในเวทีนี้ มีทั้งแบบชุด KIT และแบบประกอบเสร็จแล้วให้เลือก ส่วนใหญ่เครื่องที่ประกอบสมบูรณ์แล้วราคายังคงสูงอยู่ ในขณะที่ชุด KIT จะมีเป็นเครื่องตระกูล Prusa I3 และDelta ให้ผู้ใช้ไปประกอบเอง ดังนั้นจึงมีบริษัทหนึ่งที่ชื่อ Wanhao มองเห็นตลาดของผู้ใช้ ที่ไม่อยากเสียเวลาประกอบ จูน แก้ไข เครื่อง รวมถึงต้องการเครื่องที่ราคาไม่สูงมาก จึงได้เปิดตัวเครื่อง 3D Printer รุ่น Duplicator I3 ที่มีจุดเด่นตรงที่ใช้โลหะเป็นโครงสร้าง (สมัยก่อนเป็นอะคริลิกกับอลูมิเนียมโปรไฟล์) ไม่มีชิ้นส่วนที่ผลิตจากเครื่อง 3D Printer ประกอบพร้อมลงโปรแกรมเรียบร้อย ผู้ใช้แค่ขันน๊อตไม่กี่ตัวพร้อมหัวฉีด MK10 แบบ makerbot ด้วยราคาเพียง 399 เหรียญ (ประมาณ 14,500บาท ส่งฟรีในอเมริกา) ทำให้เป็นที่ต้องการตลาดอย่างมาก
Prusa I3
Delta
Wanhao เป็นบริษัทที่มีฐานการผลิตอยู่ที่ประเทศจีน แต่จับมือกับอเมริกาตั้งบริษัท Wanhao USA เพื่อดูแลลูกค้าในส่วนของอเมริกาโดยเฉพาะ จึงทำให้แตกต่างจากเครื่องจีนในขณะนั้นพอสมควร ทั้งเรื่องหน้าร้าน บริการหลังการขาย ข้อมูลสนับสนุน ซึ่งก่อนพรีออเดอร์ได้เปิดเผยการทำงานของเครื่องรุ่นแรก (V1) เป็นคลิปสั้นๆ มาให้ผู้ซื้อได้เห็นหน้าตา เครื่องจริง ปัจจุบันเป็นเครื่องรุ่น V2.1 (2016) ซึ่งได้มีการปรับปรุงไปหลายส่วน รวมไปถึงคู่มือการใช้งานที่ทำมาได้ละเอียดพอสมควร
ปัจจุบัน Wanhao มีผลิตภัณฑ์มาหลายรุ่น ส่วนใหญ่จะเป็นการนำโมเดลของเครื่อง 3D Printer รุ่นอื่น มาลดต้นทุน เพื่อขายในราคาที่ต่ำกว่าตัวต้นแบบ เช่น Duplicator 4 (Makerbot Replicator 2X) Duplicator 6 (Zotrax m200+ultimaker2)
เปิดกล่องเครื่อง 3D Printer Wanhao Duplicator I3
เครื่อง 3D Printer รุ่นนี้มีแพ็คเกจบรรจุมาอย่างแน่นหนา เป็นกล่องกระดาษหน้าตาดังรูป พอเปิดมาจะเจอกับคู่มือ 1 ใบ ที่เป็นขั้นตอนการตั้งเครื่อง ใบรับประกัน เมื่อเปิดกล่องลงไปเรื่อยๆ จะพบกับชิ้นส่วนของเครื่อง 3 ส่วนที่เดินสายไฟต่อเรียบร้อย ตรงส่วนนี้ต้องใจเย็นๆ ยกแต่ละชิ้นมาวางข้างๆกัน
สำหรับคนที่กังวลว่าที่บ้านไม่มีเครื่องมือช่างแล้วจะประกอบลำบาก ก็ไม่ต้องเป็นห่วงครับ ผู้ผลิตเตรียมมาให้ครบหมดแล้ว เรียกได้ว่าผู้ใช้เตรียมเฉพาะเส้นพลาสติกที่จะใช้ และคอมพิวเตอร์ไว้ใช้งานก็พอ การประกอบก็ไม่ได้ยาก เพราะส่วนใหญ่ประกอบมาหมดแล้ว แค่จับตัวฐานพิมพ์วางสอดไประหว่างคานแนวตั้ง โดยมีทริคเล็กน้อยคือต้องใช้มือหมุนเสาแกน Z ที่เป็นสกรู 2 ข้างให้เลื่อนขึ้นไปพอที่ฐานจะสอดเข้ามาได้ จากนั้นไขน๊อต 2 ตัว ยึดฐานกับโครงแกน Z ก็เสร็จแล้ว ในส่วนของการเดินสายไฟ ผู้ผลิตได้ติดป้าย (label) มาให้แล้วว่าสายไหนต่อกับมอเตอร์ไหน รวมทั้งระยะสายก็ให้มาพอดี เรียกได้ว่าไม่สามารถเสียบผิดได้เลย
การตั้งฐานพิมพ์ให้ได้ระนาบ (Bed Calibration)
เครื่อง 3D Printer สำหรับตลาดทั่วไปเกือบทั้งหมด ผู้ใช้ต้องตั้งค่าฐานให้ได้ระนาบเอง โดยบางเครื่องอาจมีคำสั่งเพื่อช่วยให้การตั้งค่าง่ายขึ้น สำหรับตระกูล Prusa I3 ทั่วไป ที่ไม่ได้มีระบบตั้งฐานอัตโนมัติ ต้องเริ่มต้นจากการตั้งระนาบของแกน Z ให้ได้ระนาบเท่ากันเสียก่อน โดยผมเองก็ใช้ไฟล์จากเวบ http://www.thingiverse.com/thing:1138928 เพื่อช่วยตั้งฐานตามภาพ ถ้าใครไม่มีก็ใช้เสาอะไรก็ได้ให้ทราบระยะว่าเลื่อนมาเท่ากันแล้ว
ตั้งระนาบแกน Z ซ้าย-ขวา ให้เท่ากัน
น๊อตตัวปรับฐานตามปกติแล้ว หมุนตามเข็มจะทำให้ฐานยกสูงใกล้หัวฉีดมากขึ้น หมุนทวนเข็มจะลดความสูงฐานลง
ปรับจนหัวฉีดอยู่เกือบชิดฐานพอเอากระดาษ A4 สอดแล้วตอนดึงรู้สึกฝืดๆ ทำทั้ง 4 มุม เป็นอันเรียบร้อย
ในส่วนนี้ถ้าใครอยากใช้กระจกเป็นฐาน ควรเป็นระดับของ limit switch แกน Z ขึ้นอีก 1-2 ระดับ เพื่อให้การปรับฐานง่ายขึ้น โดยตำแหน่งดังกล่าวใช้ประแจ L ขันและเลื่อนขึ้นได้เลยสำหรับเครื่องรุ่น 2016 เป็นต้นไป
การควบคุมเครื่อง
Duplicator I3 ใช้ marlin firmware ที่ผู้ผลิตตั้งค่ามาแล้ว เพียงพอต่อการใช้งาน เมนูหลักๆจะมี
- Quick Setting สำหรับการปรับค่าพื้นฐาน เช่น ความเร็วในการพิมพ์ อุ่นเครื่อง (Preheat) ป้อนเส้น
- Print file เลือกไฟล์ในการพิมพ์ ต้องกด mount sd card ในข้อ 5 ก่อนถึงจะมีให้เลือก
- Position เป็นการทดลองเลื่อนแกน X Y Z หัวฉีด แบบใช้มือ (Manual)
- Extruder เกี่ยวข้องกับการตั้งอุณหภูมิหัวฉีด อุณหภูมิฐาน หรือป้อนเส้น (คำสั่ง Extr Position)
- Fan speed ปรับความเร็วพัดลมเป้าชิ้นงานตั้งแต่ 0-100% (ความเร็วสูงสุด)
- SD card โหลด SD card โดยใช้คำสั่ง mount
หน้าจอแสดงผลหลัก มีปุ่มควบคุมที่สามารถหมุนเพื่อเลือกคำสั่ง และกดคลิ๊กเพื่อยืนยันได้
หน้าจอการทำงานหลักเหมือนเครื่องที่ใช้ marlin firmware ทั่วไป
การป้อนเส้นพลาสติก
การป้อนเส้นพลาสติก ต้องให้ความร้อนที่หัวฉีดก่อน โดย PLA ประมาณ 200-210 C ABS ประมาณ 220-240 C จากนั้นจึงสามารถป้อนเส้น โดยใช้ manual มือดัน หรือใช้เครื่องช่วยก็ได้
- แบบ manual คือง้างเขี้ยวตัว extruder แล้วยัดเส้นพลาสติกลงไปในรูจนมีพลาสติกหลอมเหลวไหลออกมาที่หัวฉีด
- แบบใช้เครื่องช่วย จะปลอดภัยมากกว่า โดยจับเส้นยัดลงไปตรงเฟือง จากนั้นไปที่คำสั่ง extruder ->extr position หมุนตามเข็มจนเส้นไหลออกที่หัว
วิธีเอาเส้นออกควรใช้เครื่องในการป้อนเส้นออก มากกว่าการดึงเส้นออกเองซึ่งส่วนใหญ่จะพบเศษตกค้างอยู่ข้างในทำให้ป้อนเส้นใหม่ไม่เข้า
แบบ manual
ใช้ step motor ในการป้อน
เส้นที่ไหลออกจากหัวฉีด
ทดลองใช้งานจริง
ปัญหาที่พบส่วนใหญ่คือการตั้งฐานไม่ได้ระนาบ ทำให้พิมพ์ไม่ได้ระดับ หรือเส้นไม่ติดกับฐาน ถ้าผ่านตรงจุดนี้ไปได้งานที่ออกมาก็ถือว่าคุ้มกับราคาอยู่ ก่อนที่จะขึ้นไปเล่น เครื่องที่ใหญ่ขึ้น ราคาแพงขึ้นอีกหลายเท่า ตัวอย่างงานชมได้ด้านล่างครับ ผมปรับค่าเล็กน้อย ใช้โปรไฟล์พื้นฐานใน cura ดังนี้
layer height 0.2-0.3
retraction 2 mm
retraction speed 25 mm/2
print speed 40 mm/s
outer shell 30 mm/s
inner shell 40mm/s
infill 60 mm/s
สรุปและประเมินผลจากการใช้งานจริง
ข้อดี
- ราคาถูก งานประกอบได้มาตรฐาน
- คุณภาพการพิมพ์ยอมรับได้
- ใช้เวลาน้อยมากในการประกอบเครื่อง
- หัวฉีดใช้งานได้ที่ 250C (พังเร็ว) ฐาน 100 ทำให้พิมพ์ได้ทั้ง PLA ABS PET
- มีการขายทั่วโลก มีปัญหาอะไรพบเห็นหรือค้นหาในเน็ทได้ตลอด
- เป็น open source ปรับปรุงเครื่องเองได้ แต่บอร์ด memory ค่อนข้างน้อย ควรระวังความคาดหวัง
ข้อเสีย
- พบปัญหาเรื่อง QC ด้านอิเล็กทรอนิกส์เสมอ (V2.1 หายไปเยอะแล้ว)
- ใช้บอร์ด melzi ราคาถูก memory น้อยจะเปลี่ยนไปใช้จอสัมผัสหรือตัวตั้งฐานอัตโนมัติได้ไม่ดีเท่ากับบอร์ดอื่นๆ
- พบปัญหาแผ่นฐานอลูมิเนียมโก่ง (แก้โดยใช้กระจกวางอีกชั้น)
- ความเร็วในการพิมพ์ที่ใช้งานจริงแบบหวังผล 100% คือ 4-50 mm/s ถ้ามากกว่านั้นมักเจอปัญหาเส้นขาด งานเป็นรอยคลื่น
ก็ทราบข้อดี ข้อเสียไปแล้วนะครับสำหรับเครื่อง 3D Printer new entry ที่ราคาไม่แพงมาก พอจัดหามาทดลองใช้ได้ โดยเครื่องรุ่นนี้ได้รับการโหวตว่าเป็นเครื่องที่คุ้มค่าเครื่องหนึ่งจากเวบ 3Dhub ด้วย นอกจากนี้ community ในเวบไซต์ แฟนเพจ เวบผู้แทนจำหน่ายมีเยอะมาก ดังนั้นไม่ต้องกลัวว่าใช้งานไม่เป็น หรือเครื่องมีปัญหา แก้ไม่ได้ครับ การันตีว่าใช้งานง่ายมาก
