การตกแต่งผิวหลังจากวัตถุผ่านการขึ้นรูปด้วย 3D Printer เสร็จแล้ว นั้นมีเทคนิคหลายวิธีในการลบ ลดขนาดเส้น หรือเลเยอร์ของการพิมพ์ 3 มิติ เพื่อให้ผิวเรียบเนียน และมีความใสคล้ายแก้วหรือกระจก สามารถอวดผิวได้โดยไม่ต้องทำสี โดยการตกแต่งผิวให้เรียบนั้น จะมีวิธีการแตกต่างกันออกไป โดยวิธีการ ขั้นตอน และอุปกรณ์นั้นก็ไม่ยุ่งยาก หากนำไปทำสีต่อก็จะง่ายขึ้น และให้สีสันสดใส หรือลวดลายงดงามตามต้องการ ซึ่งเป็นการให้ความรู้สึกทางการสัมผัส ถ้าตกแต่งอย่างเหมาะสม จะทำให้งานต่างๆ มีคุณค่า มีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะตัว และมีมูลค่ามากขึ้นอีกด้วย บทความนี้จะแนะนำวิธีการ Post Processing ที่ใช้กันเป็นส่วนใหญ่ 7 วิธี ซึ่งสามารถนำแต่ละวิธีมารวมกันได้
หัวข้อหลัก
1. เครื่องเป่าลมร้อน
Heat Gun หรือเครื่องเป่าลมร้อน มีระบบควบคุมอุณหภูมิ ใช้ได้สำหรับการลอกสี เคลือบเงา แต่งรูปทรง เชื่อม มักใช้กับชิ้นงานพลาสติกที่มาจากเทคโนโลยี FDM 3D Printer เป็นส่วนใหญ่ สามารถทำให้ชิ้นงานเปลี่ยนรูปทรงหรือละลายผิว ดังนั้นการตกแต่งผิวให้เรียบเนียน มีความเงาโดยใช้ลมร้อนเป็นวิธีการที่ง่ายที่สุด และเป็นการทำความสะอาด 3D Model ไปพร้อมกัน ซึ่งวัสดุที่นิยมใช้กับอุปกรณ์ชนิดนี้จะมีอุณหภูมิการหลอมต่ำ ไม่ว่าจะเป็น PLA, PETG, ABS และวัสดุอื่นๆ ที่ทนอุณหภูมิการทำงานได้ไม่เกิน 600 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังมีการใช้ไอความร้อนจากเครื่องไมโครเวฟ อบชิ้นงานคล้ายกับการอุ่นอาหารนั่นเอง ทั้งนี้การใช้อุณหภูมิที่สูงเกินไปก็จะทำให้เกิดการเสียรูป และคุณสมบัติบางประการหายไป จึงควรระมัดระวังให้มาก ระหว่างการเลือกใช้ช่วงความร้อนกับวัสดุ และควรให้ความร้อนในระยะเวลาสั้นๆ แต่ต่อเนื่อง จนกว่าจะได้พื้นผิวจะมีความเรียบตามที่ต้องการ พร้อมกับตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าไม่ได้สร้างความเสียหายกับชิ้นงานของเรา
2. สารเคมี
สารละลายเคมีที่นิยมใช้ก็คือ อะซิโตน (Acetone) หรือที่เรารู้จักกันในชื่อ “น้ำยาล้างเล็บ” เส้น Filament ที่ได้รับความนิยมสูงสำหรับการใช้อะซิโตน คือ ABS แต่ PLA ก็สามารถใช้ได้เหมือนกัน การใช้อะซิโตนเพื่อทำพื้นผิวโมเดลให้มีความเรียบและเงางาม โดยใช้ไอน้ำที่ระเหยออกมาจากอะซิโตน ด้วยการวางไว้ในขวดหรือโหลแก้วที่เป็นภาชนะปิดหรือมีฝาปิด ใส่อะซิโตนไว้ด้านล่าง ทำให้ไออะซิโตนลอยขึ้นมาสัมผัสที่พื้นผิวของชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ จะเกิดการละลาย ทำให้ชั้นผิวหยาบของวัตถุนุ่มขึ้นและไหลเข้าหากัน เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งจะช่วยลดรอยต่อของชั้นเลเยอร์ลงได้ ข้อควรระวังของวิธีการนี้คือพื้นผิวของชิ้นส่วนจะยังคงละลายไปเรื่อยๆ หลังจากถูกนำออกมาแล้ว ให้นำไปแช่น้ำเปล่า และเอามาเป่าให้แห้งด้วยลมเย็น เพื่อหยุดการละลายของพื้นผิว ดังนั้นจึงควรทดสอบหาระยะเวลาที่เหมาะสมกับชิ้นส่วนที่จะลองวิธีนี้กับส่วนประกอบชิ้นงานจริง เนื่องจากวัสดุการพิมพ์แต่ละชนิดละลายได้แตกต่างกัน
อะซิโตนสามารถใช้งานได้เฉพาะภายนอกห้อง หรือในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศได้ดี เนื่องจากไอระเหยเป็นอันตรายต่อระบบหายใจและผิวหนัง จึงควรใส่ถุงมือทุกครั้งที่ต้องใช้สารเคมี และเก็บให้ห่างจากเปลวไฟหรือความร้อนสูง เพราะเป็นสารไวไฟ
3. หัวขัด
การตกแต่งชิ้นงานที่พิมพ์ผ่านเครื่อง 3D Printer ให้เนียน เงา และคงความแม่นยำไว้ได้ ด้วยเครื่องมือ Polishing Bits หรือ Polishing Wheel เพราะสามารถเข้าถึงพื้นผิวที่เข้าถึงยาก เนื่องจากมีชุดอะไหล่ให้ปรับเปลี่ยนและเลือกใช้หลายขนาดตั้งแต่ขนาดใหญ่ไปจนถึงขนาดเล็ก ไล่ขัดผิวเรียงจากความหยาบไปหาความละเอียดมากๆ เป็นอุปกรณ์เครื่องมือไฟฟ้าที่มีประโยชน์อย่างมากสำหรับแต่งพื้นผิวที่เข้าถึงยาก ซึ่งต้องใช้การขัดที่มีรูปทรงต่างๆ หัวขัดอีกประเภทหนึ่งที่ใช้ในการขัดสำหรับการขัดเซรามิกหรือโลหะ ทำให้พื้นผิวเรียบบนชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ แต่สิ่งที่ต้องระมัดคือเป็นเครื่องมือไฟฟ้าที่สามารถปรับรอบความเร็วในการขัดได้สูง อาจเสี่ยงต่อการหลอมเหลวของชิ้นส่วนเล็กน้อย ดังนั้นจึงควรฝึกฝนกับชิ้นส่วนอะไหล่ก่อนถ้าเป็นไปได้
ผู้เขียนแนะนำ Dremel 4000 จะมีอุปกรณ์ครบครันทั้งงานตัด งานขัดและเจียรผิว
(https://www.instructables.com)
4. กระดาษทราย
การตกแต่งผิวชิ้นงานที่พิมพ์จากเครื่องพิมพ์ 3D Printer วิธีการส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้องกับการขัด ตรงไหนมีรอยก็ต้องใช้กระดาษทรายเก็บและแต่งให้เรียบร้อย ซึ่งการขัดวัตถุที่ทำมาจากวัสดุ PLA หรือวัสดุที่มีอุณหภูมิต่ำ เป็นสิ่งสำคัญที่ไม่ควรใช้กับเครื่องขัดทราย เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นจะทำให้ผิวชั้นนอกของเสียรูปมากเกินไป แต่การทำให้ผิวชิ้นงานของเราใส Smooth and like mirror สามารถใช้กระดาษทรายทำได้ อาศัยความอดทน และใจเย็นอย่างมากสำหรับขัดงานพิมพ์ 3 มิติ เพียงแค่ขัดด้วยกระดาษทราย (sandpaper) จากเบอร์น้อยไปยังเบอร์สูงๆ และควรขัดผ่านน้ำ เพื่อลดความร้อนและเพิ่มความเนียนให้กับพื้นผิววัตถุ หากต้องการความใสคล้ายกระจก แนะนำให้ใช้กระดาษทรายเบอร์ (sandpaper) 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500, 2000, 2500, 2500 และ 3000 เรียงตามลำดับ ไม่ควรข้ามขั้นตอน ขัดจนรอยของเบอร์กระดาษทรายก่อนหน้านี้หายไป และเรียบเนียน ขัดไล่ไปเรื่อยๆ จนถึงกระดาษทรายเบอร์ละเอียด ความเรียบเนียนและความเงาจะค่อยๆปรากฏชัดขึ้น ถือว่าเป็นวิธีการที่ประหยัด และมีคุณภาพสูง
5. ตะไบ
6. การเคลือบผิว
การเคลือบผิว หรือเคลือบเงานั้นทำให้ผิว 3D Model ของเรามีความเงา ใส น่าสัมผัส ในปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์การเคลือบหลายอย่างมาก แต่ที่น่าสนใจคือการเคลือบชิ้นงานด้วยน้ำยาแก้ว โมเดลที่ผ่านการเคลือบน้ำยาแก้วแล้วจะมีความใสเหมือนกระจก ผิวเนียน เงาและใสเลยทีเดียว แต่กระบวนการ Post Processing ความหนาอาจเพิ่มขึ้นประมาณ 200 ไมครอน เพราะใช้การพ่นหรือการทาน้ำยาเคลือบลงบนผิวชิ้นงานแบบซ้ำๆ ดังนั้นการทำไฟล์ในการขึ้นรูปด้วยเครื่อง 3D Printer อาจต้องลดความหนาลงเล็กน้อย หรือไม่ต้องก็ได้ ขึ้นอยู่กับว่าต้องการขนาดที่แม่นยำมากน้อยเพียงใด ทั้งนี้การเลือกน้ำยาเคลือบขึ้นอยู่กับความสะดวกที่จะหาซื้อได้ง่ายก็พอแล้ว
การเคลือบผิวเป็นขั้นตอนหนึ่งที่ทำให้ชิ้นงานมีความประณีตงดงามมีคุณค่ามากยิ่งขึ้น และด้วยเทคโนโลยีการขัดตกแต่งผิวด้วยเครื่องจักรจะสามารถเนรมิตพื้นผิวให้มีความหลากหลายตอบสนองการออกแบบของนักสร้างสรรค์ได้ไม่สิ้นสุด ซึ่งทำลวดลายที่ผิว การเคลือบผิว และการลงสีก็จะง่ายขึ้น
ส่วนหากใครไม่มีประสบการณ์ใช้กลุ่มน้ำยาเคลือบ สามารถมองหาร้านโมเดลแถวบ้านเพื่อซื้อน้ำยาที่ใช้งานง่ายๆ เป็นสเปรย์สามารถพ่นไปที่ชิ้นงานโดยตรงได้เลย
7. Mix and Match
ในโลกแห่งความเป็นจริง ไม่วิธีไหน หรือสูตรสำเร็จตายตัว ที่ทำให้ชิ้นของเรามีผิว smooth and like mirror การตกแต่งผิวเป็นขั้นตอนหนึ่งที่ทำให้ชิ้นงานมีความประณีตงดงามมีคุณค่ามากยิ่งขึ้น
ด้วยเทคโนโลยีการขัดตกแต่งผิวขั้นสูงด้วยเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ต่างๆ จะสามารถเนรมิตพื้นผิวให้มีความหลากหลายตอบสนองการออกแบบของนักสร้างสรรค์ได้ไม่สิ้นสุด ซึ่งทำลวดลายที่ผิว และการลงสีง่ายขึ้น
ดังนั้นเราไม่จำเป็นที่ต้องใช้วิธีการใดวิธีหนึ่ง แต่สามารถผสมและเลือกจับคู่ให้เหมาะสม หรือตามความถนัด อีกทั้งการเลือกกระบวนการพิมพ์ 3 มิติ และวัสดุที่นำมาใช้พิมพ์ ก็มีส่วนสำคัญที่จะทำให้ผิวชิ้นงานมีความเรียบ และใสคล้ายแก้วได้เช่นกัน
