คู่มือการตั้งค่า Slicer สำหรับเครื่องพิมพ์ 3D เรซิน (ใช้ได้กับทุกโปรแกรม)

เครื่องพิมพ์ 3D แบบเรซินกลายเป็นที่นิยมในปัจจุบัน ด้วยราคาที่จับต้องได้ง่ายขึ้น พร้อมให้ผิวงานที่เรียบเนียนสม่ำเสมอ เหมาะกับงานต้นแบบ โมเดล และฟิกเกอร์ทั่วไป ซึ่งผู้ใช้งานหลายคนน่าจะเคยพบเจอปัญหาการใช้งานไม่มากก็น้อย จากประสบการณ์ที่ผ่านมา ปัญหาส่วนใหญ่สามารถแก้ไขได้ด้วยการปรับตั้งค่าตัวแปรในโปรแกรม Slicer เช่น Chitubox Lychee หรือ Formware ดังนั้นใครที่พบปัญหาเรื่องคุณภาพชิ้นงาน หรือต้องการใช้งานเครื่องให้เต็มประสิทธิภาพ สามารถหาข้อมูลได้จากบทความนี้ โดยบทความนี้แปลมาจาก Ameralabs หากใครต้องการอ่านต้นฉบับภาษาอังกฤษ สามารถอ่านได้ที่ลิงก์นี้ (คลิก)

การเตรียมพร้อมสำหรับข้อมูลการตั้งค่า Slicer

• ไม่มีค่าการตั้งค่าใดที่ดีที่สุดหรือเหมาะสมที่สุดเพียงค่าเดียว ผู้ส่วนใหญ่จะให้ค่ากลางที่ทดสอบแล้วให้ผลลัพธ์ที่ดีไว้ ซึ่งผู้ใช้ต้องนำไปทดสอบด้วยตนเองอีกครั้ง เพื่อให้เหมาะกับโมเดล 3D ที่ต้องการพิมพ์
• ดาวน์โหลดไฟล์ทดสอบ แนะนำของ Ameralabs Phrozen หรือ Siraya Tech (คลิกที่ชื่อเพื่อไปที่ลิงก์ดาวน์โหลด) โดยบทความนี้เน้นใช้ของ Ameralabs
• ไฟล์โมเดล 3D สำหรับทดสอบจะช่วยให้ผู้ใช้ตัดสินใจได้ว่าค่าที่ใช้อยู่เหมาะสมหรือควรปรับแก้อย่างไร มีค่ามากเกินไปหรือน้อยเกินไป รวมถึงรายละเอียดที่ครบถ้วนหรือขาดหายไป
• ทั้งนี้ไฟล์ทดสอบเป็นเพียงการทดสอบเบื้องต้น ความสำเร็จและคุณภาพงานยังขึ้นอยู่กับอีกหลายปัจจัย เช่น การทำ Support การตั้งค่าความเร็ว ระยะหน่วง และชนิดของเรซิน

การหาค่าที่เหมาะสมที่สุด

• อย่างที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น คือค่าตัวแปรในการฉายแสง ไม่มีค่าที่เหมาะสมในทุกกรณี
• การฉายแสงที่มากเกินไป (Over Exposure) อาจทำให้รายละเอียดเล็กๆ ขาดหายไป แต่ในทางกลับกันคือ ช่วยให้ปริ้นงานได้สมบูรณ์ มีรูปร่างครบตามแบบโมเดล 3D ไม่มีการดึงรั้งจนงานเสียรูป
• การฉายแสงที่น้อยเกินไป (Under Exposure) อาจทำให้ส่วนเล็กๆ ของชิ้นงานหลุดหรือ Support ขาดหายไป จากแรงดึงในแต่ละชั้น แต่รายละเอียดในบางส่วนอาจมีความชัดเจนมากขึ้น ขนาดของรู หรือความลึกอาจจะสวยงาม
• ความแตกต่างของ เวลาฉายแสง 1.2 วินาที และ 2.2 วินาที ตามภาพด้านล่าง

• เป็นหนึ่งในค่าที่สำคัญที่สุดของการพิมพ์เรซิน แต่ละโปรแกรมอาจใช้คำต่างกัน เช่น exposure time, layer exposure time, layer cure time หรือ curing time ซึ่งหมายถึงเวลาที่ฉายแสง UV เพื่อบ่มชั้นทั่วไป
• เป็นค่าที่ต้องพอดีกับชิ้นงานที่ต้องการพิมพ์ หากมากเกินไปหรือน้อยเกินไป มักทำให้เกิดปัญหาตามมา
• ปัจจัยที่ส่งผลต่อค่านี้คือ ชนิดเรซิน, Layer Thickness, ขนาดชิ้นงาน และความเข้มแสงของเครื่องพิมพ์แต่ละรุ่น

Under Exposure 1 : Layer มีการฉีกขาดออกจากกัน รายละเอียดส่วนเล็กๆ ไม่สามารถขึ้นชิ้นงานได้

Under Exposure 1 Layer มีการฉีกขาดออกจากกัน รายละเอียดส่วนเล็กๆ ไม่สามารถขึ้นชิ้นงานได้
Under Exposure 2 Layer เชื่อมติดกันดีแล้ว แต่รายละเอียดส่วนเล็กๆ ยังขาดหายหรือไม่แข็งแรง อาจเกิดจากทั้งเวลาฉายแสงน้อยและการทำ Support ที่ไม่ใหญ่พอ หากไม่เน้นรายละเอียดเล็กๆ ค่านี้สามารถใช้งานได้
Over Exposure 1 ตัวอักษรที่เป็นร่องลึกและส่วนที่เป็น Texture กลายเป็นผิวเรียบทั้งหมด
Over Exposure 2 รายละเอียดส่วนที่เป็นร่องถูกปิดสนิท รายละเอียดตัวอักษรหรือ Texture หายทั้งหมด

Exposure Time ควรใช้เท่าไหร่ ?

• การหา Exposure Time ที่เหมาะสมต้องทดสอบหลายตัวแปร โมเดลทดสอบส่วนใหญ่ถือเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี
• แต่การทดสอบกับโมเดล 3D ที่ต้องการใช้งานจริง อาจต้องปรับเปลี่ยนตามข้อจำกัด เช่น ขนาด Support ไม่สามารถทำใหญ่ได้ หรือพิมพ์งานจำนวนมากในครั้งเดียว ซึ่งปัจจัยเหล่านี้ทำให้ผลลัพธ์ต่างจากโมเดลทดสอบ
• ผู้ผลิตหรือผู้จำหน่ายหลายรายมีค่ากลางมาให้แล้ว ผู้ใช้สามารถนำไปใช้เป็นจุดเริ่มต้นได้
• เครื่องพิมพ์แม้รุ่นเดียวกัน เรซินชนิดเดียวกัน ก็ยังให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันในบางครั้ง ขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่น เช่น อายุเรซิน สภาพอากาศ ระบบไฟ สภาพของฟิล์ม FEP และหลอด LED

3. Bottom Exposure Time

• เป็นค่าเริ่มต้นที่สำคัญที่ทำให้ชิ้นงานยึดติดกับฐานพิมพ์ โปรแกรมอื่นอาจใช้คำว่า bottom exposure time, initial exposure time, base layers exposure, หรือ Burn in layer
• ค่านี้คือการฉายแสงในช่วงแรกของการพิมพ์ ซึ่งมักจะมีค่าสูงกว่าชั้นทั่วไปหลายเท่า และมีการตั้งค่าหลากหลาย ไม่มีสูตรสำเร็จตายตัว
• ควรใช้ค่าที่ผู้ผลิตแนะนำเป็นค่าเริ่มต้น โดยปกติจะอยู่ที่ 5-10 เท่าของค่าการฉายแสงปกติ สำหรับบทความต้นฉบับแนะนำการตั้งค่าดังนี้
• ถ้าเวลาฉายแสงปกติอยู่ที่ 2 วินาที ควรตั้งค่าที่ 20-40 วินาที
• ถ้าเวลาฉายแสงปกติอยู่ที่ 7 วินาที ควรตั้งค่าที่ 70-80 วินาที

งานไม่ติดฐานพิมพ์ / Support หลุด?

• ปัญหาชิ้นงานไม่ติดฐานพิมพ์แล้วร่วงไปติดที่ฟิล์ม ส่วนหนึ่งเกิดจากการตั้งค่าพิมพ์ฐานที่ไม่เหมาะสม แต่ก็ยังมีสาเหตุอื่นอีก
• ฐานพิมพ์ไม่ได้ระดับหรือเอียง
• ฐานพิมพ์โก่งงอ ต้องขัดผิวใหม่
• ผิวของฐานพิมพ์เรียบเกินไป ควรทำให้เกิดรอยขรุขระโดยใช้กระดาษทรายหรือกรีดเป็นร่อง

5. Transition Layer Count

• หรือบาง Slicer ใช้คำว่า faded layers
• เป็นค่าที่เวลาในการฉายแสงจะค่อยๆ ลดลงจากชั้น Bottom ไปยังชั้น Normal
• หลายโปรแกรมอาจไม่สามารถปรับค่านี้ได้
• ค่าปกติที่ควรใช้งานคือ “0” แต่ปัจจุบันผู้ผลิตเครื่องหลายรายมักใส่ค่านี้ไว้ที่ 4-6 ชั้น ซึ่งไม่ได้มีผลเสียอะไร
• สำหรับผู้ที่ใช้เครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่ ค่านี้ควรตั้งค่าไว้เพื่อช่วยเพิ่มความแข็งแรง

6. Lift Height

• คือค่าระยะการยกฐานพิมพ์ขึ้นหลังจากฉายแสงเสร็จ
• ค่าที่เหมาะสมคือระยะที่ทำให้ชิ้นงานหลุดจากฟิล์ม FEP ได้ทั้งหมด
• ค่านี้ต้องสอดคล้องกับขนาดของฐานพิมพ์และจำนวนชิ้นงานที่พิมพ์
• ยิ่งฐานพิมพ์ใหญ่ ควรยกสูงขึ้นให้พ้นจากขอบและตรงกลาง
• ยิ่งยกสูง เวลาในการพิมพ์โดยรวมจะเพิ่มขึ้นตาม
• เครื่อง LCD 5-7 นิ้ว ควรใช้ 5-6 มม.
• เครื่อง LCD 8-10 นิ้ว ควรใช้ 7-8 มม.
• เครื่อง LCD 13-15 นิ้ว ควรใช้ 9-12 มม.

7. Lift Speed

• คือค่าความเร็วในการยกฐานพิมพ์ขึ้นหลังจากฉายแสงเสร็จ
• ค่าแนะนำอยู่ที่ 40-60 มม./นาที สำหรับชั้นทั่วไป (Normal)
• ในกลุ่ม Maker มีการตั้งค่าความเร็วสูงที่เรียกว่า Vroom ใช้ความเร็ว 180-300 มม./นาที ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ดี อย่างไรก็ตามการยกด้วยความเร็วสูงส่งผลให้อายุของฟิล์ม FEP สั้นลง
• สำหรับมือใหม่หรือผู้ที่ต้องการความแม่นยำ ผู้เขียนแนะนำให้ยกขึ้นอย่างช้าที่สุด เครื่องบางรุ่นอาจล็อกค่านี้ไว้ไม่ให้ปรับแต่ง

8. Retract Speed

• คือค่าความเร็วในการเคลื่อนที่ลงของฐานพิมพ์มายังจุดฉายแสง
• ค่านี้มักนิยมตั้งอยู่ที่ 150-400 มม./นาที
• โดยปกติค่านี้ไม่มีผลต่อคุณภาพการพิมพ์ ส่วนที่จะมีผลคือการตั้งค่า Delay ก่อนการฉายแสง

9. Rest Time After Retract (Chitubox Slicer)

• หนึ่งในค่าที่สำคัญที่โปรแกรม Slicer ยุคใหม่ให้ความสำคัญ คือการหน่วงเวลาฉายแสงหลังจากฐานพิมพ์เคลื่อนที่ลงมายังจุดฉายแสงแล้ว
• คำอื่นๆ ที่มีความหมายเหมือนกันคือ light-off delay, exposure off time, total off time, rest time before lift, rest time after lift
• เหตุผลคือเพื่อให้เรซินที่เคลื่อนที่จากการกดของฐานพิมพ์หยุดนิ่งโดยสมบูรณ์ก่อนการฉายแสง
• โดยปกติจะอยู่ที่ 0.5-1 วินาที แต่ข้อมูลส่วนใหญ่แนะนำ 1-3 วินาทีสำหรับเรซินทั่วไป และ 4-5 วินาทีสำหรับเรซินแวกซ์หรือเรซินสำหรับหล่อ
• ใน Chitubox เวอร์ชันก่อน 1.9 จะใช้คำว่า Light-off Delay ซึ่งคำนวณได้ยาก จึงเปลี่ยนมาใช้คำว่า Rest Time แทน

• หากไม่มีการตั้งค่าหน่วงเวลา ผิวชิ้นงานอาจจะมีขุยหรือไม่แข็งแรงสมบูรณ์ตามภาพ เนื่องจากในขณะฉายแสงยังมีเรซินที่เคลื่อนไหวอยู่
• เครื่องพิมพ์อุตสาหกรรมบางรุ่นอาจตั้งค่าหน่วงมาพอดีกับชนิดเรซินจนดูเหมือนไม่มีการหน่วง

Rest Time After Retract ควรตั้งเท่าไหร่ ?

• เรซินทั่วไป ควรอยู่ที่ 2-3 วินาที
• เรซินประเภทวิศวกรรมที่มีความหนืดสูง ควรใช้ 3-4 วินาที
• เรซินแวกซ์หรือเรซินสำหรับงานหล่อ ควรใช้ 4-5 วินาที

10. Anti-aliasing, Grey Level, and Image Blur

• เป็นการตั้งค่าเพื่อลบรอยหยักของชิ้นงาน หากตั้งค่าเหมาะสม ผิวงานจะเรียบเนียนขึ้นโดยรายละเอียดไม่ขาดหาย
• รายละเอียดเพิ่มเติมสามารถอ่านได้ที่บทความ “การตั้งค่าลบรอยหยัก”
• การตั้งค่าใน Chitubox อาจแตกต่างกันในแต่ละเครื่อง แต่โดยทั่วไปแนะนำตามภาพด้านล่าง ซึ่งใกล้เคียงกับที่ผู้เขียนใช้งาน

11. การตั้งค่า Support

• 1 ปัจจัยที่มีผลต่อความสำเร็จของคุณภาพชิ้นงาน และอัตราการพิมพ์สำเร็จ
• Support ในโปรแกรม Slicer แต่ละตัวมีการตั้งค่าที่แตกต่างกัน แต่สิ่งที่ผู้ใช้ต้องทราบเกี่ยวกับการสร้างคือ เครื่องที่ใช้งานอยู่สามารถทำส่วนปลายได้เล็กที่สุดเท่าไหร่ เสา Support มีขนาดเล็กที่สุดได้เท่าไหร่ และต้องใช้จำนวน Support เท่าใดจึงจะเหมาะสม
• การสร้าง Support ขนาดใหญ่และจำนวนมากเป็นเรื่องดี แต่จะทำให้งานหลังพิมพ์เสร็จหรือขั้นตอน Post-Processing มีภาระเพิ่มขึ้น ทั้งในส่วนของการตัด Support ที่ยากขึ้น และการเก็บรอย Support ในจุดที่สัมผัสกับชิ้นงาน
• Support ของแต่ละงานมีค่าที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับประเภทงาน ไม่ว่าจะเป็นจิวเวลรี โมเดล งานวิศวกรรม งานขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่ รวมถึงชนิดของเรซิน

12 . การวางทิศทางชิ้นงาน (Model Orientation)

• เป็นการเพิ่มอัตราการพิมพ์สำเร็จของชิ้นงานและคุณภาพโดยรวม
• อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ “Resin 3D Printer กับเทคนิคการวางชิ้นงานให้เหมาะสม“
• ในโปรแกรม Chitubox Slicer เวอร์ชั่น Pro จะมีคำสั่ง Auto Orientation ช่วยให้การหามุมวางชิ้นงานทำได้ง่ายยิ่งขึ้น

13. การทำ Hollow (งานกลวง) ควรหนากี่ mm และควรเจาะรูที่ตำแหน่งไหน

• ความหนาของผนังควรอยู่ที่อย่างน้อย 2 mm
• รูเจาะควรมีขนาดกว้างพอที่จะทำความสะอาดเรซินที่ตกค้างอยู่ภายในได้ทั้งหมด หรืออาจเจาะมากกว่า 1 รูเพื่อให้ระบายได้สะดวกยิ่งขึ้น
• ตำแหน่งรูเจาะระบายเรซินควรอยู่ด้านล่างสุด และหมั่นตรวจสอบชิ้นงานไม่ให้มีส่วนใดเป็นพื้นที่ปิด ซึ่งอาจก่อให้เกิดแรงสุญญากาศได้