 |
 |
| การพิมพ์แบบ Laser Base | การพิมพ์แบบ DLP Base |
 |
 |
| ชิ้นงานที่ล้างไม่สะอาด | ชิ้นงานที่ล้างสะอาด |
 |
 |
| ชิ้นงานที่ล้างไม่สะอาด | ชิ้นงานที่ล้างสะอาด |
จากข้อมูลข้างต้น การทำความสะอาดจึงเป็นอีกขั้นตอนสำคัญของการใช้เครื่องพิมพ์เรซิน ซึ่งปัจจุบันมีทั้งเครื่องที่ทำงานอัตโนมัติ กึ่งอัตโนมัติ รวมถึงแบบ Manual ซึ่งผู้เขียนใช้อยู่
ล้างแบบกึ่งอัตโนมัติ
สำหรับแบบอัตโนมัติหรือกึ่งอัตโนมัติ ส่วนใหญ่จะนำถาดพิมพ์ชิ้นงานไปติดตั้งกับเครื่องล้าง แล้วกดปุ่มทำงานได้เลย เช่น Formwash หรือ Anycubic Wash & Cure Machine ซึ่งจะใช้หลักการ Magnetic Stir กวนสารทำละลาย หรือ IPA ให้หมุนวนไปเรื่อยๆ เพื่อล้างสิ่งที่ไม่ต้องการออก ใครจะทำเองโดยลงทุนไม่กี่บาทก็ดูตามคลิปด้านล่างได้เลย ส่วนใครที่อยากจะใช้เครื่องสำเร็จรูปก็ต้องจ่ายแพงขึ้นหน่อย หรือซื้อเครื่อง Stir มาใช้เอง (เริ่มต้นราคา 1-2 พันบาท) แต่ก็ยังถูกกว่าเครื่องจากผู้ผลิตเครื่อง 3D Printer ข้อเสียคงเป็นเรื่องความสวยงาม การติดตั้ง และการป้องกันฝุ่นหรือกลิ่นที่ผู้ใช้ต้องหาทางจัดการเอาเอง
ล้างแบบ Manual
แบบ Manual ที่ใช้มาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันคือการนำไปจุ่มใน IPA หรือตัวทำละลายโดยตรง มีทั้งแบบแกะชิ้นงานจากถาดพิมพ์แล้ว หรือจุ่มไปโดยไม่แกะ อันนี้ก็แล้วแต่ความถนัดหรือคำแนะนำจากผู้ผลิตเครื่อง หรือเรซิน ส่วนใหญ่ผู้เขียนจะแยกเป็น 2 บ่อ คือ บ่อที่ 1 สำหรับงานที่เพิ่งปริ้นเสร็จจะมีคราบเรซินติดอยู่เยอะ ดังนั้นบ่อนี้จะสกปรกมาก ใช้งานได้สักพักก็จะไม่สะอาดแล้ว ส่วนบ่อที่ 2 ไว้ล้างงานจริงเพื่อทำความสะอาดเรซินที่ติดอยู่ในซอกเล็กๆ โดยทิ้งไว้ 2-3 นาที แล้วใช้การเขย่าด้วยมือช่วยให้เรซินหลุดออกมา ซึ่งพอใช้ล้างไปสัก 15-20 การพิมพ์ IPA ก็จะเริ่มสกปรกจนล้างเรซินได้ยากขึ้น ต้องเปลี่ยนใหม่ หรือใครที่ทิ้งไว้แล้วลืมปิดฝา ตัว IPA จะระเหยและดูดความชื้นในอากาศ ทำให้มีความเหนียวและล้างงานไม่ค่อยออกอีกด้วย
ในปัจจุบัน เครื่อง Ultrasonic ที่ปกติมักอยู่ในห้องแล็บวิจัย เริ่มหาซื้อได้ง่ายขึ้นและราคาไม่แพง โดยขนาด 3 ลิตร ซึ่งเป็นขนาดมาตรฐานสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติไซส์เล็ก มีราคาประมาณ 3-4 พันบาท หรือใครปริ้นพวกฟิกเกอร์เล็กๆ ก็ใช้เครื่องที่เล็กลงช่วยประหยัดงบได้อีก ซึ่งจากประสบการณ์ที่ใช้ พบว่างานที่ได้สะอาดขึ้นมาก ผิวที่ปกติเคยต้องใช้มือเขย่าๆ ก็ไม่เหนียวอีกแล้ว นอกจากนี้รายละเอียดเล็กๆ ยังคมชัดมากขึ้นด้วย ดังนั้นใครที่พอมีงบประมาณ อุปกรณ์ตัวนี้ถือเป็นเครื่องมือที่น่าลงทุนครับ
จากการสำรวจข้อมูลผู้ขายเครื่อง SLA 3D Printer แทบจะไม่มีใครระบุถึงอันตรายเมื่อใช้ IPA ใส่ลงใน Ultrasonic โดยตรงเลย จึงเป็นที่มาของบทความนี้ครับ เมื่อไปศึกษาเอกสารประกอบความปลอดภัยของ IPA จะพบว่าเป็นสารระเหยที่ติดไฟได้ง่าย โดยหลักการติดไฟมี 3 อย่าง คือ เชื้อเพลิง+ประกายไฟ+ออกซิเจน ซึ่งหากมีประกายไฟ หรืออุณหภูมิสูงถึงจุดหนึ่ง ก็มีโอกาสเกิดไฟลุกได้
- IPA มีจุดเดือดอยู่ที่ประมาณ 80 องศาเซลเซียส ซึ่งในการใช้งานบางประเภท ผู้ใช้ตั้งอุณหภูมิของเครื่อง Ultrasonic ไว้ด้วย ทำให้เกิดความร้อนสะสมจน IPA ระเหยสะสมในอากาศในปริมาณที่ลุกติดไฟได้ง่าย
- ถึงแม้ปัจจุบันจะยังไม่มีรายงานอุบัติเหตุในเรื่องนี้ในกลุ่มผู้ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ แต่มาตรฐานความปลอดภัยต้องมาก่อนเป็นอันดับ 1 โดย NASA ได้ระบุวิธีการใช้งานเครื่อง Ultrasonic กับพวกสารระเหยไว้ตั้งแต่ปี 1969 หรือเมื่อ 50 ปีก่อน โดยใช้ IPA หรือสารระเหยบรรจุไว้ในถุงหรือบรรจุภัณฑ์แยกต่างหาก (คาดเดาว่าคงเคยเกิดประกายไฟหรือการลุกไหม้ในห้องแล็บสมัยก่อน) แล้วในเครื่องให้ใส่น้ำเปล่าแทน ซึ่งช่วยให้ประหยัด IPA ได้สำหรับงานเล็กๆ ส่วนใครที่มีงานชิ้นใหญ่ อาจจะต้องหาถุงที่ใหญ่ขึ้น หรือเปลี่ยนไปใช้ตัวทำละลายอื่นๆ ที่มีจำหน่ายในปัจจุบันครับ
สำหรับตัวผู้เขียนเอง เลือกใช้ถุงซิปล็อกง่ายๆ เป็นบรรจุภัณฑ์ แล้วใส่ชิ้นงานที่ล้างเรซินด้วย IPA บางส่วนออกไปบ้างแล้ว (IPA ล้างรอบที่ 1) จากนั้นจึงนำไปใส่ในอ่าง Ultrasonic เพื่อล้างขั้นตอนสุดท้ายอีกที โดยปกติจะใช้เวลาเพียง 1-2 นาทีเท่านั้น เนื่องจากเรซินส่วนใหญ่ถูกล้างออกไปตั้งแต่ครั้งแรกแล้ว
หลังจากทำความสะอาดแล้ว จะเห็นความแตกต่างได้อย่างชัดเจน โดยเรซินที่ใช้ในบทความนี้เป็นสีขาว จึงอาจแยกรายละเอียดได้ไม่ชัดนัก ลองสังเกตดูรูปตัวอักษรที่เป็นรายละเอียดเล็กๆ จะเห็นได้เลยว่าผิวของชิ้นงานสะอาดและไม่มีเรซินตกค้างอยู่เลย (หากมีเรซินตกค้าง จะสะท้อนกับไฟที่ใช้ถ่ายรูป เหมือนกับตอนที่ยังไม่ได้ทำความสะอาด)
สรุปคือ IPA เป็นสารก่อให้เกิดไฟ และไอระเหยมีความเป็นอันตรายต่อสายตาและผิวหนังในระดับสูง ดังนั้นผู้ผลิตหลายรายจึงพยายามหาสารเคมีหรือตัวทำละลายทดแทน ซึ่งปลอดภัยกับผู้ใช้มากกว่า และสามารถใส่ลงในเครื่อง Ultrasonic ได้โดยตรง โดยส่วนใหญ่จะมีราคาค่อนข้างสูงกว่า IPA พอสมควร เช่น
- Resinaway จากบริษัท Monocure ของออสเตรเลีย ที่มีส่วนผสมของโพรพีลีนไกลคอล (propylene glycol) กับสารเคมีชนิดอื่น ช่วยทำความสะอาดได้ดีกว่า IPA ติดไฟยากกว่า รวมถึงมีอายุการใช้งานที่นานกว่า สามารถใส่ใน Ultrasonic ได้โดยตรง
- TEK 1960/ TEK 1969 จากค่าย Lumi Industries
- Washing Agent (WA-D) ของไทยจาก PIM3D น่าสนับสนุนครับ
ทางด้านเหล่านัก Maker ก็ไม่น้อยหน้า ได้นำน้ำยาทำความสะอาดที่ใช้ในบ้านมาทดลองกันว่ายี่ห้อไหนดีที่สุด เนื่องจากในต่างประเทศ IPA มีราคาสูงและหาซื้อยากกว่า ดังนั้นหากสารเคมีที่ใช้สามารถซื้อได้จากร้านค้าทั่วไปก็จะดีกว่า ลองไปดูคลิปนี้กันครับว่ายี่ห้อไหนดีสุด ซึ่งผลลัพธ์มาจากการทดลองเอง อาจจะไม่ได้มีเหตุผลทางวิทยาศาสตร์มารองรับมากนัก
- ไม่ควรใส่ IPA ลงในอ่าง Ultrasonic โดยตรงเพื่อความปลอดภัย อุบัติเหตุมักเริ่มต้นจากคำว่า “ไม่เป็นไร”
- IPA ที่อยู่ในถุงหรือซิบล็อกจะมีการระเหยอยู่ภายใน ดังนั้นเวลาเปิดเพื่อนำชิ้นงานออกมา ไม่ควรเอาจมูกหรือส่วนใดของร่างกายเข้าไปใกล้
- มีสารเคมีอื่นทดแทนมากมาย นัก Maker หลายท่านน่าจะให้คำแนะนำได้ ส่วนผู้เขียนเองซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์เลือกที่จะทำตามขั้นตอนของ NASA ซึ่งมั่นใจว่าปลอดภัย
- Ultrasonic ช่วยทำความสะอาดได้จริง แต่อาจจะไม่เหมาะกับงานที่มีลักษณะกิ่งก้านเล็กๆ เช่น จิวเวอรี หรือฟิกเกอร์ขนาดเล็กที่มีแขนขาหรือส่วนที่ยื่นออกมา เนื่องจากส่วนที่เปราะบางอาจเสียหายได้ ควรหันไปใช้ระบบ Magnetic Stirrer แทน
- ไม่ว่าจะเป็นเรซินหรือสารเคมีทุกชนิดในระบบ ล้วนเป็นอันตรายทั้งหมด ควรดูตัวอย่างมาตรฐานการทำงานของ Maker ชาวเยอรมัน เมื่อทำงานกับเรซินจะต้องมีอุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัยอย่างครบถ้วน (ลิงก์)
