วิธีการเลือกใช้เส้น Filament หรือเส้นพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D Printer
หลายๆคนอาจคิดว่า เส้นพลาสติกที่ใช้กับเครื่องพิมพ์ 3D Printer จะมีแค่พลาสติก PLA และ ABS เท่านั้น ซึ่งความเป็นจริงๆแล้ว ตอนนี้พลาสติกที่ใช้กับเครื่องปริ้น 3 มิติ นั้นมีมากมายให้เลือกใช้หลายชนิดมาก ซึ่งพลาสติก หรือ Filament แต่ละประเภทก็จะให้คุณสมบัติที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่าโมเดลที่พิมพ์เสร็จ จะเอาไปใช้ทำอะไร
การเลือกเส้นพลาสติกให้ถูกประเภทกับงาน จะช่วยให้ชิ้นงานที่พิมพ์ออกมานั้น ทำได้ตามคุณสมบัติที่ต้องการ สำหรับบทความนี้ ก็จะมาบอกเกี่ยวกับชนิดและประเภทของเส้นพลาสติก ที่สามารถใช้กับเครื่องพิมพ์ 3D Printer รวมไปถึง Tip และ Trick ในการใช้เส้น และการขัดแต่งผิว
สำหรับเส้นพลาสติกที่ผมเอามาอธิบายจะมีประมาณ 9 ชนิดด้วยกันดังนี้
- เส้นพลาสติก PLA
- เส้นพลาสติก ABS
- เส้นพลาสติก PETG
- เส้นพลาสติก FLEX (TPU)
- เส้นพลาสติก CPE
- เส้นพลาสติก Nylon (PA)
- เส้นพลาสติก HIPS
- เส้นพลาสติก PVA
เส้นพลาสติก PLA (Polylactic)
PLA ถือว่าเป็นเส้นพลาสติกที่ถูกใช้งานมากที่สุด กับเครื่องปริ้น 3D Printer เส้นพลาสติก PLA เป็นเส้นประเภท Biodegradable ซึ่งก็คือเส้นที่ทำมาจากพืช เช่น มันสำปะหลัง หรือข้าวโพด เป็นเส้นที่ไม่เป็นภัยต่อสิ่งแวดล้อม เพราะสามารถย่อยสลายได้ (กระบวนการย่อยสลายจะเกิดก็ต่อเมื่อมีการฝังดิน มีความชื้น ความร้อน เข้ามาเกี่ยวข้อง ถ้าวางไว้เฉยๆ กระบวนการย่อยสลายจะไม่เกิดขึ้น)
เส้นพลาสติก PLA ที่มีความแข็งมาก และเป็นพลาสติกที่เหมาะกับพิมพ์งานที่มีขนาดใหญ่ เพราะตัวเส้น มีค่า Thermal Expansion หรือ การหดตัวต่ำ ทำให้พิมพ์ง่าย เกาะฐานพิมพ์ดี นอกจากพิมพ์ชิ้นงานขนาดใหญ่ได้แล้ว ยังเหมาะกับพิมพ์งานเล็กๆ ที่มีรายละเอียดเยอะๆ สำหรับใครที่เป็นมือใหม่ หรือเพิ่งจะเข้ามาเล่น 3D printer ก็ควรที่จะเริ่มจากการพิมพ์ เส้นพลาสติก PLA เป็นอันดับแรก
PLA เป็นเส้นพลาสติกชนิดเดียว ที่เหมาะกับการพิมพ์งานที่มีความละเอียดหรือ Leyer Heigth ที่ 50 ไมครอน
ข้อดีของเส้นพลาสติก PLA
- พิมพ์ง่ายไม่หดตัว
- พิมพ์งานที่มีรายละเอียดเยอะๆได้ดี
- ปัญหาน้อย เวลาพิมพ์งานชิ้นใหญ่
- งานพิมพ์มีความแข็ง ดัดงอไม่ได้
- ไม่มีกลิ่น หรือมีน้อยมากๆ เวลาพิมพ์งาน
- ราคาไม่แพง
- มีสีให้เลือกเยอะ
ข้อเสียของเส้นพลาสติก PLA
- งานพิมพ์เปราะและแตกง่าย ในส่วนที่แหลม และเป็นมุม
- ทนอุณหภูมิได้ไม่มาก แค่ 60 องศาก็เริ่มเปลี่ยนรูป ไม่เหมาะวางในรถที่ตากแดด
- ยากต่อการขัดแต่ง เพราะความแข็งเนื้อพลาสติกมีความแข็ง
- ไม่เหมาะกับงานพิมพ์ที่ต้องไปใช้งานข้างนอก เจอแดดและฝน
ลักษณะงานที่เหมาะกับพิมพ์พลาสติก PLA
- ชิ้นงานต้นแบบ
- ของเล่น
- ตัวการ์ตูน
- งานสถาปัตยกรรม
Tips และ Tricks ในการใช้งานเส้นพลาสติก PLA
สำหรับการขัดแต่งชิ้นงาน ที่พิมพ์จากพลาสติก PLA นั้น ควรใช้การขัดแบบเปียก หรือใช้กระดาษทรายน้ำ เพราะพลาสติก PLA ทนอุณหภูมิได้ต่ำ ถ้าขัดแห้ง จะเกิดความร้อน และทำให้งานเสียรูป และจะทำให้ขัดแต่งยากขึ้น ในส่วนของการเชื่อมต่อชิ้นงานให้ติดกัน สามารถใช้กาวร้อน ในการเชื่อมต่อได้
อุณหภูมิหัวฉีดสำหรับพิมพ์ PLA: 180 – 210 องศา
อุณหภูมิฐานสำหรับพิมพ์: 50 – 60 องศา (ถ้าไม่มีฐานทำความร้อนให้ใช้ Blue Tape แทนได้)
ฐานพิมพ์: ก่อนจะทำการพิมพ์ควรแน่ใจว่าฐานสะอาด ไม่มีคราบน้ำมัน ถ้ามีให้ใช้ แอลกฮอล์ ที่ล้างแผล เช็ดที่ฐานก่อนพิมพ์งานทุกครั้ง
เส้นพลาสติก ABS / ASA
เส้นพลาสติก ABA และ ASA เรียกได้ว่าเป็นพี่น้องกัน เพราะมีคุณสมบัติต่างกันไม่มาก แต่ถ้าพูดถึงเรื่องการใช้งาน เส้นพลาสติก ASA จะได้เปรียบกว่าเส้น ABS
เส้นพลาสติก ASA จะมีคุณสมบัติที่ทนต่อรังสี UV ได้ดีกว่าเส้น ABS และหดตัวน้อยกว่า ซึ่งทำให้เส้นพลาสติก ASA พิมพ์ง่ายกว่าเส้นพลาสติก ABS ข้อดีที่เส้นพลาสติก ABS เหนือกว่าเส้น ASA ก็คือ งานที่พิมพ์จากเส้นพลาสติก ABS สามารถใช้ ไอระเหยของอะซิโตน ในการอบให้ชิ้นงานมันวาวได้ง่ายกว่าเส้น ASA
เส้นพลาสติก ASA ถือว่าเป็นเส้นเอนกประสงค์ เพราะงานที่พิมพ์จากเส้นพลาสติก ASA สามารถเอาไปทำอะไรได้หลากหลาย เพราะทนต่อความร้อนได้สูงกว่าเส้นพลาสติก PLA และ PET/PETG สามารถเอาไปตากแดดไว้กลางแจ้งได้ แต่ข้อเสียของเส้นพลาสิก ASA คือ พิมพ์งานชิ้นใหญ่ได้ไม่มากเท่ากับเส้นพลาสติก PLA เพราะมีค่าการหดตัวสูงกว่า นอกจากนั้น เส้นพลาสติกทั้ง ASA/ABS จะมีกลิ่นเหม็นตอนเวลาพิมพ์งาน ซึ่งบางคนอาจจะรู้สึกวิงเวียน ศรีษะ และเกิดอาการอาเจียนได้ ดังนั้น การพิมพ์เส้นพลาสติก ทั้ง ABS และ ASA ควรอยู่ในห้องที่มีระบบระบายอากาศที่ดี หรือไม่ก็ให้ใช้เครื่องที่เป็นระบบปิด มีกรองกลิ่น และกรองฝุ่นในตัวเครื่อง
เส้นพลาสติก ABS/ASA พิมพ์ยาก ให้ระวังเรื่องการหดตัว ถ้าพิมพ์ชิ้นงานขนาดใหญ่ ตัวเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ต้องมีฝาครอบ เพื่อรักษาอุณหภูมิของชิ้นงานไม่ให้หดตัว
ข้อดีของเส้นพลาสติก ABS
- ชิ้นงานพิมพ์ทนต่อแรงกระแทก และการเสียดสี
- ทนความร้อนได้สูง ไม่เสียรูปเวลาตากแดด หรือเอาไว้ในรถ
- เหมาะสำหรับพิมพ์ชิ้นงานที่ต้องใข้ภายนอก เจอแดด เจอฝน
- สามารถอบชิ้นงานเพื่อลบรอยชิ้นงานได้ด้วย ไอระเหยของอะซิโตน
- สามารถต่อชิ้นงานให้ติดกันได้ด้วยกาวร้อน หรืออะซิโตน
ข้อเสียของเส้นพลาสติก ABS
- พิมพ์ยาก ชิ้นงาดหลุดจากฐานพิมพ์ง่าย
- หดตัวง่าย ชิ้นงานไม่ต่อกัน ไม่เหมาะกับพิมพ์งานที่มีขนาดใหญ่
- ไม่เหมาะกับพิมพ์งานที่มีรายละเอียดเยอะๆ
- มีกลิ่นเหม็นเวลาพิมพ์
ลักษณะงานที่เหมาะกับพิมพ์พลาสติก ABS
- กล่องฝาครอบ หรือเคสใส่อุปกรณ์
- อุปกรณ์ที่ต้องตากแดด ตากฝน
- ชิ้นส่วนพลาสติกที่เสียหาย
- ชิ้นงานต้นแบบ ที่ต้องเอาไปทดสอบ
Tips และ Tricks ในการใช้งานเส้นพลาสติก ABS / ASA
การพิมพ์เส้นพลาสติก ABS/ASA จะง่ายขึ้นเป็น 10 เท่า ถ้าสามารถพิมพ์ในตู้ หรือเครื่องที่เป็นระบบปิด เพราะการพิมพ์ในตู้ หรือระบบที่ปิด จะช่วยรักษาอุณหภูมิความร้อน ทำให้งานที่พิมพ์ไม่หดตัว และลดอาการเส้นแยกกันระหว่างชั้น หรือเส้นไม่ต่อกัน
สำหรับการต่อชิ้นงานที่พิมพ์ด้วยเส้นพลาสติก ABS / ASA สามารถทำได้ง่ายโดยใช้ อะซิโตน ซึ่งการต่อชิ้นงาน ก็แค่ใช้แปรงหรือพู่กันทา ในส่วนที่ต้องการต่อ และกดชิ้นงานทื่พิมพ์เข้าหากัน
นอกจากจะใช้ อะซิโตนในการต่อชิ้นงาน ผู้ใช้ยังสามารถใช้ไอระเหยของอะซิโตนในการอบชิ้นงานเพื่อลบรอย และยังทำให้ชิ้นงานมันวาว ได้อีกด้วย (การอบงานพิมพ์ด้วยอะซิโตน จำเป็นต้องใส่หน้ากาก ถุงมือและแว่นตา เพราะเป็นกระบวนการทางเคมี ซึ่งเป็นอันตราย ถ้าไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน)
สำหรับการขัดแต่งชิ้นงานที่พิมพ์จาก ABS/ASA จะทำได้ง่ายกว่าเส้นพลาสติก PLA และ PETG สามารถขัดแห้งได้ เพราะพลาสติกสามารถทำความร้อนได้สูง
อุณหภูมิหัวฉีดสำหรับพิมพ์ ABS/ASA: 230 – 250 องศา
อุณหภูมิฐานสำหรับพิมพ์: 90- 110 องศา (งานพิมพ์ยิ่งใหญ่ ต้องใช้อุณหภูมิสูงขึ้น)
ฐานพิมพ์: ก่อนพิมพ์เส้นพลาสติก ABS/ASA นั้นจำเป็นต้องทำความสะอาดที่ฐาน โดยใช้แอลกฮอล์เช็ดที่แผ่นฟิลม์ PEI ก่อนทุกครั้ง สำหรับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ แนะนำให้ฉีดพ่น Hair Spray หรือทากาวแท่ง UHU ลงบนฐานพิมพ์ก่อน ที่จะพิมพ์งาน
เส้นพลาสติก PET/PETG
สำหรับเส้นพลาสติกชนิดนี้ ถ้าใครนึกไม่ออกให้นึกถึงขวดน้ำดื่มใส ที่เราซื้อตามร้านสะดวกซื้อ เส้น PET/PETG นั้นเป็นเส้นที่เหมาะสำหรับพิมพ์งานที่เป็นชิ้นส่วนงานวิศวกรรม งานที่เกี่ยวกับเครื่องมือ หรืองานที่ต้องการความเหนียว
ถ้าเอาเส้นพลาสติก PET/PETG มาเทียบกับเส้นพลาสติก PLA แล้ว เส้น PET/PETG มีความได้เปรียบในเรื่อง อุณหภูมิ ความเหนียว ซึ่ง PET/PETG จะมีความเหนียว แตกหักยาก และยังทนความร้อนได้สูงกว่าเส้นพลาสติก PLA
ข้อดีอีกอย่างของการพิมพ์ด้วยเส้นพลาสติก PET/PETG คือ สามารถพิมพ์งานชิ้นใหญ่ได้ โดยไม่หดตัว และพิมพ์ง่ายเหมือนกับการพิมพ์เส้น PLA แต่จะได้คุณสมบัติเชิงกล ที่ดีกว่าเส้น PLA
ซึ่งชิ้นส่วนของเครื่องพิมพ์ Original Prusa นั้น ทั้งหมดที่เห็นเป็นสีดำ และสีส้ม ก็พิมพ์ด้วยพลาสติก PET/PETG
เส้นพลาสติก PET/PETG เป็นเส้นที่พิมพ์ง่ายเหมือน PLA ไม่หดตัว พิมพ์งานชิ้นใหญ่ได้ สามารถนำไปใช้แทนเส้นพลาสติก ABS/ASA แถมไม่มีกลิ่นเวลาพิมพ์
ข้อดีของเส้นพลาสติก PET/PETG
- ทนอุณหภูมิได้สูงกว่าเส้น PLA
- พิมพ์ง่าย ไม่หดตัว พิมพ์งานชิ้นใหญ่ได้
- มีความเหนียวและแข็งแรง
- ไม่มีกลิ่นเวลาพิมพ์
- งานที่พิมพ์เสร็จ จะมีผิวที่มีความมันวาว
- การเชื่อมต่อระหว่างชั้น หรือ Layer Bonding แข็งแรงมาก
ข้อเสียของเส้นพลาสติก PET/PETG
- ไม่เหมาะพิมพ์งานที่มีขนาดเล็ก
- มีเส้นใยพลาสติก พาดไปมาระหว่างตัวงาน
- ไม่เหมาะสำหรับพิมพ์งานที่เป็นคาน หรือสะพานยาวที่ไม่มีตัวรองรับหรือ Support
- ไม่สามารถใช้สารเคมีทำให้ผิวเรียบได้
- การต่อชิ้นงานทำได้ยาก
- ตัวรองรับหรือ Support จะแกะยาก เพราะเส้นมีความเหนียว
ลักษณะงานที่เหมาะกับพิมพ์พลาสติก PET/PETG
- ชิ้นงานที่ต้องการลักษณะเชิงกล เช่น เกียร์ เฟือง ตัวยึดต่างๆ
- งานที่ต้องการพิมพ์ ไม่ให้น้ำรั่วออกมา เช่น ชาม หม้อ หรือแจกกันดอกไม้
- ชุดจับยึด จำพวก Jig และ Fixture
Tips และ Tricks ในการใช้งานเส้นพลาสติก PET / PETG
เส้นพลาสติก PET/PETG นั้นจะไม่เหมือนกับเส้นพลาสติก PLA และ ABS เพราะเป็นเส้นที่มีความเหนียว ทำให้เกิดเส้นใยพลาสติก ใยแมงมุม หรือ String พาดไประหว่างชิ้นงานได้ง่าย ซึ่งวิธีการลดเส้นใย จำเป็นต้องปรับค่าอุณหภูมิหรือ Retraction (ลองอ่านเพิ่มเติม) ซึ่งถ้าแก้ด้วยการปรับค่าแล้วไม่ได้ยังมีเส้นใยอยู่ ให้ใช้ไดร์ร้อนเป่า เพื่อละลายเส้นให้หายไป
อุณหภูมิหัวฉีดสำหรับพิมพ์ PET/PETG: 220 – 245 องศา
อุณหภูมิฐานสำหรับพิมพ์: 70 – 80 องศา
ฐานพิมพ์: เส้นพลาสติก PET/PETG นั้นจะยึดติดกับฐานพิมพ์ที่เคลือบแผ่นฟิมล์ PEI ได้ดีมาก บางครั้งก็ดีเกินไป เพราะเวลาพิมพ์เสร็จแล้วจะเอางานออก งานจะติดและดึงไม่ออก ถ้าใช้คัตเตอร์หรือ เกรียงช่วยแงะเอางานออก อาจจะดึงแผ่น PEI ออกมาด้วย ดังนั้นก่อนการพิมพ์เส้น PET/PETG นั้น ให้ฉีดสเปรย์หรือทากาวลงบนแผ่นฐานก่อน เพื่อป้องกันไม่ให้เส้นพลาสติก PET/PETG ติดกับฐานแน่นเกินไป
เส้นพลาสติก TPU / FLEX
Flex เป็นเส้นพลาสติกแบบนิ่ม คล้ายยาง สามารถดัดและบิดงอได้ ส่วนใหญ่เส้น Flex จะเป็นเส้นพลาสติกที่ทำจาก TPE หรือไม่ก็ TPU ซึ่งเส้น Flex ที่ขายในตลาด จะมีให้ความนิ่มให้เลือกหลายระดับ ซึ่งค่าความนิ่มนั้นเรียกว่า Shore A ยึ่งตัวเลขค่านี้ยิ่งต่ำ เส้นก็จะยิ่งนิ่มมาก ซึ่งเส้นที่นิ่มมาก ก็จะพิมพ์ยาก ส่วนใหญ่ที่เห็นใช้กับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ จะมีความนิ่มอยู่ที่ 98 Shore A
การพิมพ์เส้น FLEX นั้นจะต้องอาศัยความชำนาญในการใช้เครื่องพิมพ์ 3D Printer เพราะต้องมีการปรับแต่งในส่วนของตัวป้อนเส้น ให้มีการบีบเส้น ที่พอดี ไม่แรงและไม่แข็งเกินไป เพราะถ้าตั้งแรงกดไม่ดี จะทำให้เส้นนั้นปลิ้นออกไปตามไปช่องว่าง ทำให้หัวฉีดไม่สามารถฉีดเส้นออกมาได้
การพิมพ์เส้น FLEX นั้นควรใช้เครื่อง 3D Printer ที่มีชุดดันเส้นแบบ Direct Drive จะทำให้พิมพ์ง่ายกว่าระบบ Bowden รวมไปถึงความเร็วในการพิมพ์จะต้องลดลงจากการพิมพ์เส้นปกติ
ข้อดีของเส้นพลาสติก FLEX
- มีความเหนียวและหยืดหยุ่น
- หดตัวน้อย
- การเชื่อมต่อระหว่างชั้นดีมาก
- ทนต่อการขัดสี
ข้อเสียของเส้นพลาสติก FLEX
- ต้องปรับตั้ง มอเตอร์ดันเส้น ให้เหมาะสมกับความนิ่มของตัวเส้น
- พิมพ์เร็วไม่ได้ ต้องพิมพ์ช้าๆ
- ราคาแพง
- เป็นเส้นที่ดูดความชื้นง่าย ควรอบเส้นให้แห้งก่อนใช้งาน
ลักษณะงานที่เหมาะกับพิมพ์พลาสติก FLEX
- ส่วนใหญ่เส้น Flex จะใช้กับงานห่อหุ่ม เพื่อป้องกันการกระแทก เช่น เคสโทรศัพท์ กล้องถ่ายรูป
- ล้อรถวิทยุบังคับ
- แผ่นรองพื้นที่เท้า Insole และ Midsole
Tips และ Tricks ในการใช้งานเส้นพลาสติก FLEX
เส้นพลาสติก FLEX ยิ่งนิ่ม ยิ่งพิมพ์ยาก จำเป็นต้องปรับแต่ง ในส่วนของแรงบีบชุดดันเส้นให้ดี รวมไปถึงต้องดูเรื่องของความชื้น เพราะเป็นเส้นที่ดูดความชิ้นได้ไว้ หลังพิมพ์เสร็จ ควรเก็บเส้นในกล่องสุญญากาศ
อุณหภูมิหัวฉีดสำหรับพิมพ์ FLEX: 230 – 260 องศา
อุณหภูมิฐานสำหรับพิมพ์: 45 – 65 องศา
ฐานพิมพ์: ก่อนพิมพ์เส้นพลาสติก Flex นั้นจำเป็นต้องทำความสะอาดที่ฐาน โดยใช้แอลกฮอล์เช็ดที่แผ่นฟิลม์ PEI ก่อนทุกครั้ง ซี่งจะเหมือนกับการพิมพ์เส้น ABS/ASA สำหรับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ ไม่ควรพิมพ์ชิ้นงานตรงๆ ลงบนฟิลม์ PEI เพราะจะทำให้แกะชิ้นงานไม่ออก และทำให้ฟิลม์ PEI ฉีกขาดได้ ควรจะทากาว UHU ลงบนฟิลม์ PEI ก่อนพิมพ์งาน
เส้นพลาสติก CPE (Co-Polyester)
CPE ย่อมาจาก ”โคโพลีเอสเตอร์” เป็นเส้นพลาสติกที่ถูกพัฒนาต่อยอดมาจากเส้น PETG เพื่อเพิ่มคุณสมบัติ ให้พิมพ์ง่ายและให้คุณสมบัติเชิงกลที่มากกว่าเส้น PETG สามารถนำชิ้นงานที่พิมพ์จากเส้น CPE ไปใช้งานได้จริง เส้นพลาสติก CPE นั้นก็เหมือนกับเส้น PETG คือไม่หดตัว และไม่มีกลิ่นเวลาพิมพ์งาน เลเยอร์ที่พิมพ์จะติดกันแน่น ไม่แยกออกจากกัน งานที่พิมพ์จากเส้น CPE สามารถทนสารเคมีได้
สำหรับเส้น CPE นั้น จะมีชื่อเรียกเป็นอย่างอื่น แล้วแต่ผู้ผลิตจะตั้ง เช่น บริษัท Colorfabb ผู้ผลิตเส้นพลาสติกของเนเธอร์แลนด์ ก็จะมีเส้นพลาสติก CPE จำหน่าย แต่จะใช้ชื่อว่า nGen และก็ XT
เส้นพลาสติก CPE จะมีความมันวาว เหนียว สามารถบิดงอได้ แต่เวลาพิมพ์จะมีเส้นใยพลาสติก พาดไปมา เหมือนเส้นใยแมงมุม แต่เป็นเส้นที่มีคุณสมบัติเหนือกว่าเส้น PET/PETG เพราะมีการเติมสารปรุงแต่งให้ดีขึ้น
ข้อดีของเส้นพลาสติก CPE
- มีความแข็งแรงทนต่อแรงกระแทกได้ดี
- เหมาะสำหรับพิมพ์ชิ้นงานวิศวกรรม
- การเชื่อมต่อระหว่างชั้น ดีมาก
ข้อเสียของเส้นพลาสติก CPE
- เชื่อมชิ้นงานให้ติดกันยาก
- ขัดแต่งชิ้นงานยาก
- ต้องเก็บในถุงกันความชื้น เมื่อไม่ได้ใช้งาน
ลักษณะงานที่เหมาะกับพิมพ์พลาสติก CPE
- งานวิศวกรรม จำพวกกล่องใส่อุปกรณ์ ที่ต้องโดนน้ำมัน โดนสารเคมี
- เฟือง ชิ้นส่วนกลไก
- ชิ้นส่วนจำพวกชุดจับหรือ Jig และ Fixture
Tips และ Tricks ในการใช้งานเส้นพลาสติก CPE
อุณหภูมิหัวฉีดสำหรับพิมพ์ CPE: 255 – 275 องศา
อุณหภูมิฐานสำหรับพิมพ์: 70 – 90 องศา
ฐานพิมพ์: ก่อนพิมพ์เส้นพลาสติก CPE นั้นจำเป็นต้องทำความสะอาดที่ฐาน โดยใช้แอลกฮอล์เช็ดที่แผ่นฟิลม์ PEI ก่อนทุกครั้ง ซี่งจะเหมือนกับการพิมพ์เส้น ABS/ASA สำหรับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่
เส้นพลาสติก ไนลอน (Nylon)
ไนลอน หรือ Polymide ชื่อย่อ PA ถือว่าเป็นสุดยอดเส้นพลาสติกสำหรับพิมพ์ชิ้นงานที่ต้องการความแข็งแรง ความเหนียว และทนความร้อน เหมาะสำหรับพิมพ์ชิ้นส่วนเครื่องกล หรือชิ้นงานทางวิศวกรรม
ไนลอนเป็นเส้นพลาสติกที่พิมพ์ยาก เพราะตัวไนลอนนั้นดูดความชื้นจากในอากาศได้เร็วมาก เวลาชื้น จะมีฟองอากาศระเบิดออกมาที่หัวฉีด ทำให้พิมพ์งานไม่ได้ ซึ่งการพิมพ์ไนลอนนั้น ควรจะต้องอบเส้นให้คลายความชื้นออกมาก่อน รวมถึงระหว่างพิมพ์ ก็ต้องเก็บในกล่องที่กันความชื้น ไนลอนที่แห้งจะให้ผิวชิ้นงานที่เรียบ และมีความมันวาว
สำหรับเส้นไนลอน นั้นยังมีการแบ่งเกรดออกไปอีก แล้วแต่คุณสมบัติที่ต้องการ เช่น Nylon PA6 / Nylon PA12 นอกจากนั้นยังมีการนำเอาผงคาร์บอนไฟเบอร์ หรือใยแก้ว ผสมลงไปในเส้นไนลอน เพื่อเพิ่มคุณสมบัติให้กับเส้นมากขึ้น
เส้นพลาสติก ไนลอน ถูกใช้มานานในงานวิศวกรรม ที่ต้องการความแข็งแรง คงทน เหนียว และทนความร้อน ซึ่ง ไนลอน สามารถตอบโจทย์ได้ทั้งหมด การพิมพ์เส้นไนลอน นั้นไม่ยาก ถ้าเส้นไม่ชื้น จะพิมพ์ง่ายมาก
ข้อดีของเส้นพลาสติก Nylon
- เหมาะสำหรับพิมพ์ชิ้นส่วนเครื่องกล
- ทนต่อสารเคมี
- หยืดหยุ่นแต่แข็งแรง ไม่หักหรือแตก เวลาบิดงอ
- รับแรงกระแทกได้ดี
ข้อเสียของเส้นพลาสติก Nylon
- ต้องเก็บรักษาเส้นในที่แห้ง ไม่ให้มีความชื้น
- พิมพ์ยากมาก ถ้าเส้นมีความชื้น
- งานพิมพ์อาจหดตัว ต้องพิมพ์ในเครื่องที่มีตู้ครอบ
ลักษณะงานที่เหมาะกับพิมพ์พลาสติก Nylon
- น็อต สกรู
- เฟืองและเกียร์
- ชิ้นส่วนเครื่องจักร
Tips และ Tricks ในการใช้งานเส้นพลาสติก Nylon
เส้นพลาสติก Nylon จะดูดความชื้นได้เร็วกว่าเส้นพลาสติกแบบอื่นๆ ดังนั้นเวลาใช้เส้นไนลอนพิมพ์งาน จำเป็นต้องเอาเส้นใส่ในกล่องสุญญากาศ และดึงเส้นผ่านท่อมาใส่ที่เครื่องพิมพ์ จะช่วยป้องกันไม่ให้เส้นชื้น ระหว่างพิมพ์งาน
อุณหภูมิหัวฉีดสำหรับพิมพ์ Nylon: 255 – 275 องศา
อุณหภูมิฐานสำหรับพิมพ์: 100 – 110 องศา
ฐานพิมพ์: ก่อนพิมพ์เส้นไนลอน ให้ทากาว UHU ลงบนฐานพิมพ์ก่อน เพื่อป้องก้นไม่ให้ฐานของชิ้นงานที่พิมพ์หด หรือยกตัวขึ้นมา
เส้นพลาสติก Composite
ความหมายของคำว่า Composite คือการผสมวัสดุบางสิ่ง ที่ไม่ใช่สารเคมีเพื่อเติมแต่งให้เส้นดีขึ้น แต่เป็นการผสมวัสดุที่เป็นผง เพิ่อทำให้เส้นพลาสติกมีความหลากหลายมากขึ้นเช่น ผงไม้, ผงโลหะ, ผงคาร์บอน, ผงเรืองแสง ซึ่งการผสมผง เหล่านี้ จะทำให้ชิ้นงานที่พิมพ์ขึ้นมา มีความเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวมากชึ้น เช่นเอาไนลอน ผสมกับผงคาร์บอน ก็จะได้ความแข็งมากขึ้น ไนลอนสามารถงอได้ แต่พอผสมผงคาร์บอนเข้าไป ทำให้งอได้น้อยลง แต่จะได้ความแข็งแรงมากขึ้นกว่าตอนไม่ผสม
หรือจะเอาเส้นพลาสติก ไปผสมกับผงโลหะ อย่างทองแดง ก็จะทำให้ชิ้นงานพิมพ์ออกมามีน้ำหนักเหมือนโลหะ แถมยังสามารถขัดขึ้นเงาได้อีกด้วย หรือถ้าเอางานไปจุ่มสารเคมี เพื่อกัดโลหะทองแดง ก็จะได้ผิวชิ้นงานที่เป็นสนิมเขียว ทำให้ดูเหมือนรูปปั้นเก่าๆ มากขึ้น
การพิมพ์เส้น Composite นั้นจำเป็นต้องระวังเรื่องการสึกของหัวฉีด เพราะเส้นที่มีส่วนผสมของผงเหล่านี้ จะทำให้เส้นกลายเป็นกระดาษทราย ซึ่งจะไปขัดและขยายรูของหัวฉีด ทำให้หัวฉีดสึกเร็วขึ้น ดังนั้นถ้าจะพิมพ์เส้น Composite แนะนำให้ใช้หัวฉีดที่เป็นโลหะชุบแข็ง หรือไม่ก็หัวฉีดที่มีการเคลือบสาร เพื่อเพิ่มความแข็งแรง และกดการสึกกร่อน อย่างหัวฉีด NozzleX ของ E3D
เส้นพลาสติก แบบ Composite ถ้าจะให้ดี ความใช้หัวพิมพ์ที่มีรูขนาด 0.6 มิล เพื่อป้องกันไม่ให้หัวฉีดตัน เพราะส่วนผสมของผงที่ใส่ลงไปในเส้น อาจจะมีขนาดใหญ่ ดังนั้นการใช้รูหัวพิมพ์ที่ใหญ่ จะช่วยลดอาการหัวฉีดตัน จากการพิมพ์เส้น Composite ได้
ข้อดีของเส้นพลาสติก Composite
- งานพิมพ์สวยหลังจากการขัดแต่ง
- หดตัวน้อย
- ได้ชิ้นงานทีมีคุณสมบัติดีขึ้น
ข้อเสียของเส้นพลาสติก Composite
- ต้องใช้หัวพิมพ์ชุบแข็ง
- ใช้ขนาดรูหัวฉีดอย่างน้อย 0.5 มิลขึ้นไป
- เส้นมีราคาแพงกว่าเส้นทั่วไป
ลักษณะงานที่เหมาะกับพิมพ์พลาสติก Composite
- น็อต สกรู
- เฟืองและเกียร์
- ชิ้นส่วนเครื่องจักร
- ของประดับและตกแต่ง
Tips และ Tricks ในการใช้งานเส้นพลาสติก Composite
สำหรับการขัดแต่งเส้น Composite ที่มีส่วนผสมโลหะ ควรเริ่มด้วยการขัดกระดาษทรายเบอร์หยาบก่อน แล้วค่อยๆไล่เบอร์จนไปถึงกระดาษทรายเบอร์ 1500 ส่วนทางต้องการขัดชิ้นงานให้ขึ้นเงา ก็สามารถใช้แปรงทองเหลือง ร่วมกับน้ำยาขัดเงา ในการถูให้ชิ้นงานมีความมันวาว
อุณหภูมิหัวฉีดสำหรับพิมพ์ Compostie: ชึ้นอยู่กับชนิดเส้นที่ใช้
อุณหภูมิฐานสำหรับพิมพ์: ชึ้นอยู่กับชนิดเส้นที่ใช้
ฐานพิมพ์: ก่อนพิมพ์เส้น Composite ให้ทากาว UHU ลงบนฐานพิมพ์ก่อน เพื่อป้องก้นไม่ให้ฐานของชิ้นงานที่พิมพ์หด หรือยกตัวขึ้นมา
เส้นพลาสติก HIPS
HIPS เป็นเส้นพลาสติกที่ส่วนใหญ่นำมาใช้สร้างเป็น Support หรือตัวรองรับให้กับเส้นพลาสติก ASA/ABS ซึ่งเส้นพลาสติก HIPS สามารถละลายได้ใน Limonesol หรือกรดน้ำส้ม
นอกจากจะใช้สร้างเป็นตัว Support แล้ว ยังสามารถนำเส้น HIPS มาใช้พิมพ์งานก็ได้ ซึ่งข้อดีของเส้น HIPS คือผิวชิ้นงานจะมีความเรียบ และผิวที่พิมพ์จะมีความด้านไม่เงา เหมาะสำหรับพิมพ์ชิ้นงานต้นแบบที่ต้องการความสวยงาม เหมือนชิ้นงานจริง ให้ความรู้สึกเหมือนงานจากเครื่องฉีดพลาสติก
เส้นพลาสติก HIPS จะมีลักษณะคล้ายเส้น ASA / ABS แต่พิมพ์ง่ายกว่า สามารถพิมพ์ชิ้นงานขนาดใหญ่ได้ โดยไม่หดตัว ผิวงานพิมพ์จะมีความด้าน ไม่เงาเหมือนเส้น PETG แต่ทนความร้อนได้ใกล้เคียงกัน
ข้อดีของเส้นพลาสติก HIPS
- ละลายได้ในกรดน้ำส้ม เหมาะสำหรับพิมพ์เป็น Support ของเส้น ABS
- ผิวงานที่พิมพ์มีความเรียบและลื่น
- เบากว่า ABS
ข้อเสียของเส้นพลาสติก HIPS
- พิมพ์ยากกว่า PLA แต่ง่ายกว่า ABS
- หดตัวถ้าพิมพ์ชิ้นขนาดใหญ่ ต้องมีตู้ครอบ
- มีกลิ่นเวลาพิมพ์
ลักษณะงานที่เหมาะกับพิมพ์พลาสติก HIPS
- พิมพ์เป็นตัวรองรับหรือ Support ให้กับชิ้นงานที่เป็น ABS/ASA
- กล่องใส่อุปกรณ์อิเลกทรอนิคส์
- ชิ้นงานที่ต้องการความเหมือนจริง ที่คล้ายกับงานฉีดพลาสติก
Tips และ Tricks ในการใช้งานเส้นพลาสติก HIPS
อุณหภูมิหัวฉีดสำหรับพิมพ์ HIPS: 230-240 องศา
อุณหภูมิฐานสำหรับพิมพ์: 95-105 องศา
ฐานพิมพ์: ก่อนพิมพ์เส้นพลาสติก HIPS นั้นจำเป็นต้องทำความสะอาดที่ฐาน โดยใช้แอลกฮอล์เช็ดแล้วใช้กาว UHU หรือสเปรย์ฉีดผม พ่นลงไปบนฐานก่อนพิมพ์งาน ถ้าเป็นชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ แนะนำให้ใช้ ABS Glue ทาลงบนฐานก่อนพิมพ์งาน ดูวิธีการทำ ABS Glue ได้ที่นี่
เส้นพลาสติก PVA
PVA หรือที่หลายๆคนรู้จักว่าเป็นเส้นสำหรับการฉีด Support หรือตัวรองรับ ซึงข้อดีของเส้น PVA นั้นก็คือ สามารถละลายในน้ำได้ ซึ่งข้อดีตรงนี้ ทำให้สามารถพิมพ์ชิ้นงานที่มีความยากและซับซ้อนได้ สำหรับการใช้เส้น Filament แบบ PVA นั้น ส่วนใหญ่จะใช้กับเครื่องพิมพ์ 3D Printer ที่มี 2 หัวฉีดขึ้นไป
การพิมพ์เส้นพลาสติก PVA นั้น จะต้องใช้อุปกรณ์เข้ามาช่วย ในการเก็บไม่ให้เส้นโดนอากาศ เพราะเส้นพลาสติก PVA นั้นสามารถดูดความชิ้นได้ไวมาก คล้ายๆกันกับเส้น Nylon ซึ่งถ้ามีความชื้นในเส้นมาก ก็จะทำให้หัวฉีดตันได้
การใช้เส้น PVA ในการพิมพ์ Support จำเป็นต้องเอาเส้นใส่ใว้ในกล่องกันอากาศ หรือกล่องสุญญากาศ เสมอ และถ้าจะให้ดี ก็ควรอบเส้นไล่ความชื้น ก่อนใช้งานทุกครั้ง อบที่อุณหภูมิ 60-70 องศา เป็นเวลา 6-8 ชั่วโมง จะทำให้พิมพ์ง่าย หัวฉีดไม่ตัน
ข้อดีของเส้นพลาสติก HIPS
- ละลายในน้ำได้
- เอามาพิมพ์ Support ทำให้พิมพ์ชิ้นงานที่มีความซับซ้อนได้ดี
ข้อเสียของเส้นพลาสติก HIPS
- พิมพ์ยาก ถ้าเส้นชื้น หัวฉีดตันได้ง่าย
- ราคาแพง
- ต้องเก็บรักษาในกล่องกันความชื้นอยู่ตลอด
ลักษณะงานที่เหมาะกับพิมพ์พลาสติก HIPS
- พิมพ์เป็นตัวรองรับหรือ Support ให้กับชิ้นงาน
Tips และ Tricks ในการใช้งานเส้นพลาสติก HIPS
อุณหภูมิหัวฉีดสำหรับพิมพ์ HIPS: 190-210 องศา
อุณหภูมิฐานสำหรับพิมพ์: 45-60 องศา
ฐานพิมพ์: พลาสติก PVA นั้นคือกาว ดังนั้นตัวช่วยให้เส้น PVA ยึดติดกับฐาน ก็คือการใช้กาวแท่ง UHU ทาลงบนฐานก่อนพิมพ์งาน จะช่วยให้เส้นยึดติดกับฐานพิมพ์ได้ดี
ตารางการเลือกใช้เส้น Filament หรือเส้นพลาสติก สำหรับ 3D Printer
| ชื่อพลาสติก | ความแข็ง | ความคงทน | ความหยืดหยุ่น | ความง่ายในการพิมพ์ | ความปลอดภัยต่อผู้ใช้ | การเก็บรักษา |
|---|---|---|---|---|---|---|
| เส้นพลาสติก PLA | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| เส้นพลาสติก ABS | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐ | ⭐⭐ |
| เส้นพลาสติก ASA | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐ | ⭐⭐ |
| เส้นพลาสติก PETG | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| เส้นพลาสติก FLEX | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐ |
| เส้นพลาสติก CPE | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐ |
| เส้นพลาสติก Nylon | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐ | ⭐ |
| เส้นพลาสติก HIPS | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐ | ⭐⭐ |
| เส้นพลาสติก PVA | ⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐ | ⭐ | ⭐⭐ | ⭐ |
สรุปการเลือกใช้เส้น Filament หรือเส้นพลาสติกสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D Printer
สำหรับการเลือกใช้เส้นพลาสติก หรือ 3D Filament นั้นจำเป็นต้องเลือกให้ตรงกับ จุดประสงค์ที่จะเอาชิ้นงานไปใช้ เพราะถ้าเลือกผิด ก็จะทำให้ได้ชิ้นงานที่พิมพ์ ไม่ตรงตามคุณสมบัติ นอกจากการเลือกเส้นพลาสติกแล้ว เรายังต้องดูในส่วนของเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่เรามีด้วยว่า สามารถพิมพ์พลาสติกชนิดนั้นได้ไหม เพราะ 3D Printer บางรุ่น อาจจะไม่มีฐานทำความร้อนมาให้ ก็จะทำให้พิมพ์พลาติกจำพวก ABS / PETG / NYLON ไม่ได้
แต่ถ้ามีฐานทำความร้อน ก็ต้องมาดูด้วยว่างานที่พิมพ์มีขนาดใหญ่มากหรือไม่ ถ้าใหญ่มาก ก็อาจจะต้องทำตัวครอบเครื่อง เพราะพลาสติกบางชนิด มีการหดตัวที่สูง ทำให้ชิ้นงานพิมพ์ หลุดออกจากฐานขณะพิมพ์ได้ หรือไม่ก็มีรอยแตกหรือรอยแยก ระหว่างชั้น
อีกข้อแนะนำคือ การพิมพ์พลาสติกจำพวก ABS / ASA / NYLON / HIPS นั้นจำเป็นจะต้องตั้งเครื่องในห้องที่มีระบบการระบายอากาศที่ดี เพราะพลาสติกจำพวกนี้ จะปล่อยฝุ่นละอองขนาดเล็ก รวมถึงกลิ่น ซึ่งบางคนอาจจะแพ้ และมีอาการ วิงเวียน ศรีษะหรืออาเจียนได้ ดังนั้น การใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ พิมพ์ Filament จำพวกนี้ อาจจะต้องทำตู้ครอบ หรืออาจจะเอาเครื่องกรองอากาศมาวางไว้
