7 คำศัพท์ควรรู้ ก่อนใช้เครื่องปริ้น 3D Printer

สำหรับบทความนี้ ผมได้เอาบทความเก่ามาเขียนใหม่ โดยมีการเพิ่มเติมศัพท์ใหม่ๆ เข้าไปอีก เนื่องมาจากตอนนี้ เครื่องปริ้น 3 มิติ ได้มีการพัฒนาไปมาก ทำให้มีฟีเจอร์ต่างๆ ออกมาเยอะมากขึ้น ดังนั้นเราก็ควรที่จะเรียนรู้ศัพท์ใหม่ๆ ที่เกี่ยวกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ โดยเฉพาะโปรแกรม Slicer ที่ตอนนี้มีการพัฒนา เปลี่ยนรูปร่างหน้าตาไปมากพอสมควร รวมไปถึงมีโปรแกรม Slicer ตัวใหม่ๆ ที่เข้ามาเป็นตัวเลือกมากขึ้น

สำหรับบทความนี้ ผมเขียนขึ้นมาเพราะว่า มีลูกค้าใช้โปรแกรม Cura แล้วแต่อยากจะไปใช้โปรแกรม Slicer ตัวอื่นๆ บ้าง แต่ไม่รู้คำศัพท์ในโปรแกรมนั้นว่ามันหมายความว่าอะไร ทำให้เขาตั้งค่าไม่ถูก ซึ่งจริงๆแล้ว หลักการใช้โปรแกรม Slicer ทุกตัวนั้นเหมือนๆกัน แต่ที่เพิ่มขึ้นมาจะเป็นในส่วนของ Feature หรือลูกเล่นที่ทำให้เครื่องพิมพ์สามารถพิมพ์งานได้สวยขึ้น ซึ่งครั้งนี้ผมจะมาบอกคำศัพท์ที่ใช้ในแต่ละโปรแกรมว่ามันหมายความว่าอะไรบ้าง  ผมจะบอกเฉพาะศัพท์ที่จำเป็นต้องรู้เท่านั้นนะครับ ส่วนใครที่ Click เข้ามาอ่านแล้วยังไม่รู้ว่าโปรแกรมพวกนี้คืออะไร แนะนำให้ไปดูวิดีโอที่ผมสอนการใช้โปรแกรม Slicer ซึ่งจะมีหลายตัวอยู่ แต่ที่นิยมใช้ในตอนนี้ก็จะมีโปรแกรม PrusaSlicer กับ Cura

ต้องบอกไว้ก่อนว่า คำศัพท์เหล่านี้ จะใชักับเครื่องพิมพ์ 3 มิติระบบ FDM หรือฉีดพลาสติก ซึ่งถ้าเป็นเครื่องพิมพ์เรซิ่นหรือ SLA ก็จะใช้ศัพท์ต่างกันไป เพราะเทคโนโลยีที่ใช้ต่างกัน จะมีการตั้งค่าที่แตกต่างกัน

ขอเกริ่นนิดนึงว่าโปรแกรม Slicer นั้นมีหน้าที่สำหรับแปลงโมเดล 3 มิติที่อยู่ในรูปของไฟล์นามสกุล STL และ OBJ ไปเป็น G-Code เพื่อให้เครื่องพิมพ์ 3D Printer ทำงาน ซึ่งเจ้าตัว G-Code นั้นเป็นชุดคำสั่งสากลที่เอาไว้สำหรับควบคุมเครื่องจักรให้ทำงานตามตำแหน่งที่เขียนไว้ใน Code ซึ่งเจ้า G-Code นั้นถูกใช้มานานมากๆ แล้ว ส่วนใหญ่ใช้ในเครื่องจักรประเภท CNC

สำหรับเครื่องปริ้น 3 มิติ ก็ใช้ G-Code ในการทำงานเหมือนกัน ซึ่ง G-Code ที่ถูกใช้กับ 3D Printer นั้นก็เป็น G-Code แบบมาตรฐาน แต่ที่แตกต่างกันก็คือในส่วนของ M-Code ส่วนใครที่อยากรู้ว่า G-Code ของเจ้าเครื่อง 3D Printer นั้นมีอะไรบ้าง สามารถเข้าไปดูได้ที่ Reprap

มาเข้าเรื่องกันเลยนะครับ สำหรับคำศัพท์ทั้งหมดที่นิยมพูดถึง สำหรับคนใช้เครื่องปริ้น 3D ก็คือ

Layer Height (ความละเอียดต่อชั้น)

ความละเอียดในการพิมพ์ต่อชั้นหรือต่อหนึ่งเลเยอร์ ยกตัวอย่างเช่น 0.2 mm หมายความว่า เมื่อหัวพิมพ์ฉีดงานเสร็จ 1 ชั้นให้ทำการยกหัวพิมพ์ขึ้น 0.2 มิลแล้วเริ่มพิมพ์ชั้นต่อไป ทำแบบนี้ไปเรื่อยๆ จนกว่าจะพิมพ์โมเดลเสร็จ ถ้าโมเดลมีความสูง 10 มิล แล้วพิมพ์ที่ Layer Height 0.2 หมายความว่าต้องพิมพ์ทั้งหมด 50 ชั้น (10/0.2)

ซึ่งตรงนี้เป็นส่วนที่หลายๆคนชอบถามว่า เครื่องพิมพ์ 3D Printer ตัวนี้พิมพ์งานได้ละเอียดสุดเท่าไหร่ ซึ่งมันก็คือค่านี้ ถ้าค่านี้ยิ่งน้อย งานยิ่งละเอียด แต่ก็จะพิมพ์ช้า ถ้าค่ายิ่งมาก งานก็จะหยาบ แต่พิมพ์เร็ว สำหรับโปรแกรม Slicer นั้นจะมีชื่อเรียกหรือศัพท์ที่เรียกต่างกัน

ชื่อที่ใช้เรียกในแต่ละโปรแกรม

Shell Thickness (ความหนาของผนัง)

ความหนาของผนัง หรือเส้นขอบ ซึ่งตรงนี้ จะเป็นเส้นที่หัวฉีดเดินพิมพ์ขอบของงาน ซึ่งค่าในช่องนี้ ผู้ใช้สามารถกำหนดได้ว่าจะให้ผนังหนาหรือบาง สำหรับหน่วยของค่านี้ จะขึ้นอยู่กับโปรแกรม Slicer ที่ใช้ บางโปรแกรมมีหน่วยเป็นมิล บางโปรแกรมมีหน่วยเป็นรอบ แต่หลักการก็คือ ถ้าตัวเลขยิ่งเยอะ ผนังจะยิ่งหนา

สำหรับโปรแกรม Cura นั้นจะมีหน่วยเป็น มิล เช่น 0.8 mm หมายถึงให้พิมพ์ผนังให้มีความ 0.8 มิล ซึงถ้าหัวฉีดมีขนาดรูอยู่ที่ 0.4 มิล โปรแกรม Cura จะทำการเดินเส้นผนัง 2 รอบติดกันเพื่อให้ได้ความหนา 0.8 มิล ถ้าเป็นโปรแกรม Slicer ตัวอื่นๆ จะให้ใส่ค่านี้เป็นจำนวนรอบที่ต้องการเลย เช่น 2 คือให้เดินเส้นผนังชิดกัน 2 รอบ ถ้าใส่ 1 ก็เดินผนังแค่รอบเดียว แต่โปรแกรม Cura ไม่ใช่ จำเป็นต้องเอาค่ารูหัวฉีด มาคูณกับจำนวนรอบที่ต้องการ แล้วจึงใส่ลงไปในช่องนี้ เช่น ต้องการเดินผนัง 3 รอบ ต้องใส่ 1.2 (0.4 x 3)

ชื่อที่ใช้เรียกในแต่ละโปรแกรม

Infill (โครงสร้างด้านในชิ้นงาน)

โครงสร้างด้านใน ของตัวชิ้นงาน ซึ่งบางคนเรียกตรงนี้ว่า Infill สำหรับค่านี้ ทุกโปรแกรมจะมีหน่วยที่เหมือนกันคือ เป็น % ถ้าศัพท์ภาษาอังกฤษก็จะใช้คำว่า Density ต่อท้าย Infill หมายความว่า ถ้าใส่ 100 หมายความว่าให้พิมพ์งานตันทั้งตัว แต่ถ้าใส่ 0 คือให้พิมพ์งานให้ด้านในกลวง โปรแกรม Slicer บางตัวสามารถเลือกรูปแบบ Infill ได้เช่น เป็นรังผึ้ง หรือเป็นตาข่ายสามเหลี่ยม เป็นต้น เราเรียกคำศัพท์ของการเลือกรูปแบบว่า Pattern  

การเลือกรูปแบบ Infill หรือ Pattern นั้นจะเป็นตัวกำหนดความแข็งแรงของงาน รวมถึงความเร็วในการพิมพ์งานด้วย ซึ่งจากที่ได้ทดลองมา ถ้าจะเน้นชิ้นงานที่มีความแข็งแรง ให้เลือก Infill แบบ Gyroid หรือไม่ก็ Triangles แต่ถ้าเน้นพิมพ์เร็ว ให้เลือกเป็น Infill จำพวก Line หรือไม่ก็ Rectilinear

ชื่อที่ใช้เรียกในแต่ละโปรแกรม

Top / Bottom Thickness (ความหนาของชั้นที่ปิดทึบ)

สำหรับคำศัพท์นี้ หมายความว่า ความหนาของชั้นที่ปิดทึบ หรือชั้นล่างสุดและชั้นบนสุด ซึ่งคำศัพท์คำนี้บางโปรแกรม Slicer จะเรียกอีกอย่างไปเลย ส่วนการตั้งค่าก็จะมีหน่วยให้ใส่ 2 แบบ ทั้งแบบหน่วยที่เป็นมิลกับหน่วยที่เป็นจำนวนชั้นหรือ Layer ถ้าให้จำง่ายๆ คือ ตัวเลขยิ่งเยอะ ชั้นที่ปิดทึบก็จะมีความหนามากขึ้น ซึ่งการที่พิมพ์หนา จะทำให้งานแข็งแรงมากขึ้น ผิวที่ปิดจะเรียบและเนียนขึ้น

ยกตัวอย่างโปรแกรม Cura จะกำหนดให้ค่าในช่องนี้เป็นหน่วยมิล เช่น 1 หมายความว่า ให้พิมพ์ฝาที่เป็น Infill 100% หรือปิดทึบ ให้มีความหนา 1 มิล ซึ่งถ้าตั้งค่า Layer Height หรือความละเอียดมีค่าเท่ากับ 0.2 ฝาที่พิมพ์ทึบจะมีจำนวน 5 ชั้นหรือ 5 เลเยอร์ เมื่อบวกกันก็จะได้ความหนาเท่ากับ 1 มิล ตามที่ตั้งไว้ 

ชื่อที่ใช้เรียกในแต่ละโปรแกรม

Retraction (การดีงเส้นพลาสติกลับเข้าไปในหัว)

การดึงเส้นพลาสติกให้ถอยกลับเข้าไปในหัวฉีดก่อนที่หัวฉีดจะย้ายจุดพิมพ์ การ Retract นั้นถือว่าจำเป็นสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D Printer เพราะจะทำให้งานดูเรียบร้อยขึ้น ถ้าหากไม่มีการ Retract งานที่พิมพ์นั้นจะมีใยพลาสติกพาดไป พาดมาระหว่างตัวชิ้นงาน ที่เรียกว่า Spider Web ซึ่งต้องมานั่งเก็บและแต่งผิวเมื่อพิมพ์งานเสร็จ หรือบางครั้งอาจมีเศษก้อนพลาสติกติดที่ขอบชิ้นงาน สำหรับค่าในการ Retract ในบทความนี้จะไม่พูดถึง แต่จะบอกว่าแต่ละโปรแกรม Slicer เรียกคำศัพท์นี้ว่าอะไรกันบ้าง

ชื่อที่ใช้เรียกในแต่ละโปรแกรม

Lift Z (การยกหัวฉีด)

ในส่วนของคำศัพท์ตัวนี้ จะหมายถึงการยกหัวพิมพ์ ก่อนที่จะเปลี่ยนจุดพิมพ์ ซึ่งค่าตัวนี้ ส่วนใหญ่จะเพื่อยกหัวให้ไม่ขูดกับผิวงานที่พิมพ์ไปแล้ว ซึ่งเครื่อง 3D Printer บางรุ่น ถ้าตั้งค่าตัวนี้ไม่ดี หัวพิมพ์ก็อาจจะไปขูดผิวงานด้านบนเป็นรแบได้ ซึ่งทำให้งานพิมพ์ดูไม่สวย แต่การที่ใส่ค่านี้มากเกินไป ก็อาจจะมีปัญหาเรื่องพลาสติกไหลเยิ้มออกจากหัวแล้วไปเปื้อนกับงานได้ สำหรับการตั้งค่าจะเป็นระยะความสูง ที่มีหน่วยเป็นมิลลิเมตร

ชื่อที่ใช้เรียกในแต่ละโปรแกรม

First Layer Height (เลเยอร์แรกหรือเลเยอร์เริ่มต้น)

สำหรับศัพท์ตัวนี้ ถือว่าเป็นหัวใจสำคัญที่สุด สำหรับเครื่องปริ้น 3 มิติทุกรุ่น ทุกแบบ เพราะเป็นตัวตัั้งต้นของงานที่จะพิมพ์ ซึ่งถ้าเลเยอร์หรือฐานชั้นแรกทำได้ไม่ดี หรือพิมพ์ไปแล้วพลาสติกเกิดหลุดลอก ออกมาระหว่างพิมพ์ ก็จะทำให้ชั้นที่จะพิมพ์ต่อไป พิมพ์ไม่ได้ ซึ่งนั้นหมายความว่า งานเสียแน่นอน แทนที่จะได้ชิ้นงาน 3 มิติ อาจจะได้เป็นเส้นสปาเก็ตตี้กลับมาแทน ดังนั้นการตั้งค่าในช่องนี้ จึงสำคัญมากๆ

สำหรับการตั้งค่าในช่องนี้โปรแกรม Slicer จะให้ตั้งเป็นระยะความสูงระหว่างฐานพิมพ์และปลายหัวฉีด มีหน่วยเป็นมิลลิเมตร ซึ่งมีอยู่ 2 อย่างก็คือ หัวพิมพ์ชิดฐานเกินไป กับหัวพิมพ์ห่างฐานมากเกิน ซึ่งตรงนี้ ผู้ใช้สามารถที่จะปรับตัวเลขเพื่อหาค่าที่เหมาะสมที่สุด

ชื่อที่ใช้เรียกในแต่ละโปรแกรม

บทสรุป

สำหรับคำศัพท์ที่ผมบอกไว้ด้านบนนั้น ถือว่าเป็น Basic หรือคำพื้นฐานที่คนใช้ 3D printer ควรที่จะเรียนรู้เอาไว้ เพราะถ้ารู้แล้ว จะได้เปรียบในเรื่องของการใช้โปรแกรม Slicer เพราะโปรแกรมจำพวกนี้ พื้นฐาน หรือ Basic การใช้งานนั้นจะเหมือนกัน ต่างกันแค่ชื่อหรือศัพท์ที่ใช้เรียก แต่ถ้ารู้ศัพท์พวกนี้ ก็จะทำให้การใช้โปรแกรมเป็นเรื่องง่าย ต้องบอกไว้หน่อยว่า โปรแกรม Slicer นั้นจะให้เส้นทางเดินหัวพิมพ์ต่างกัน ซึ่งบางตัวอาจจะพิมพ์งานแบบนี้ แต่อาจจะพิมพ์งานอีกแบบนึงไม่สวยก็เป็นได้ การรู้วิธีใช้โปรแกรม SLicer ก็จะทำให้ได้เปรียบในการใช้งานเครื่องปริ้น 3 มิติ