- การปรับเทียบอย่างครอบคลุมนั้นรวมถึงทุกอย่าง ตั้งแต่การปรับระดับฐานพิมพ์ด้วยกลไก ไปจนถึงการปรับแต่งการไหลของการอัดขึ้นรูปอย่างละเอียด
- การควบคุมจำนวนขั้นตอนต่อมิลลิเมตรและอุณหภูมิอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องต่างๆ เช่น การเกิดเส้นใยหรือการอัดขึ้นรูปที่ไม่สมบูรณ์
- การใช้ชิ้นงานทดสอบเฉพาะช่วยให้สามารถตรวจสอบความถูกต้องของขนาดและการยึดเกาะของชั้นต่างๆ ในฮาร์ดแวร์ได้
หากคุณเคยลองก้าวเข้าสู่โลกของการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive Manufacturing) คุณจะรู้ว่าการกดปุ่มพิมพ์แล้วหวังให้เกิดปาฏิหาริย์นั้นไม่เพียงพอ เพื่อให้ได้ชิ้นส่วนที่พอดีเป๊ะตั้งแต่ครั้งแรก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณพยายามสร้างแบบจำลองวัตถุในโลกแห่งความเป็นจริงเช่น หัวเข็มขัดนาฬิกาที่มีมุมซับซ้อน คุณจำเป็นต้องมีเครื่องพิมพ์ที่มีความแม่นยำสูงมาก ไม่มีอะไรน่าหงุดหงิดไปกว่าการออกแบบบางสิ่งบางอย่างให้แม่นยำถึงระดับมิลลิเมตร แล้วพบว่าขนาดที่ได้ออกมานั้นผิดเพี้ยนไปอย่างสิ้นเชิง
การปรับแต่งเครื่องพิมพ์ให้เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการรับประกันว่าวัสดุจะยึดติดได้อย่างถูกต้องและได้งานที่เรียบร้อยสวยงาม บางครั้งเราอาจสับสนระหว่างการปรับพารามิเตอร์เพียงเล็กน้อย เช่น การเพิ่มอุณหภูมิ กับการสอบเทียบอย่างละเอียดถี่ถ้วนการปรับพารามิเตอร์เพียงอย่างเดียวเป็นการปรับเล็กน้อย ในขณะที่การสอบเทียบเป็นกระบวนการวัดและทดสอบอย่างเป็นระบบ เพื่อปรับฮาร์ดแวร์ทั้งหมด ตั้งแต่มอเตอร์ไปจนถึงหัวฉีด ให้ทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่น
เราควรเริ่มทำการปรับเทียบเมื่อไร?
คุณไม่จำเป็นต้องหมั่นตรวจสอบอย่างละเอียดถี่ถ้วน แต่บางครั้งการตรวจสอบการตั้งค่าก็เป็นสิ่งสำคัญ วิธีที่สมเหตุสมผลที่สุดคือการตรวจสอบเมื่อประกอบเครื่องเสร็จใหม่ๆหรือเมื่อต้องเคลื่อนย้ายเครื่อง เพราะการกระแทกใดๆ ก็อาจทำให้แกนต่างๆ ผิดเพี้ยนได้ นอกจากนี้ยังควรตรวจสอบโดยทั่วไปหลังจากเปลี่ยนชิ้นส่วนกลไกใดๆ อัปเดตเฟิร์มแวร์ หรือหากคุณสังเกตเห็นว่างานพิมพ์ของคุณเริ่มมีข้อบกพร่องซ้ำๆที่ไม่เคยมีมาก่อน
หลักการสอบเทียบขั้นพื้นฐาน: ฐานเครื่อง หัวฉีด และเพลา
เพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นงานพิมพ์ลอกและเพื่อให้ได้ชั้นแรกที่สมบูรณ์แบบ การปรับระดับแท่นพิมพ์อย่างถูกต้องจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง หากแท่นพิมพ์เอียง หัวฉีดอาจอยู่ห่างเกินไป ทำให้เส้นใยไม่เกาะติด หรืออาจอยู่ใกล้เกินไป ซึ่งอาจทำให้พื้นผิวการพิมพ์เสียหายหรือเกิดการติดขัดได้ มีสองวิธีในการปรับระดับ: ด้วยตนเอง โดยใช้เทคนิคแบบดั้งเดิมคือใช้กระดาษเพื่อสัมผัสถึงแรงต้านเล็กน้อย และโดยอัตโนมัติ โดยใช้เซ็นเซอร์ เช่น BLTouch ที่ปรับระดับแกน Zอย่างชาญฉลาด
ในทางกลับกัน เราก็ไม่ควรลืมเรื่องความตั้งฉาก เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบว่าแกน Z ตรงสนิท และแกน X เคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นโดยไม่มีการกระตุกหรือโยกคลอน สำหรับอุปกรณ์ที่ทันสมัยกว่า เช่น ระบบหัวพิมพ์คู่ของ IDEX เรื่องจะซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย เพราะคุณต้องแน่ใจว่าหัวฉีดทั้งสองอยู่ในแนวเดียวกันด้วยความแม่นยำระดับมิลลิเมตร หากคุณจะพิมพ์ชิ้นส่วนหลายวัสดุ การไม่ตรงกันระหว่างหัวพิมพ์ทั้งสองจะทำให้ชั้นการพิมพ์ไม่ตรงกัน ดังนั้นการปรับเทียบอย่างละเอียดถึงระดับไมครอนจึงเป็นวิธีเดียวที่จะหลีกเลี่ยงความเสียหายได้
การควบคุมเครื่องอัดรีดและจำนวนขั้นตอนต่อมิลลิเมตรอย่างเชี่ยวชาญ
หนึ่งในส่วนที่คนมักสับสนคือเรื่องจำนวนสเต็ปต่อมิลลิเมตร (e-steps) โดยพื้นฐานแล้ว ค่านี้จะบอกมอเตอร์ว่าต้องหมุนเท่าไหร่ถึงจะดันพลาสติกออกมาได้ 1 มิลลิเมตร หากค่านี้ไม่ถูกต้อง จะทำให้เกิดการอัดขึ้นรูปมากเกินไป (วัสดุมากเกินไปและชิ้นส่วนใหญ่เกินไป) หรือการอัดขึ้นรูปน้อยเกินไป (มีช่องว่างและเปราะ) วิธีแก้ไขที่น่าเชื่อถือที่สุดคือการทำเครื่องหมายบนเส้นใยพลาสติกเช่น 120 มิลลิเมตรจากหัวฉีด สั่งให้เครื่องพิมพ์อัดขึ้นรูป 100 มิลลิเมตร แล้ววัดว่าอัดขึ้นรูปออกมาได้เท่าไหร่ หากไม่ใช่ 20 มิลลิเมตรตามที่คาดไว้ คุณจะต้องใช้สูตรทางคณิตศาสตร์เพื่ออัปเดตค่าในเฟิร์มแวร์และบันทึกการเปลี่ยนแปลง
การตั้งค่าขั้นสูง: การไหล การหดตัว และความร้อน
เมื่อจัดการเรื่องกลไกต่างๆ เรียบร้อยแล้ว เราจะไปดูที่ซอฟต์แวร์และเคมีของวัสดุต่อไป อัตราการไหลคือเปอร์เซ็นต์ของวัสดุที่ออกมาจริง แม้ว่าเครื่องอัดรีดจะทำงานได้อย่างถูกต้อง แต่เส้นใยแต่ละชนิดก็มีพฤติกรรมแตกต่างกัน และคุณอาจต้องปรับเปอร์เซ็นต์ในโปรแกรมสไลเซอร์ระหว่าง 95% ถึง 105% เพื่อให้ได้ความหนาของผนังที่ต้องการ
เพื่อหลีกเลี่ยงเส้นใยหรือ "เส้นผม" ที่ไม่พึงประสงค์ที่หลงเหลืออยู่จากการพิมพ์ชิ้นงาน คุณต้องปรับเทียบการดึงเส้นใยกลับ (retraction) ซึ่งหมายถึงการหาจุดที่เหมาะสมที่สุดที่หัวฉีดดึงเส้นใยกลับในปริมาณที่พอดีขณะเคลื่อนที่ หากดึงกลับมากเกินไปอาจทำให้เกิดการติดขัด หากดึงกลับน้อยเกินไป ชิ้นงานจะดูเหมือนใยแมงมุม วิธีที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหานี้คือการพิมพ์ชิ้นงานทดสอบการดึงเส้นใยกลับโดยเฉพาะและสังเกตผลลัพธ์
โดยสรุปแล้ว อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อความลื่นไหล การพิมพ์ด้วย PLA นั้นแตกต่างจากการพิมพ์ด้วย PETG หรือ ABS ดังนั้นเราขอแนะนำให้ศึกษาคู่มือเปรียบเทียบ PETG กับ PLAเพื่อเลือกวัสดุที่เหมาะสม โดยในอุดมคติแล้ว คุณควรพิมพ์โดยใช้ระบบควบคุมอุณหภูมิซึ่งเครื่องจะเปลี่ยนอุณหภูมิทุกๆ สองสามชั้น วิธีนี้จะช่วยให้คุณเห็นได้อย่างชัดเจนว่าอุณหภูมิระดับใดให้การยึดเกาะที่ดีกว่า การบิดเบี้ยวที่น้อยกว่า และพื้นผิวที่เรียบเนียนที่สุด
เครื่องมือและชิ้นส่วนสำหรับการตรวจสอบความถูกต้อง
เพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานโดยไม่รู้ข้อมูลอะไรเลย จึงมีแบบจำลองที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการทดสอบเครื่องจักร ลูกบาศก์สอบเทียบมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการวัดขนาดจริงด้วยเวอร์เนียร์คาลิเปอร์ ในขณะที่ชิ้นส่วนผนังบางใช้สำหรับตรวจจับวัสดุส่วนเกินนอกจากนี้ สำหรับผู้ที่ต้องการความละเอียดถี่ถ้วนที่สุด ยังมีเครื่องมือภายนอก เช่นเกจวัดความตึงสายพานแบบดิจิทัลซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่ามอเตอร์จะไม่เสียหายและวงกลมจะไม่กลายเป็นรูปวงรี
การมีกระบวนการที่เป็นระบบ ตั้งแต่การปรับระดับทางกายภาพไปจนถึงการปรับอุณหภูมิให้เหมาะสม คือสิ่งที่ทำให้งานพิมพ์ธรรมดาแตกต่างจากงานพิมพ์ระดับมืออาชีพ การผสมผสานการใช้เครื่องมือวัดที่แม่นยำ การทดสอบการไหล และการปรับแต่งฮาร์ดแวร์อย่างต่อเนื่อง ช่วยลดการสิ้นเปลืองวัสดุ และรับประกันได้ว่างานออกแบบใดๆ ก็ตาม ไม่ว่าจะมีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนเพียงใด จะถูกผลิตออกมาด้วย ความแม่นยำของขนาด อย่างสมบูรณ์
