8 วิธีพิมพ์ชิ้นงาน ABS ให้สำเร็จทุกครั้ง

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) เป็นพลาสติกที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรม เนื่องจากเป็นวัสดุที่แข็งแรง สามารถรับแรงกระแทก ทนความร้อนได้สูง จึงมีการนำไปใช้ผลิตสินค้าหลากหลายชนิด เช่นของเล่น LEGO อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และกันชนรถยนต์ ในบทความสั้นๆนี้เราจะมาพูดถึงเทคนิคการพิมพ์วัสดุ ABS ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ (3D Printer) เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่สมบูรณ์และมีคุณภาพสูงที่สุด

Image Source: 3D Hubs

การหดตัวของ ABS มีผลอย่างไร?

ถึงแม้ ABS จะเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติเหนือกว่าพลาสติกประเภทอื่นๆ มีราคาถูกและหาซื้อได้ง่าย แต่ผู้ใช้ 3D printer จำนวนมากก็ยังเลือกใช้งานเฉพาะวัสดุ PLA (Polylactic Acid) เหตุผลที่หลายคนหลีกเลี่ยงการพิมพ์ด้วย ABS เป็นเพราะว่า ABS นั้น "พิมพ์ยาก" เมื่อเทียบกับ PLA โดยมีสาเหตุหลักคืออัตราการหดตัว (Shrinkage) ที่สูงของ ABS ทำให้เกิดปัญหาสองอย่างนี้เวลาใช้งาน

8 วิธีพิมพ์ชิ้นงาน ABS ให้สำเร็จทุกครั้ง

ลองใช้ 8 เทคนิคง่ายๆต่อไปนี้เพื่อให้ชิ้นงาน ABS พิมพ์ออกมาสวยเนียน ปราศจากปัญหาข้างต้น

1. ตั้งระดับฐานพิมพ์ให้ดี

การตั้งระดับฐานพิมพ์ให้เหมาะสมมีความสำคัญมากในการใช้งานเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ในการพิมพ์ ABS ควรตั้งระดับฐานให้ชิดกับหัวฉีดมากเป็นพิเศษ เพื่อทำการ "บี้" พลาสติกชั้นแรกให้ติดแน่นกับฐานพิมพ์ โดยควรมีช่องว่างระหว่างฐานพิมพ์และหัวฉีดประมาณ 0.1 mm ดูวิธีปรับระดับฐานพิมพ์ได้ที่นี่

Image Source: Tiertime

2. เลือกใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีฝาปิดมิดชิด

เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีฝาปิดทุกด้านจะได้เปรียบในการพิมพ์ ABS เพราะสามารถรักษาอุณหภูมิในห้องพิมพ์ให้อุ่นอยู่ตลอดเวลาที่พิมพ์งาน ทำให้เส้น ABS ที่ฉีดออกมาไม่เย็นเร็วเกินจนหดตัว แก้ปัญหาทั้ง Warping และ Delamination หากเครื่องพิมพ์ไม่มีฝาปิด สามารถใช้วิธีเอาถุงพลาสติกหรือกล่องใหญ่ๆคลุมเครื่องพิมพ์ไว้ และใช้งานนอกห้องแอร์

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ UP BOX+ มีฝาปิดสนิททุกด้าน ทำให้พิมพ์ ABS ได้คุณภาพสูง
Image Source: Tiertime

3. ตั้งความร้อนที่ฐานพิมพ์ให้เพียงพอ

"ฐานพิมพ์ทำความร้อน" เป็นสิ่งจำเป็นในการพิมพ์ด้วย ABS ควรตั้งอุณหภูมิฐานพิมพ์ประมาณ 90-100 องศา เพื่อช่วยให้ชั้นล่างของชิ้นงานไม่เย็นตัวเร็วเกิน ป้องกันไม่ให้ขอบชิ้นงานงอ ถ้าให้ดีควรเปิดความร้อนฐานพิมพ์ก่อนเริ่มพิมพ์สัก 15 นาที เพื่อให้อุณหภูมิในเครื่องอุ่นที่สุด

4. ตั้งความร้อนหัวฉีดให้เหมาะสม

การพิมพ์ ABS ต้องใช้อุณหภูมิสูงกว่า PLA ให้ลองเริ่มต้นที่อุณหภูมิ 230 C แล้วปรับขึ้นหรือลงทีละ 5 องศาตามความเหมาะสม หากพิมพ์ด้วยความร้อนสูงเกินไปจะทำให้ขอบชิ้นงานบิดเบี้ยว และอาจมีเส้นใยพาดตามชิ้นงานมากขึ้น หากพิมพ์ไม่ร้อนพอชิ้นงานจะมีผิวขรุขระ Layer ไม่ติดกันหรือดึงออกจากกันได้ง่าย โดย ABS ทั่วไปจะมีอุณหภูมิที่เหมาะสมอยู่ในช่วง 230 - 240 C

Image Source: Simplify3D

5. เตรียมพื้นผิวฐานพิมพ์ให้เหมาะสม

การเตรียมพื้นผิวฐานพิมพ์คือการใช้อุปกรณ์หรือสารเคมีเพื่อช่วยให้ชิ้นงานติดแน่นมากขึ้น โดยมีตัวเลือกหลายอย่าง เช่นเทปกาว กาวแท่ง กาวน้ำ เสปรย์ฉีดผม สำหรับการพิมพ์ ABS แนะนำให้ใช้หนึ่งในวิธีดังนี้

• สารละลายกาวน้ำ ใช้กาวน้ำ Scotch / TOA 1 ส่วนละลายในน้ำเปล่า 3 ส่วน ทาบนฐานพิมพ์ก่อนเริ่มพิมพ์
• เสปรย์ฉีดผม ชนิดแข็งระดับสูงสุด ฉีดบนฐานพิมพ์ก่อนเริ่มพิมพ์ ใช้งานง่าย ทำความสะอาดง่าย
• แผ่นรองฐานพิมพ์ชนิดพิเศษ เช่น BuildTak เป็นแผ่นรองชนิดพิเศษ สามารถยึดเกาะชิ้นงานได้โดยไม่ต้องใช้สารเคมีอื่นๆช่วย

แผ่นรองฐานพิมพ์เช่น BuildTak ช่วยยึดติดชิ้นงานได้ดี ใช้งานง่ายกว่าการทากาวหรือแปะเทป
Image Source: BuildTak

7. ใช้ตัวช่วยยึดเกาะชิ้นงาน

ใช้ตัวช่วยใน Slicer Software เช่น Raft หรือ Brim เพื่อช่วยยึดชิ้นงานให้ติดกับฐาน มีประโยชน์กรณีพิมพ์ชิ้นงานขนาดใหญ่

การใช้ Raft ช่วยให้ชิ้นงาน ABS เกาะฐานพิมพ์ได้ดีขึ้น
Image Source: Nick Lievendag

6. พิมพ์ให้ช้ากว่าปกติ

ABS มีความหนืดกว่า PLA จึงควรใช้พิมพ์ให้ช้ากว่าเล็กน้อย โดยเฉพาะถ้าชิ้นงานมีมุมแหลมและรายละเอียดเยอะ ควรตั้งความเร็วไม่เกิน 40-50 mm/s เพื่อคุณภาพงานที่ดี

8. เปิดพัดลมเป่าชิ้นงาน (เบาๆ)

ข้อสุดท้ายนี้อาจขัดกับความเข้าใจของหลายๆคน เป็นที่เข้าใจกันว่าการพิมพ์ ABS ไม่ควรใช้พัดลมเป่าชิ้นงาน เพราะทำให้พลาสติกเย็นเร็วขึ้น ทำให้เกิดการโก่งงอหลุดจากฐานพิมพ์ได้ง่าย แต่ความจริงแล้วการใช้พัดลมไม่มีผลกับชิ้นงานตราบใดที่ "ลมที่เป่าใส่ชิ้นงานเป็นลมร้อน" การใช้พัดลมทำให้ชิ้นงานออกมาสวยขึ้นด้วยเพราะช่วยระบายความร้อนส่วนเกิน โดยเฉพาะส่วน Overhang / Bridging จะพิมพ์ได้เนียนกว่าการไม่ใช้พัดลม และช่วยให้แกะ Raft กับ Support ได้ง่ายขึ้น การใช้พัดลมสำหรับพิมพ์ ABS จะได้ผลดีก็ต่อเมื่ออากาศในเครื่องพิมพ์ค่อนข้างร้อน กล่าวคือต้องตั้งความร้อนที่ฐานพิมพ์แรงๆ และปิดฝาเครื่องพิมพ์ให้มิดชิด
 

ชมเทคนิคในการพิมพ์ ABS ไปแล้ว จะเห็นว่าแต่ละวิธีนั้นไม่ยากเลย หากใครมีประสบการณ์ที่ไม่ดีกับการใช้ ABS ลองเอาวิธีในบทความนี้ไปทดลองใช้ดู อาจจะแปลกใจว่าจริงๆแล้ว ABS ไม่ได้พิมพ์ยากอย่างที่คิด ติดตามความรู้และเทคนิคในการใช้ 3D Printer ใหม่ๆได้ในเว็บไซต์ X3D ครับ