บทความ › งานพิมพ์ 3 มิติ

conical slicing พิมพ์ส่วนยื่นไม่ใช้ support บนเครื่อง 3 แกน ด้วยชั้นรูปกรวย

แปลงโมเดลให้ชั้นพิมพ์เป็นรูปกรวย ส่วนยื่นที่บานออกด้านนอกพิมพ์ได้โดยไม่ใช้ support บนเครื่องธรรมดา ใช้สคริปต์ Python 2 ตัว ข้อจำกัดคือระยะหัวพิมพ์และส่วนยื่นเข้าด้านใน

ขั้นสูง อ่าน 6 นาที 23 ตุลาคม 2569 ของใหม่ที่ช่างควรลอง 2026 · บทที่ 3/20

อ่านจบแล้วจะรู้
  • conical slicing ดัดโมเดลก่อน slice แล้วดัด G-code กลับ ทำให้ชั้นจริงเป็นรูปกรวยแทนแผ่นแบน
  • ได้ผลกับส่วนยื่นที่บานออกด้านนอกรอบแกนกลาง ส่วนยื่นเข้าด้านในยากกว่าเดิม และถ้ามีทั้งสองแบบที่ความสูงเดียวกันยังไม่มีทางแก้
  • ตัวจำกัดหลักคือระยะว่างใต้หัวพิมพ์ มุมกรวยบนเครื่องธรรมดาจึงเล็ก ราว 15–20° ไม่ใช่ 45° แบบเครื่องวิจัย
  • ณ ตุลาคม 2026 ยังเป็นสคริปต์ทดลอง GPL-3.0 ไม่มีใน slicer ตัวหลัก ต้องทำมือหลายขั้น

Conical slicing คือการพิมพ์ชั้นเป็นรูปกรวยแทนแผ่นแบน ส่วนยื่นที่บานออกรอบแกนกลาง เช่น ปากกรวย หรือปีกท่อ จึงพิมพ์ได้โดยไม่ใช้ support เพราะเส้นนอกสุดที่ลอยอยู่มีเส้นข้าง ๆ ในชั้นเดียวกันคอยรับ ทำได้บนเครื่อง 3 แกนธรรมดาด้วยสคริปต์ Python สองตัว แต่มีข้อจำกัดเรื่องระยะว่างใต้หัวพิมพ์และรูปทรงที่ใช้ได้

ณ ตุลาคม 2026 เครื่องมือหลักยังเป็นสคริปต์ทดลองจาก CNC Kitchen (ConicalSlicer, GPL-3.0) ยังไม่มีปุ่มใน slicer ตัวหลัก

ที่มา: จากเครื่อง 4 แกน มาสู่เครื่องธรรมดา

แนวคิดมาจากโครงการ RotBot ของ ZHAW ในสวิตเซอร์แลนด์ เครื่องวิจัยใช้หัวพิมพ์เอียง 45° กับแกนหมุนรอบแกน Z เพิ่ม งานตีพิมพ์ปี 2021 ใน Applied Sciences รายงานว่าพิมพ์ส่วนยื่นได้ถึงราว 100° โดยไม่ใช้ support

CNC Kitchen นำสคริปต์ของโครงการมาแก้ให้ใช้มุมกรวยเล็กลงได้ README ยกตัวอย่างมุม 15° เพื่อให้ใช้กับเครื่องทั่วไปได้ ไม่ต้องมีแกนหมุน

ทำงานยังไง

slicer ปกติเป็นแบบ “2.5D” คือซ้อนชั้นแบน แทบไม่ขยับสามแกนพร้อมกัน conical slicing หลอก slicer ด้วยการดัดโมเดลก่อน แล้วดัด G-code กลับทีหลัง

  1. ดัด STL สคริปต์ Transformation_STL.py ยกจุดของ mesh ขึ้นตามระยะห่างจากแกนกลาง ระยะยก = r × tan(มุมกรวย) ได้โมเดลรูปร่างแปลก ๆ เป็นไฟล์ STL ใหม่
  2. slice ตามปกติ ด้วย slicer ที่ใช้อยู่ ได้ชั้นแบนในพื้นที่ที่ถูกดัด
  3. ดัด G-code กลับ สคริปต์ Backtransformation_GCode.py ลด Z ของทุกจุดกลับตามระยะ r เดิม ชั้นที่แบนในไฟล์จึงกลายเป็นกรวยบนเครื่อง เส้นยาวถูกหั่นเป็นช่วงสั้นตามค่า max_length เพื่อให้ Z เปลี่ยนตามได้

ค่าที่ต้องตั้งในสคริปต์มีทั้ง transformation_type ('inward' หรือ 'outward'), จำนวนรอบเพิ่มความละเอียด mesh, x_shift / y_shift, z_desired และค่าแก้ extrusion สองทิศ

ดัด STL ขึ้นยกตามรัศมี r × tan(มุม)slice ตามปกติใน slicer ที่ใช้อยู่ดัด G-code กลับสคริปต์ย้อนการยกชั้นกลายเป็นกรวยส่วนยื่นบานออกไม่ต้องใช้ support
หลอก slicer ด้วยการดัดโมเดลก่อน แล้วดัด G-code กลับทีหลัง

ตัวอย่างตัวเลข: มุมกรวยกับระยะว่างหัวพิมพ์

มุมที่ CNC Kitchen ใช้ในตัวอย่างคือ 16° tan 16° ≈ 0.287

ระยะยกตอนดัดโมเดล

  1. จุดที่ห่างแกน 10 mm ยก 10 × 0.287 ≈ 2.9 mm
  2. จุดที่ห่างแกน 30 mm ยก 30 × 0.287 ≈ 8.6 mm

ตัวเลขเดียวกันนี้คือปัญหาตอนพิมพ์จริง ตอนหัวพิมพ์อยู่ขอบนอก เนื้องานที่ใกล้แกนกลางในชั้นเดียวกันสูงกว่าปลายหัวฉีด ชิ้นส่วนบนหัวพิมพ์ (ท่อลม ฮีตเตอร์ เซนเซอร์วัดเตียง) ที่อยู่ห่างปลายหัว d mm ไปทางแกนกลาง ต้องสูงกว่าปลายหัวมากกว่า d × tan(มุม) ไม่งั้นชน

ตัวอย่างประมาณการ (วัดหัวพิมพ์ของตัวเองแทนค่า)

  1. ท่อลมอยู่ห่างปลายหัว 15 mm สูงกว่าปลายหัว 4 mm
  2. ที่ 16°: ต้องการ 15 × 0.287 ≈ 4.3 mm มากกว่า 4 mm ที่มี → ชน
  3. มุมสูงสุดที่ไม่ชน = atan(4 ÷ 15) ≈ 14.9° ตั้งมุมกรวยต่ำกว่านี้ เช่น 14°

นี่คือเหตุผลที่ CNC Kitchen ได้ราว 20° กับชิ้นเล็กบนเครื่องรุ่นหนึ่ง แต่ชิ้นใหญ่เซนเซอร์วัดเตียงไปชน และต่ำกว่าราว 10–15° ประโยชน์ก็ลดลงเพราะพลาสติกเริ่มย้อย

มุมกรวยถูกกำหนดด้วยหัวพิมพ์ของคุณ ไม่ใช่ด้วยโมเดล วัดระยะว่างก่อน แล้วค่อยเลือกมุม

รูปทรงไหนได้ ไม่ได้

รูปทรงผล
ส่วนยื่นบานออกรอบแกนกลาง (ปากกรวย ปีกท่อ ร่ม)ได้ผลดีที่สุด
ส่วนยื่นหุบเข้าด้านในยากกว่าการพิมพ์แบบปกติ ต้องผ่าเป็นช่วงแล้ว slice แยก
ยื่นออกและหุบเข้าที่ความสูงเดียวกันยังไม่มีทางแก้
ชิ้นแบนกว้าง ไม่มีแกนกลางชัดระยะยกที่ขอบสูงมาก หัวพิมพ์ชนง่าย

เทียบกับเทคนิคส่วนยื่นแบบอื่น

วิธีชั้นเครื่องสถานะ ณ ต.ค. 2026
support ปกติแบนทุกเครื่องมีในทุก slicer
wave overhangแบน เปลี่ยนแค่เส้นทางทุกเครื่องfork ทดลอง
conical slicing มุมเล็กกรวย 15–20°3 แกน ต้องมีระยะว่างหัวสคริปต์ Python ทำมือ
RotBot 4 แกนกรวย 45°หัวเอียง + แกนหมุนเครื่องวิจัย

ขั้นตอนลองครั้งแรก

  1. ตั้งโปรไฟล์เครื่องใน slicer ให้จุด origin อยู่กลางเตียง
  2. วางชิ้นงานให้แกนกรวยตรงกับแกน Z ของไฟล์ แล้วบันทึก
  3. รันสคริปต์ดัด STL ด้วยมุมที่เลือก
  4. โหลดไฟล์ที่ดัดแล้ว วางให้แกนกรวยอยู่ที่ origin แล้ว slice ถ้า slicer มีตัวเลือกส่งออกชั้นว่าง ให้เปิด
  5. รันสคริปต์ดัด G-code กลับ ด้วยมุมเดียวกันและ transformation_type เดียวกัน
  6. เปิด G-code ใน viewer ดูว่าชั้นเป็นกรวยจริง และ Z ไม่ติดลบ

CNC Kitchen เตือนว่า PrusaSlicer และ Cura ไม่วางชิ้นงานตามพิกัดเดิมของ STL ทำให้ขั้นที่ 2 และ 4 ยากกว่า

ข้อผิดพลาดที่เจอบ่อย

  • ใช้มุมต่างกันระหว่างสองสคริปต์ ชั้นจะเพี้ยนหรือหัวจมลงในงาน
  • ไม่วัดระยะว่างหัวพิมพ์ ท่อลมหรือเซนเซอร์ไปกวาดชิ้นงานกลางทาง
  • ลดพัดลม พลาสติกต้องแข็งตัวทั้งที่ไม่มีอะไรรองข้างใต้ การระบายความร้อนสำคัญมาก
  • เลือกชิ้นที่มีส่วนยื่นเข้าด้านใน แล้วคิดว่าสคริปต์จะช่วย มันช่วยเฉพาะทิศที่เลือก
  • ลืมว่า Z ขยับทุกการเคลื่อนที่ แกน Z ทำงานหนักกว่าปกติ CNC Kitchen บอกว่าทำให้เกลียวแกน Z สึกเร็วขึ้น ลองกับงานสั้นก่อน

ความปลอดภัย

G-code ที่ดัดแล้วไม่ผ่านการตรวจของ slicer การชนแรงอาจทำให้หัวฉีดหลวม พลาสติกร้อน 200 °C ขึ้นไปรั่วรอบหัว ตอนพิมพ์ครั้งแรกให้อยู่ข้างเครื่อง ลดความเร็วจากหน้าจอเครื่อง และพร้อมกดหยุด

บทก่อน: overhang 90° ด้วยเส้นทางแบบคลื่น · บทถัดไป: ผสมสีใหม่ด้วยชั้นบางสลับกัน

แหล่งข้อมูล

คำถามที่พบบ่อย

ต้องดัดแปลงเครื่องไหม

ไม่จำเป็นสำหรับมุมเล็ก แต่ต้องวัดระยะว่างรอบหัวพิมพ์ก่อน CNC Kitchen ใช้ได้ราว 20° กับชิ้นเล็กบนเครื่องรุ่นหนึ่ง ชิ้นใหญ่กว่านั้นเซนเซอร์วัดเตียงไปชนชิ้นงาน เครื่องบางแบบต้องเปลี่ยนเป็นหัวฉีดที่ยาวขึ้น ซึ่งแลกกับการระบายความร้อนที่แย่ลง

ใช้ slicer ตัวไหน

สคริปต์ทำงานกับ STL และ G-code จึงใช้ slicer ไหนก็ได้ README ยกตัวอย่าง Cura และ Simplify3D ส่วนวิดีโอสาธิตใช้ SuperSlicer เพราะวางชิ้นงานตามพิกัดเดิมของไฟล์ได้ง่ายกว่า

ต่างจาก wave overhang ยังไง

wave overhang ยังพิมพ์ชั้นแบน แค่เปลี่ยนเส้นทางของชั้นที่ยื่น conical slicing เปลี่ยนรูปร่างของทุกชั้นเป็นกรวย แกน Z จึงขยับตลอดการพิมพ์

วงจรและโค้ดในบทความทดสอบกับบอร์ดตัวอย่าง บอร์ดต่างรุ่นอาจใช้ขาต่างกัน ตรวจ pinout ของบอร์ดที่ใช้ก่อนต่อไฟเสมอ

อ่านต่อ

#3D printขั้นสูง

overhang 90° ไม่ใช้ support ด้วยเส้นทางแบบ คลื่น (wave overhangs)

งานวิจัยปี 2026 วางเส้นเป็นคลื่นต่อจากขอบ พิมพ์ส่วนยื่นแนวนอนได้โดยไม่ใช้ support ย้อยน้อยกว่า arc overhang 30–48% ในรูปทรงยาก แลกกับความเร็วราว 2 mm/s

อ่าน 6 นาที
#3D printกลาง

Z anti-aliasing ลบขั้นบันไดบนผิวลาดตื้น ด้วยการพิมพ์ micro non-planar

ZAA ขยับความสูงหัวพิมพ์เล็กน้อยภายในชั้น ให้ผิวบนที่ลาด 5–25° เนียนขึ้นราว 3 เท่า (Ra ~80 → ~25 µm) เปิดได้ใน OrcaSlicer 2.4 ขึ้นไป ใช้กับงานไหนได้ ไม่ได้

อ่าน 6 นาที
#3D printกลาง

overhang และ bridging: กฎ 45° พัดลม ความเร็ว และ ตั้งค่า slicer ให้ไม่ย้อย

ทำไมส่วนที่ยื่นออกไปในอากาศถึงย้อยและม้วน กฎ 45° มาจากไหน bridge ยาวแค่ไหนยังไหว ตั้ง overhang speed, bridge flow, พัดลม และทดสอบด้วยโมเดลก่อนพิมพ์งานจริง

อ่าน 9 นาที