พิมพ์ 3 มิติ หลายสี มีทางไหนบ้าง: เปลี่ยนสีที่ชั้น ระบบหลายเส้น ทาสี ประกอบชิ้น
เทียบ 5 วิธีทำงานพิมพ์หลายสี เปลี่ยนเส้นที่ชั้น (M600) ระบบสลับเส้นอัตโนมัติ หลายหัวพิมพ์ ทาสี และพิมพ์แยกชิ้นประกอบ พร้อมคำนวณเส้นที่ทิ้งไปกับการล้างหัว
- ถ้าสีเปลี่ยนตามความสูงอย่างเดียว เช่น ป้ายหรือโลโก้นูน เปลี่ยนเส้นที่ชั้นด้วยมือ ทิ้งเส้นน้อยที่สุด
- ระบบสลับเส้นบนหัวเดียวต้องล้างหัวทุกครั้งที่เปลี่ยนสี เส้นที่ทิ้งคูณตามจำนวนครั้ง ไม่ใช่ตามขนาดชิ้นงาน
- ลดของทิ้งได้ด้วย ล้างลง infill วางหลายชิ้นในเพลตเดียว และออกแบบให้สีเปลี่ยนน้อยชั้นที่สุด
- ชิ้นที่ต้องการสีคมหรือหลายวัสดุ การพิมพ์แยกชิ้นแล้วประกอบมักดีกว่าทั้งเรื่องเส้นและเวลา
งานพิมพ์หลายสีไม่ได้มีวิธีเดียว และวิธีที่แพงที่สุดไม่ได้ดีที่สุดเสมอ ถ้าสีเปลี่ยนตามความสูง เช่น ป้ายชื่อตัวนูน แค่หยุดเปลี่ยนเส้นกลางงานก็พอ ถ้าสีต้องอยู่ข้างกันในชั้นเดียว ต้องใช้ระบบหลายเส้น ซึ่งแลกด้วยพลาสติกที่ต้องทิ้งตอนล้างหัวทุกครั้งที่เปลี่ยนสี บทนี้เทียบ 5 ทาง พร้อมคำนวณว่าทิ้งไปเท่าไร
1. เปลี่ยนเส้นที่ชั้น (M600 หรือ pause)
slicer ใส่คำสั่ง M600 ไว้ที่ชั้นที่เลือก พอเครื่องอ่านถึงคำสั่งนี้จะหยุด ให้เราถอดเส้นเก่าใส่เส้นใหม่ แล้วพิมพ์ต่อ ใน PrusaSlicer ลากแถบชั้นไปยังชั้นที่ต้องการ แล้วคลิกไอคอน + สีส้ม
- ได้: สีเปลี่ยนตามความสูง เช่น ฐานสีหนึ่ง ตัวอักษรอีกสี ป้าย พวงกุญแจ แผนที่ภูมิประเทศ
- ไม่ได้: สองสีอยู่ในชั้นเดียวกัน
- ข้อจำกัด: ใช้วัสดุชนิดเดียวกันทุกสี และใช้กับการพิมพ์แบบ sequential (พิมพ์ทีละชิ้นจนเสร็จ) ไม่ได้ ต้องมีคนอยู่ที่เครื่องตอนถึงชั้นนั้น
เครื่องที่เฟิร์มแวร์ไม่รองรับ M600 ใช้คำสั่งหยุดพิมพ์ (ใน PrusaSlicer คือ Insert pause print ซึ่งใส่ M601) แทนได้ คำสั่งหยุดเดียวกันนี้ใช้ฝังแม่เหล็กหรือน็อตกลางงานด้วย ตั้งช่องให้แน่นพอ ไม่งั้นแม่เหล็กจะดูดติดหัวพิมพ์ตอนวิ่งผ่าน
ออกแบบให้เหมาะ: ทำให้ส่วนที่ต่างสีมีขอบเป็นแนวราบชัด ๆ เช่น ตัวอักษรนูน 1–2 mm บนฐานแบน ความสูงตัวอักษรหารด้วย layer height ต้องลงตัว จะได้เปลี่ยนสีตรงขอบพอดี
2. ระบบสลับเส้นอัตโนมัติบนหัวเดียว
กล่องที่ป้อนเส้นหลายม้วนเข้าหัวพิมพ์หัวเดียว เครื่องสลับเส้นให้เองกลางชั้น ทำให้สองสีอยู่ข้างกันในชั้นเดียวได้ เช่น ลายบนผิวข้างของโมเดล
ราคาที่ต้องจ่ายคือ การล้างหัว (purge) ทุกครั้งที่เปลี่ยนสี พลาสติกสีเก่าที่ค้างในหัวต้องถูกดันออกจนสีใหม่สะอาด ไปกองที่หอล้าง (wipe tower / prime tower) หรือก้อนทิ้ง Prusa ระบุว่าขนาดหอล้าง ขึ้นกับจำนวนครั้งที่เปลี่ยนสี ไม่ใช่ขนาดชิ้นงาน
3. หลายหัวพิมพ์ (tool changer / IDEX)
แต่ละสีมีหัวของตัวเอง ไม่ต้องดันสีเก่าออกจากหัวเดียวกัน จึงล้างน้อยกว่ามาก (ยังมีล้างเล็กน้อยเพื่อให้เส้นไหลสม่ำเสมอ) และใช้วัสดุต่างชนิดได้ เช่น ชิ้นงาน PETG กับ support ที่ลอกง่าย แลกกับเครื่องที่ซับซ้อนขึ้น ต้องปรับตั้งระยะระหว่างหัว และจำนวนสีจำกัดตามจำนวนหัว
4. ทาสีหลังพิมพ์
พิมพ์สีเดียวแล้วทาสี ได้รายละเอียดสีที่ไม่มีระบบไหนพิมพ์ได้ เช่น ไล่เฉด ลายเล็ก ๆ ไม่มีเส้นทิ้ง แต่ใช้เวลาลงมือและรอแห้งหลายวัน ขั้นตอนอยู่ในบทขัด รองพื้น ทาสี
5. พิมพ์แยกชิ้นแล้วประกอบ
ออกแบบโมเดลเป็นชิ้นตามสี พิมพ์แต่ละสีแยกกัน แล้วประกอบด้วยเดือย snap-fit หรือกาว ขอบสีคมที่สุด ไม่มีสีปน ใช้เครื่องสีเดียวธรรมดา และพิมพ์แต่ละชิ้นในท่าที่ดีที่สุดของมันได้ วิธีต่อชิ้นอยู่ในบทต่อชิ้นงานพิมพ์
เทียบทั้ง 5 ทาง
| วิธี | สีในชั้นเดียวกัน | เส้นทิ้ง | ต้องอยู่ที่เครื่อง | เหมาะกับ |
|---|---|---|---|---|
| เปลี่ยนที่ชั้น | ไม่ได้ | น้อยมาก | ใช่ ทุกครั้งที่เปลี่ยน | ป้าย โลโก้ ตัวนูน |
| สลับเส้นหัวเดียว | ได้ | มาก ตามจำนวนครั้ง | ไม่ | ลายบนผิว งานหลายสีอัตโนมัติ |
| หลายหัวพิมพ์ | ได้ | น้อย | ไม่ | หลายสีหลายวัสดุ support ลอกง่าย |
| ทาสี | ได้ | ไม่มี | งานมือหลายชั่วโมง | ของโชว์ ลายละเอียด |
| แยกชิ้นประกอบ | ได้ (ต่างชิ้น) | ไม่มี | ประกอบเอง | สีคม ชิ้นใหญ่ ของเล่น |
คำนวณเส้นที่ทิ้งไปกับการล้างหัว
ตัวอย่าง: พวงกุญแจสองสี สูง 20 mm ชั้น 0.2 mm = 100 ชั้น สองสีอยู่ทุกชั้น ตัวชิ้นงานหนักราว 20 g
slicer จะเริ่มชั้นถัดไปด้วยสีที่ค้างอยู่ จึงเปลี่ยนสีราว 1 ครั้งต่อชั้น = 100 ครั้ง สมมติตารางปริมาณล้าง (purging volumes) ใน slicer บอก 300 mm³ ต่อครั้ง (ค่าจริงต่างกันตามคู่สีและเครื่อง เปิดดูในโปรแกรมของตัวเอง)
- ปริมาณล้างรวม = 100 × 300 = 30,000 mm³ = 30 cm³
- น้ำหนัก PLA (ความหนาแน่นราว 1.24 g/cm³) = 30 × 1.24 ≈ 37 g มากกว่าตัวชิ้นงานเกือบ 2 เท่า
- เป็นความยาวเส้น 1.75 mm (พื้นที่หน้าตัด π × 0.875² ≈ 2.405 mm²) = 30,000 ÷ 2.405 ≈ 12.5 m
ถ้าวาง 4 ชิ้นในเพลตเดียว ทุกชั้นยังเปลี่ยนสีครั้งเดียวเท่าเดิม (พิมพ์สีแรกให้ครบทุกชิ้นก่อนเปลี่ยน) ปริมาณล้างเท่าเดิม 37 g แต่หารสี่ชิ้นเหลือราว 9 g ต่อชิ้น
เทียบกับออกแบบใหม่ให้เป็นแบบเปลี่ยนที่ชั้น: ฐานสีหนึ่ง 90 ชั้น ตัวอักษรอีกสี 10 ชั้นบนสุด เปลี่ยน ครั้งเดียว ทิ้งเส้นแค่ช่วงที่ดันสีเก่าออกตอนเปลี่ยน
ก่อนกดพิมพ์หลายสี ดูตัวเลข “เส้นที่ใช้ล้าง” ใน slicer เทียบกับน้ำหนักชิ้นงาน ถ้าล้างมากกว่าชิ้นงาน ลองออกแบบใหม่ หรือวางหลายชิ้นต่อเพลต
ลดของทิ้งในระบบหลายเส้น
- ล้างลง infill (Wipe into this object’s infill) ใช้ infill ของชิ้นงานเป็นที่ทิ้งสี ลดเส้นทิ้งได้มาก แต่สีเข้มอาจโผล่ผ่านผนังสีอ่อน เพิ่มจำนวนผนังช่วยได้
- ล้างลงชิ้นงานทั้งชิ้น (Wipe into this object) สีจะปนบนผิวชิ้นนั้น เหมาะกับชิ้นกลไกที่ไม่สนสี
- No sparse layers ใน PrusaSlicer (ยังเป็นตัวเลือกทดลอง) ข้ามชั้นของหอล้างที่ไม่มีการเปลี่ยนสี ในชุดทดสอบของ Prusa ลดเส้นบนหอล้างได้ราว 16% ต้องปิด crash detection
- ลดปริมาณล้าง ทีละขั้นแล้วพิมพ์ทดสอบคู่สีที่ยากที่สุด (เข้มไปอ่อน)
- หัวพิมพ์ที่ไหลได้มาก (high-flow) ต้องล้างมากกว่าปกติ Prusa ระบุว่ากับหัวแบบ CHT หอล้างใหญ่ขึ้นกว่าครึ่ง
ข้อผิดพลาดที่เจอบ่อย
- ผสมวัสดุตอนเปลี่ยนสีที่ชั้น เช่น PLA กับ PETG ชั้นไม่ยึดกัน หรือหัวอุด
- ล้างน้อยเกินไปจากดำไปขาว สีขาวกลายเป็นเทาหรือชมพู
- ล้างลง infill แต่ผนังบาง เห็นเงาสีเข้มทะลุผิว
- หอล้างสูงและผอม ล้มกลางงาน ใช้กรวยค้ำ (stabilization cone) ที่ slicer มีให้
- ใส่เส้นใหม่แล้วกดพิมพ์ต่อทันที ผู้ใช้หลายคนพบเส้นไหลเยิ้มหรือเว้นช่องตรงจุดเริ่มพิมพ์ต่อ ดันเส้นจนสีใหม่ไหลสะอาด เก็บก้อนที่หัวออกก่อนกดต่อ
- ใช้ระบบหลายเส้นกับงานที่เปลี่ยนสีแค่ตามความสูง ทิ้งเส้นไปหลายสิบกรัมโดยไม่จำเป็น
บทถัดไป: งานกลางแจ้งและภาชนะอาหาร
แหล่งข้อมูล
คำถามที่พบบ่อย
เปลี่ยนสีที่ชั้น ใช้ PLA กับ PETG สลับกันได้ไหม
ไม่ควร Prusa แนะนำให้ใช้วัสดุชนิดเดียวกันทุกสี เพราะอุณหภูมิและการยึดชั้นต่างกัน มีโอกาสพิมพ์เสียสูง
ลดปริมาณล้างหัวลงมาก ๆ ได้ไหม
ลดได้บ้างแต่ต้องพิมพ์ทดสอบ คู่สีที่ยากที่สุดคือเปลี่ยนจากสีเข้มไปสีอ่อน เช่น ดำไปขาว ถ้าล้างไม่พอสีเก่าจะปนในสีใหม่
เครื่องไม่รองรับ M600 ทำยังไง
ใช้คำสั่งหยุดพิมพ์ (pause) ที่ชั้นนั้นแทน แล้วเปลี่ยนเส้นเองผ่านเมนูเครื่อง เช็กคู่มือเฟิร์มแวร์ของเครื่องก่อนว่ารองรับคำสั่งไหน
วงจรและโค้ดในบทความทดสอบกับบอร์ดตัวอย่าง บอร์ดต่างรุ่นอาจใช้ขาต่างกัน ตรวจ pinout ของบอร์ดที่ใช้ก่อนต่อไฟเสมอ