เลือก ฟิลาเมนต์ ให้เข้ากับงาน: ร้อน แดด รับแรง งอ สวย หรือง่าย
ตารางตัดสินใจที่เริ่มจากสิ่งที่ชิ้นงานต้องทน ไม่ใช่จากม้วนที่มีอยู่ คำถาม 6 ข้อ ตัวอย่างคิดจริงกับที่ยึดโทรศัพท์ในรถ และการเลือกผิดที่เจอบ่อย
- ถามงาน 6 ข้อตามลำดับ: ร้อน แดด รับแรง งอ สวย ง่าย ข้อแรกที่เป็นเงื่อนไขบังคับมักตัดสินวัสดุได้เลย
- ในบ้านและต่ำกว่าราว 50 °C ใช้ PLA เหนียวขึ้นหรืออุ่นนิดใช้ PETG ร้อนหรือโดนแดดใช้ ASA ต้องงอใช้ TPU เกินกว่านั้นต้องมีตู้ปิด
- เครื่องพิมพ์จำกัดทางเลือกไม่น้อยกว่าตัวงาน ไม่มีตู้ปิดตัด ABS/ASA ชิ้นใหญ่ Bowden ทำให้ TPU ทรมาน หัวทองเหลืองตัดฟิลาเมนต์ผสมใย
- การออกแบบชดเชยวัสดุได้ ผนังหนาขึ้น perimeter มากขึ้น วางชิ้นงานถูกทิศ ทำให้ PETG รับงานที่ไม่งั้นต้องใช้ nylon
คำถามไม่เคยเป็น “ฟิลาเมนต์อะไรดีที่สุด” แต่เป็น “ชิ้นนี้ต้องทนอะไร และเครื่องที่อยู่ตรงหน้าคือเครื่องอะไร” บทที่ 5 เล่าฟิลาเมนต์แต่ละชนิดไปแล้ว บทนี้แปลงเป็นคำถาม 6 ข้อกับตารางที่ไล่ได้ในหนึ่งนาที ก่อนจะใส่ม้วนเข้าเครื่อง ขีดจำกัดที่อ้างถึง (PLA นิ่มเกินราว 60 °C, PETG ใช้ได้ต่ำกว่าราว 80 °C, ASA ถึงราว 93 °C, PC มี glass transition ราว 150 °C) มาจาก Prusa Knowledge Base และคู่มือวัสดุของ Simplify3D
คำถาม 6 ข้อ ตามลำดับนี้
- ร้อน ชิ้นงานจะอยู่ตรงไหน จุดนั้นร้อนแค่ไหน ห้องแอร์ ขอบหน้าต่างโดนแดด ในรถ ข้างมอเตอร์ หรือข้าง hotend
- แดด อยู่กลางแจ้งหรือหลังกระจกนานเป็นเดือน UV ทำให้ PLA เปราะและ ABS เหลือง ASA คือวัสดุสำหรับ UV
- รับแรง รับน้ำหนัก โดนกระแทก งอซ้ำ ๆ หรือเสียดสีกับอะไรไหม แข็ง เหนียว และทนสึก เป็นคนละคุณสมบัติกัน
- งอ ต้องงอแล้วคืนรูปแบบปะเก็น สายรัด หรือกันชนไหม นั่นคือคนละตระกูล (TPU) ไม่ใช่ค่าตั้ง
- สวย รายละเอียดเล็กและมุมคมเข้าทาง PLA ผิวเงาเข้าทาง PETG ผิวด้านดู “engineering” เข้าทางผสมใย ลายไม้คือผสมไม้
- ง่าย มีเวลาแค่ไหน และเครื่องเป็นแบบไหน มีตู้ปิดไหม direct drive หรือ Bowden หัวทองเหลืองหรือชุบแข็ง
ไล่ลงมาแล้วหยุดที่ข้อแรกที่ตัดวัสดุออก ร้อนกับแดดตัดได้มากสุด ง่ายเป็นตัวตัดสินเมื่อเสมอกันตอนท้าย
ตารางตัดสินใจ
| โจทย์บอกว่า | ตัวเลือกแรก | สำรอง | เลี่ยง | เพราะ |
|---|---|---|---|---|
| ในบ้าน อุณหภูมิห้อง ของตกแต่งหรือลองสวม | PLA | PETG | — | ง่ายสุด คมสุด ถูกสุด |
| ในบ้าน ใช้งานจริง โดนจับโดนเกี่ยว | PETG | PLA เพิ่มผนัง | — | เหนียวกว่า snap-fit อยู่รอด |
| จุดอุ่นถึงราว 70 °C (ใกล้หน้าต่าง ในกล่องเครื่องใช้ไฟฟ้า) | PETG | ASA | PLA | PLA นิ่มเกินราว 60 °C |
| ร้อน: ในรถ ข้างมอเตอร์ 80-90 °C | ASA | ABS | PLA, PETG | PETG ระบุใช้ต่ำกว่าราว 80 °C |
| ร้อนกว่าราว 100 °C | PC (แบบผสม) | nylon ผสมใย | ที่เหลือทั้งหมด | มีแค่ PC และ PA ที่ยังแข็งอยู่ |
| กลางแจ้งโดนแดดหลายปี | ASA | PETG (ในร่ม) | PLA, ABS | ทน UV |
| รับน้ำหนัก ห้ามแตกเมื่อกระแทก | PETG | nylon, ABS | PLA | เหนียวสำคัญกว่าแข็ง |
| เสียดสี เลื่อน ฟันเฟือง บานพับ | nylon | PETG | PLA | แรงเสียดทานต่ำ ทนสึก |
| แข็งและเบา ต้องคงรูป | PLA หรือ PETG/PA ผสมคาร์บอน | PETG | TPU | ความแข็งและความคงตัวของขนาด |
| ต้องงอแล้วคืนรูป | TPU | — | พลาสติกแข็งทั้งหมด | มีแค่แบบยืดหยุ่นที่ทำได้ |
| ต้องดูเป็นไม้ | PLA ผสมไม้ | PLA ทาสี | — | เพื่อความสวย อ่อนกว่า |
| โดนน้ำ กระถาง กล่องกลางแจ้งในร่ม | PETG | ASA | PLA | ทนน้ำทนความชื้น |
| โมเดลจิ๋ว ขอบคม ตัวหนังสือเล็ก | PLA | PETG | TPU, ผสมใย | รายละเอียดดี stringing น้อย |
ของสัมผัสอาหารและของเล่นเด็กเป็นเรื่องแยกต่างหาก ตัวพลาสติก สีผสม และร่องระหว่างชั้นที่กักคราบ ล้วนมีผล และไม่มีฟิลาเมนต์มือสมัครเล่นตัวไหนรับประกัน ให้ถือว่างานพวกนี้เป็น “ล้างได้ ไม่ใช่สัมผัสนาน” เว้นแต่ผู้ผลิตเส้นระบุไว้ชัด
แล้วเช็กเครื่อง
ตารางข้างบนสมมติว่าเครื่องทำได้ ขีดฆ่าสิ่งที่เครื่องของคุณทำไม่ได้ออก
| เครื่องมี | ตัดออก หรือทำให้ยาก |
|---|---|
| ไม่มีตู้ปิด | ABS และ ASA เกินชิ้นเล็ก, nylon, PC บิดงอและชั้นแยก |
| extruder แบบ Bowden | TPU นิ่ม (ต่ำกว่าราว 90A) เกรดกึ่งยืดหยุ่นบางทีพอไหว |
| หัวทองเหลืองอย่างเดียว | ผสมคาร์บอน ใยแก้ว และโลหะ รูหัวบานภายในไม่กี่ร้อยกรัม |
| หัว 0.4 mm อย่างเดียว | ผสมไม้ตัน ต้องการ 0.5-0.6 mm |
| hotend บุ PTFE (ไม่ใช่โลหะล้วน) | พิมพ์ต่อเนื่องเกินราว 250 °C ซึ่งครอบ PC และ nylon ส่วนใหญ่ |
| ไม่มีเครื่องอบหรือกล่องเก็บปิดสนิท | nylon และ PC ในทางปฏิบัติ เพราะทั้งคู่พิมพ์แย่ทันทีที่ชื้น |
ถ้างานกับเครื่องไม่ตรงกัน มีทางเลือกตรงไปตรงมาสามทาง: แก้แบบ เปลี่ยนเครื่อง หรือส่งชิ้นนั้นชิ้นเดียวไปพิมพ์ที่อื่น พิมพ์ ABS แบบเปิดแล้วลุ้น ไม่ใช่หนึ่งในนั้น
ตัวอย่างคิดจริง: ที่ยึดโทรศัพท์ในรถ
โจทย์: คลิปยึดโทรศัพท์กับช่องแอร์ ในรถที่จอดกลางแจ้งในเมืองร้อน ใช้ทุกวันเป็นปี
- ร้อน รถปิดจอดแดดข้างในร้อนมาก และบริเวณคอนโซลร้อนกว่านั้นอีก เราวัดทุกคันไม่ได้ จึงออกแบบเผื่อปลายสูง: สมมติว่าที่ยึดจะเจอ 70-80 °C เป็นประจำ PLA (นิ่มเกินราว 60 °C) ตกไป PETG (ระบุใช้ต่ำกว่าราว 80 °C) อยู่ตรงขอบ จะค่อย ๆ ย้วยใต้น้ำหนักโทรศัพท์ในวันที่ร้อนสุด
- แดด แดดส่องผ่านกระจกหน้าตรง ๆ ทั้งปี ABS เหลืองและเปราะ PLA เช่นกัน เหลือ ASA
- รับแรง โทรศัพท์หนักราว 200 g บวกแรงสั่นจากถนน และคลิปโดนง้างทุกวัน ต้องเหนียว ไม่ใช่แค่แข็ง
- งอ แขนคลิปงอเล็กน้อยทุกครั้ง นั่นเป็นเรื่องออกแบบ (ความหนาแขน) ไม่ใช่งาน TPU ตัวเรือนยังต้องแข็ง
- สวย ดำด้านพอ รายละเอียดหยาบได้
- ง่าย เครื่องบนโต๊ะเป็น CoreXY ตู้ปิดมีหัวชุบแข็ง จึงใช้ ASA ได้
ผล: ASA หัวราว 250-260 °C เตียง 100-110 °C ปิดตู้ ห้องระบายอากาศ ไม่มีลมพัดใส่ ผนัง 3-4 perimeter ที่แขนคลิป ให้ส่วนที่งอเป็นเนื้อตันไม่ใช่ infill
ตอนนี้โจทย์เดียวกันบนเครื่อง bed-slinger แบบเปิดกับ extruder Bowden ASA บนเครื่องเปิดสำหรับชิ้นขนาดนี้คือการเสี่ยงดวง ทางสำรองที่ซื่อตรงคือ PETG กับแบบที่ปรับใหม่: แขนหนาขึ้น (เช่น 3 mm แทน 2 mm) วางที่ยึดให้ห่างกระจกหน้า และบอกเจ้าของว่าบ่ายที่ร้อนสุดอาจย้วย หรือพิมพ์คลิปชิ้นเล็กด้วย ASA บนเครื่องตู้ปิดของคนอื่น ส่วนที่เหลือ PETG วัสดุไม่ได้เปลี่ยนโจทย์ เครื่องต่างหากที่เปลี่ยนแบบ
ตัวอย่างสั้นอีกหนึ่ง
ฝาปิดช่องแบตแบบ snap-on ของกล่องเซนเซอร์ ESP32 ในบ้าน: อุณหภูมิห้อง ไม่โดนแดด ถอดใส่หลายสิบครั้ง ข้อร้อนและแดดไม่พูดอะไร ข้อรับแรงบอกว่าขอเกี่ยวต้องงอได้นิดโดยไม่ร้าว PETG 2-3 perimeter วางให้ชั้นพิมพ์วิ่งตามแนวยาวของขอเกี่ยว PLA ใช้ได้จนถึงครั้งที่สิบ
ข้อผิดพลาดที่เจอบ่อย
- เริ่มจากม้วนที่มี แล้วหลอกตัวเองว่างานเข้ากับมัน
- สับสนแข็งกับเหนียว PLA แข็งกว่า PETG แต่ร้าวก่อนเมื่อตกพื้น
- เชื่อคำว่า “ทนร้อน” บนกล่อง โดยไม่มีตัวเลข ถามหา glass transition หรืออุณหภูมิใช้งานที่ทดสอบแล้ว
- เลือก nylon เพราะแรง แล้วพิมพ์ตอนชื้น ผลออกมาอ่อนกว่า PETG
- ลืมเครื่อง ABS บนเครื่องเปิด TPU ผ่านท่อ Bowden ยาว คาร์บอนไฟเบอร์ผ่านหัวทองเหลือง แต่ละอย่างใช้ได้พอดีเวลาที่จะเสียไปทั้งวัน
- แก้ปัญหาการออกแบบด้วยวัสดุ ผนัง 1 mm หักในทุกพลาสติก ทำให้หนาก่อน แล้วค่อยเลือก
ได้วัสดุแล้ว ขั้นต่อไปคือทำให้ม้วนใหม่พิมพ์ออกมาดีจริง temperature tower, flow, retraction และบันทึกเป็นโปรไฟล์ ในบทที่ 7
แหล่งข้อมูล
คำถามที่พบบ่อย
พิมพ์ทุกอย่างด้วย PETG เลยได้ไหม
งานมือสมัครเล่นส่วนใหญ่ได้ และเป็นค่าตั้งต้นที่สมเหตุสมผลเมื่อคุม stringing ได้แล้ว มันจะพลาดเมื่ออยู่ในรถร้อน โดนแดดตรงหลายปี ต้องงอเหมือนยาง และเมื่อต้องการรายละเอียดคมเล็ก ซึ่ง PLA คมกว่า
งานต้องใช้ ASA แต่เครื่องเป็นแบบเปิด ทำยังไง
ชิ้นเล็กลอง ASA กับ draft shield ในห้องที่ลมนิ่ง ชิ้นใหญ่ให้ออกแบบใหม่ ใช้ PETG ผนังหนาขึ้นและเลี่ยงแดดตรง หรือแยกส่วนที่โดนร้อนออกให้เหลือชิ้นเล็กที่ต้องใช้ ASA หรือไปพิมพ์บนเครื่องที่มีตู้ปิด
nylon แรงกว่า PETG เสมอไหม
nylon เหนียวกว่าและทนสึกกว่า แต่ม้วนที่ชื้นพิมพ์ออกมาอ่อนกว่า PETG ดี ๆ ถ้าอบและเก็บ nylon ให้ถูกไม่ได้ PETG ที่พิมพ์ดีและเพิ่มผนัง มักเป็นชิ้นงานที่แรงกว่าในชีวิตจริง
วงจรและโค้ดในบทความทดสอบกับบอร์ดตัวอย่าง บอร์ดต่างรุ่นอาจใช้ขาต่างกัน ตรวจ pinout ของบอร์ดที่ใช้ก่อนต่อไฟเสมอ