ค่าพื้นฐานใน slicer: layer height, ผนัง, infill, ความเร็ว แต่ละค่าแลกอะไร

slicer คือโปรแกรมที่แปลงโมเดล 3D เป็นคำสั่งเดินหัวฉีดทีละชั้น (G-code) ค่าตั้งต้นของมันมีเป็นร้อย แต่มีไม่ถึงสิบตัวที่กำหนดหน้าตา ความแข็งแรง และเวลาพิมพ์เกือบทั้งหมด บทนี้ไล่ทีละตัว พร้อมบอกว่าแต่ละค่า “แลก” อะไรกับอะไร เพราะใน FDM ไม่มีค่าไหนได้มาฟรี

ชื่อค่าในบทอ้างอิง PrusaSlicer, OrcaSlicer และ Bambu Studio ซึ่งใช้ชื่อคล้ายกัน Cura ใช้ชื่อต่างบ้างแต่ความหมายเดียวกัน ตัวเลขอิงหัวฉีด 0.4 mm

Layer height ความสูงชั้น

ค่าตัวเดียวที่เห็นผลชัดที่สุด ชั้นบางผิวเนียน เห็นรอยชั้นน้อย โค้งสวย และรับ overhang ได้ชันกว่า ชั้นหนาพิมพ์เร็ว

กฎที่ทั้ง Prusa และ OrcaSlicer ใช้: layer height อยู่ระหว่าง 20-80% ของขนาดหัวฉีด หัว 0.4 mm จึงอยู่ช่วง 0.08-0.32 mm ต่ำกว่านั้นเส้นออกไม่สม่ำเสมอ สูงกว่านั้นชั้นยึดกันไม่ดี Prusa เสริมว่าต่ำกว่า 0.10 mm แทบไม่ได้คุณภาพเพิ่มแต่เวลาเพิ่มมาก

layer height (หัว 0.4)	ใช้เมื่อ	แลกกับ
0.12 mm	ฟิกเกอร์ ผิวโค้งที่ต้องสวย	เวลาเกือบสองเท่าของ 0.2
0.20 mm	งานทั่วไป ค่าตั้งต้นเกือบทุกโปรไฟล์	สมดุล
0.28 mm	กล่อง ขายึด ชิ้นที่ไม่โชว์	เห็นรอยชั้นชัด overhang แย่ลง

ชั้นแรกมักตั้งหนากว่าชั้นอื่นเล็กน้อย เช่น 0.2-0.25 mm เพื่อกลบความไม่เรียบของเตียง (ดูบทที่ 9)

Line width ความกว้างเส้น

หัวฉีด 0.4 mm ไม่ได้พิมพ์เส้นกว้าง 0.4 mm พอดี slicer ตั้งให้กว้างกว่าเล็กน้อยเพื่อให้เส้นข้างกันทับกันสนิท PrusaSlicer ตั้งต้นที่ 1.125 เท่าของหัวฉีด (0.45 mm) และแนะนำราว 110% OrcaSlicer ให้ช่วงตามชนิดเส้น: ผนังนอก 105-120%, ผนังใน 120% ขึ้นไป, ผิวบน 100-105% และเตือนว่าเกินราว 150% จะเริ่มมีก้อนพลาสติกส่วนเกิน

เส้นกว้างขึ้น = ผนังแน่นและแข็งขึ้น แต่กินปริมาณเส้นต่อวินาทีมากขึ้น (volumetric flow) และเสียรายละเอียดเล็ก ๆ เส้นแคบกว่าหัวฉีดทำให้ชั้นยึดกันไม่ดี

Walls ผนัง

ผนัง (perimeters / wall loops) คือเส้นรอบนอกของแต่ละชั้น Prusa เขียนตรง ๆ ว่า ความแข็งแรงของชิ้นงานมาจากผนังเป็นหลัก ไม่ใช่ infill โปรไฟล์ Prusa ใช้อย่างน้อย 2 ผนัง งานที่รับแรงใช้ 3-4

ความหนาผนังจริง = จำนวนผนัง × ความกว้างเส้น (โดยประมาณ เพราะเส้นข้างกันทับกันเล็กน้อย เช่น 2 เส้น 0.45 mm ที่ชั้น 0.2 mm ได้ราว 0.86 mm ไม่ใช่ 0.90) นี่คือสาเหตุที่แบบควรออกผนังเป็นจำนวนเท่าของเส้น เช่น 0.9, 1.35 หรือ 1.8 mm สำหรับเส้น 0.45

Top/bottom layers ชั้นบนและล่าง

ชั้นตันที่ปิดบนและล่าง ให้คิดเป็น ความหนา ไม่ใช่จำนวนชั้น เพราะชั้นบน 3 ชั้นที่ 0.3 mm หนาเท่ากับ 9 ชั้นที่ 0.1 mm Prusa และ OrcaSlicer แนะนำอย่างน้อย 3 ชั้น และถ้าชั้นบนบางเกินจะเห็นผิวยุบตามช่อง infill ด้านล่าง ยิ่ง infill น้อยยิ่งยุบ slicer รุ่นใหม่มีช่อง “shell thickness” ให้ตั้งเป็น mm แล้วมันคำนวณจำนวนชั้นให้เอง

Infill ไส้ใน

เปอร์เซ็นต์ Prusa บอกว่างานส่วนใหญ่ใช้ 10-15% และ “แทบไม่ต้องเกิน 30%” infill เพิ่มความต้านทานแรงกด น้ำหนัก และช่วยรองชั้นบน แต่เพิ่มความแข็งแรงต่อแรงดัดน้อยกว่าผนังมาก และกินเวลากับเส้นเป็นสัดส่วนตรง

ลาย (pattern) จากตารางเปรียบเทียบของ OrcaSlicer และคำอธิบายของ Prusa

ลาย	แข็งแรง	เวลา	เหมาะกับ	ข้อควรรู้
Grid	สูงทุกแนว	ปานกลาง	งานทั่วไป ต้องการแข็ง	เส้นตัดกันในชั้นเดียว หัวฉีดกระแทกจุดตัด มีเสียง อาจพังกับเส้นบางชนิด
Rectilinear	ปานกลาง-ต่ำ	เร็ว	งานไม่รับแรง	สลับทิศทุกชั้น ยึดแนวตั้งอ่อน
Gyroid	สูงทุกทิศ	ช้ากว่า grid	ชิ้นรับแรงหลายทาง	เส้นโค้ง ไม่มีจุดตัด เสียงเงียบ slice ช้า
Cubic / adaptive cubic	สูง	ปานกลาง	ชิ้นใหญ่	adaptive ลดความหนาแน่นตรงกลาง ประหยัดเส้นและเวลา
Lightning	ต่ำ	เร็วสุด	ต้นแบบ ของตกแต่ง	มีไว้แค่รองชั้นบน ไม่รับแรง
Honeycomb	สูง	ช้าสุด	งานโชว์ลาย	ผนังซ้อนสองชั้นต่อช่อง ใช้เส้นมากและพิมพ์ช้ากว่าทุกลายในตาราง

ถ้าไม่รู้จะเลือกอะไร gyroid หรือ cubic ที่ 15% เป็นจุดเริ่มที่ปลอดภัยสำหรับงานทั่วไป

ความเร็ว

slicer แยกความเร็วตามชนิดเส้น หลักการจาก OrcaSlicer: ผนังนอกช้าสุด เพราะเป็นผิวที่คนเห็น ผนังในเร็วกว่า infill เร็วกว่าอีก ผิวบนช้าเท่าผนังนอกเพื่อให้เนียน ชั้นแรกช้ากว่าทุกอย่าง

ที่จำกัดความเร็วจริงไม่ใช่ตัวเลข mm/s แต่คือปริมาณพลาสติกที่ hotend หลอมได้ต่อวินาที (max volumetric speed) ซึ่ง = ความกว้างเส้น × ความสูงชั้น × ความเร็ว เพิ่มค่าไหนก็ตาม อีกค่าต้องลด เรื่องนี้มีบทของมันเองในบทที่ 18

ตัวอย่าง: ฝากล่องชิ้นเดียว ปรับทีละค่า

ฝากล่องขนาด 60 × 40 × 20 mm หัว 0.4 mm เส้นกว้าง 0.45 mm ค่าตั้งต้น layer 0.2 mm, ผนัง 2, ชั้นบน/ล่าง 4 ชั้น, infill 15% grid

1. จำนวนชั้น 20 ÷ 0.2 = 100 ชั้น ถ้าเปลี่ยนเป็น 0.28 mm จะเหลือ 20 ÷ 0.28 ≈ 72 ชั้น ลดราว 28% เวลาลดใกล้เคียงกัน แต่รอยชั้นชัดขึ้น ถ้าเป็น 0.12 mm จะเป็น 167 ชั้น เพิ่มราว 67%
2. ผนัง 2 × 0.45 ≈ 0.9 mm ถ้าฝาต้องสวมแน่นและโดนงัดบ่อย ขึ้นเป็น 3 ผนัง ≈ 1.35 mm ความแข็งแรงเพิ่มชัด เวลาเพิ่มเฉพาะส่วนผนัง
3. ชั้นบน/ล่าง 4 × 0.2 = 0.8 mm ถ้าเปลี่ยน layer เป็น 0.12 mm แล้วยังใช้ 4 ชั้น จะหนาแค่ 0.48 mm ผิวบนจะยุบตามช่อง infill ต้องใช้ 7 ชั้น (0.84 mm) หรือตั้ง shell thickness 0.8 mm ให้ slicer คิดเอง
4. infill ฝาบางแค่ 20 mm และไม่รับแรง 15% พอ การขึ้นไป 40% เพิ่มเส้นและเวลาส่วน infill เกือบสามเท่า แต่ความแข็งต่อแรงดัดแทบไม่ต่าง สิ่งที่ได้คือต้านแรงกดจากบน ซึ่งฝากล่องไม่ต้องการ
5. ลาย เปลี่ยน grid เป็น gyroid เสียงเบาลง ไม่มีจุดตัด เวลาใกล้เคียง

สรุปของชิ้นนี้: layer 0.2 คงไว้ ขึ้นผนังเป็น 3 ชั้นบนล่าง 4 ที่ 0.2 (0.8 mm) infill 15% gyroid จ่ายเวลาเพิ่มเฉพาะส่วนผนัง ได้ฝาที่ทนการงัด

ข้อผิดพลาดที่เจอบ่อย

• ขึ้น infill 50-100% เพื่อให้แข็ง ทั้งที่ควรเพิ่มผนัง เสียทั้งเส้นและเวลา แล้วยังหดตัวบิดงอง่ายกว่า
• ลด layer height แล้วลืมเพิ่มชั้นบน/ล่าง ผิวบนบางลงจนยุบเป็นลายตาราง
• ออกแบบผนัง 1.0 mm กับเส้น 0.45 ได้ 2 เส้นบวกช่องโหว่ 0.1 mm
• ตั้ง layer height เกิน 80% ของหัวฉีด ชั้นยึดกันไม่ดี แยกชั้นตอนรับแรง
• เร่งความเร็วทุกชนิดเส้นเท่ากัน ผนังนอกควรช้ากว่าเสมอ
• ใช้ grid กับเส้นที่หัวฉีดกระแทกจุดตัดแล้วหลุด เปลี่ยนเป็น gyroid หรือ cubic

ตั้งค่าได้แล้ว แต่ชิ้นงานยังหลุดจากเตียงหรือมุมยกตัว บทต่อไปแก้เรื่องนั้นโดยเฉพาะ

แหล่งข้อมูล

• Layers and perimeters — Prusa Knowledge Base
• Infill — Prusa Knowledge Base
• Creating profiles for different nozzles — Prusa Knowledge Base
• Line width — OrcaSlicer wiki
• Infill patterns — OrcaSlicer wiki