ทำความรู้จักกับเส้นยอดนิยม PLA ABS และ CPE เส้นแต่ละชนิดมีข้อด้อยและวิธีแก้ปัญหายังไงได้บ้าง มาดูกัน!

Septillion WebmasterUltimaker, ข่าวสาร

คุณอาจไม่เคยรู้มาก่อนว่า จริง ๆ แล้วคุณคุ้นเคยกับเส้น ABS อยู่แล้ว ต่อให้คุณไม่มีเครื่องพิมพ์สามมิติเป็นของตัวเองก็ตาม เพราะอะไรน่ะหรอ? ถ้าคุณเคยต่อ LEGO เส้น ABS ที่พูดถึงเป็นเส้นพลาสติกชนิดเดียวกับตัวต่อ LEGO นั่นเอง

เส้นชนิด ABS

ปัจจุบันนี้เส้น ABS เป็นวัสดุหนึ่งในบรรดาวัสดุมากมายที่มีความนิยมในการพิมพ์ชิ้นงานมาก เหตุผลน่าจะเป็นเพราะเส้นชนิดนี้เป็นเส้นหัดพิมพ์สำหรับมือใหม่ที่เพิ่งเริ่มก้าวเข้าสู่วงการพิมพ์สามมิติ อย่างไรก็ดี เส้นชนิดนี้มีข้อด้อยภายในบางอย่างอยู่เหมือนกันที่อาจทำให้ผู้ใช้ที่ประสบการณ์การพิมพ์ยังน้อยอาจผิดหวังได้ เนื่องจากเส้น ABS  มีค่า Tg หรือ ค่า Glass Transition Temperature ที่ทำให้พอลลิเมอร์อ่อนนุ่มลงที่ประมาณ 150 องศาเซลเซียส โดยปกติอุณหภูมิการพิมพ์จะแปรผันที่อุณหภูมิระหว่าง 230 องศาเซลเซียสและ 260 องศาเซลเซียส

เส้น ABS จะหดตัวเมื่อเส้นมีการทำให้เย็นลง ทำให้ชิ้นงานเสียรูปได้และทำให้ชิ้นงานสามารถแตกออกเป็นชั้น ๆ ได้ การหดตัวจะเกิดขึ้นด้านใต้ของชิ้นงานสามมิติ คุณสามารถใช้แผ่นทำความร้อนเพื่อเลี่ยงปัญหานี้ได้

การที่เส้นแตกออกมาเป็นชั้น ๆ ของชิ้นงานสามารถพบได้ตรงส่วนที่สูงสุดของชิ้นงานสามมิติ และปัญหานี้ค่อนข้างยากที่จะเลี่ยงซะด้วย

คุณสามารถใช้แผ่นพลาสติกกั้น หรือควบคุมการระบายอากาศให้ถ่ายเทและนำความร้อนเข้ามาได้เพื่อช่วยป้องกันไม่ให้ผลเสียต่าง ๆ ที่เกิดจากการหดตัวของเส้นที่คุณไม่ต้องการได้

เส้นชนิด CPE และ ABS ปกติแล้วจะพิมพ์ด้วยความเร็วที่ไม่เร็วมากนัก สืบเนื่องมาจากอุณหภูมิที่สูงที่สุดของเครื่องพิมพ์ (หากยังจำได้ ทุกครั้งที่เราต้องการเพิ่มความเร็วการพิมพ์ เราจะต้องไปเพิ่มอุณหภูมิด้วย) ตัวพัดลมที่มากับเครื่อง Ultimaker ทำให้การพิมพ์สามมิติเกิดการฉีดเส้นเกินออกมาจำเป็นได้และสิ่งเหล่านี้แหละที่ทำให้การเชื่อมต่อของชั้นของชิ้นงานนั้นแย่ลง

แนะนำว่าให้ปรับชั้นเลเยอร์ให้หนากว่าและใช้ขนาดหัวฉีดที่ใหญ่กว่าเพื่อสร้างชิ้นงานที่ให้ความแข็งแรงมากกว่า

ระหว่างเส้น PLA และ ABS?

การตัดสินใจเลือกอุณหภูมิที่ดีที่สุดเพื่อพิมพ์กับเส้น ABS ต้องยอมรับว่าค่อนข้างต้องระวังมากกว่าพิมพ์ด้วยเส้น PLA ขอบเขตอุณหภูมิของเส้น PLA ที่เมื่อเปลี่ยนจากของเหลวเมื่อทำให้เปลี่ยนเป็นคาร์บอนนั้นมากกว่าเส้นชนิด ABS ดังนั้น สำหรับหลาย ๆ คนนั่นแปลได้ว่า เส้นชนิด PLA ใช้ง่ายกว่าเมื่อเลือกอุณหภูมิการพิมพ์ให้ตรงตามกำหนด  ซึ่งนั่นก็สามารถแปลได้อีกว่า คุณสามารถลองปรับความเร็วการพิมพ์และอุณหภูมิเองได้เรื่อย ๆ เพื่อหาค่าที่ใช่

คล้าย ๆ กับเครื่องพิมพ์หมึก 2D ทั่วไปที่เครื่องพิมพ์ 3D สามารถสร้างควันเมื่อวัสดุมีการทำความร้อนได้ ควันเหล่านี้ที่หมายถึงไม่ได้หมายถึงควันที่เป็นอันตรายแต่อย่างใด แต่เป็นสัญญาณให้เราทราบเมื่อการพิมพ์ได้พิมพ์ไปถึงอุณหภูมิสูงสุดที่ Data Sheet ความปลอดภัยของเส้นวัสดุแนะนำไว้โดยผู้ขาย ด้วยเหตุนี้การพิมพ์ด้วยเส้น ABS จึงจำเป็นต้องพิมพ์ในพื้นที่อากาศถ่ายเทสะดวก และหากมีเครื่องดูดควันก็จะยิ่งดี ในทางกลับกันของเส้น ABS เส้น PLA ณ ปัจจุบันไม่เรียกว่าเป็นวัสดุอันตราย

เส้น PLA และ ABS เป็นเพียงจุดเริ่มต้น

ผู้ใช้หลายท่านที่เพิ่งเริ่มเข้าสู่เส้นทางของการพิมพ์สามมิติคงได้มีโอกาสพิมพ์ส่วนหัวของโยดา แจกัน แก็ดแจ็ต ส่วนครึ่งตัวของหุ่น และชิ้นงานที่ดูน่าสนุกต่าง ๆ และแน่นอนว่าส่วนใหญ่จะพิมพ์มาจากเส้น PLA แต่ถึงอย่างไรก็ตาม พอคุณใช้ไปสักพักหนึ่งจนคุ้นชินกับการได้เป็นเจ้าของเครื่องพิมพ์สามมิติแล้ว คุณจะเห็นถึงศักยภาพอย่างมหาศาลในการนำสิ่งเหล่านี้เข้ามาใช้ในชีวิตประจำวันให้มากขึ้น คุณก็จะเริ่มพิมพ์ชิ้นงานที่ใช้ได้งานได้จริงขึ้นมา อย่างพวกชิ้นงาน functional  หรือพิมพ์เพื่อซ่อมสิ่งของต่าง ๆ รอบบ้าน หรือกระทั่งอัพเกรดเครื่องมือ ถึงอย่างนั้น ก็ยังมีคำถามที่ว่า เส้น PLA จะสามารถตอบโจทย์ได้ทั้งหมดไหม หรือจริง ๆ แล้วเราจำเป็นจะต้องมีเส้นชนิดอื่นที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไหม? ถ้าเป็นเส้นที่มีความหนาและทนความร้อนได้สูงล่ะ? และเส้นพลาสติกเหล่านี้ควรนำไปย่อยสลายไหม?

คุณสมบัติเส้น PLA และคำแนะนำ

ลักษณะพิเศษของเส้นชนิด PLA ที่แน่นอนอยู่แล้วคือ ให้พื้นผิวชิ้นงานที่สวย พิมพ์ง่าย พิมพ์เร็วและมีจำนวนสีให้เลือกพิมพ์หลากหลาย โดยปกติแล้วเส้น PLA จะไม่ทนทานมากเมื่อเทียบกับเส้นชนิดอื่น เส้น PLA สามารถพิมพ์ให้ได้ผิวเนียนมากขึ้นเมื่อใช้คลอโรฟอร์ม

คุณสมบัติเส้น ABS และคำแนะนำ

เส้น ABS มีคุณสมบัติเป็นเส้นที่มีความแข็งแรง สามารถใช้งานกับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลได้ เนื่องจากเส้นสามารถคงความแข็งแรงในอุณหภูมิที่สูงได้ รวมถึงคงความแข็งแรงไม่ให้ยืดหยุ่นได้ เส้น ABS ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อให้มีความยืดหยุ่น ซึ่งในจุดนี้ถือเป็นข้อได้เปรียบ เส้น ABS จะมีความด้านมากกว่าเส้นชนิดอื่นแต่ในขณะเดียวกัน ก็สามารถมีความมันวาวได้หลังจากถูกทำให้ผิวเรียบเนียนด้วยเทคนิค Acetone Vapour เพราะฉะนั้นแล้ว เส้น ABS จึงสามารถใช้งานกับงานประเภทอื่นนอกจากใช้กับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลได้ อย่างไรก็ตาม เส้น ABS ทนต่อสารเคมีได้น้อย ในขณะที่เส้น CPE และ XT สามารถทนสารเคมีได้อย่างดีเยี่ยม ซึ่งนั่นก็คือเหตุผลว่าทำไมผิวของเส้น ABS สามารถถูกทำให้เนียนขึ้นได้ด้วยเทคนิค Acetone Vapour ถึงแม้ว่าการใช้การใช้ Acetone นั้นจะติดไฟง่ายกว่า แต่ปลอดภัยมากกว่าการใช้คลอโรฟอร์ม ซึ่งนิยมใช้เพื่อทำให้ผิวของเส้น PLA เนียนสวยขึ้น

คุณสมบัติของเส้น CPE และคำแนะนำ

เส้น CPE พิมพ์ง่ายกว่าเส้น ABS และเป็นเส้นที่มีความแข็งแรงมาก เส้น CPE สามารถใช้กับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลได้เช่นกัน เพียงแต่ไม่สามารถทนอุณหภูมิสูงได้ ซึ่งก็ถือเป็นข้อได้เปรียบในเรื่องของความยืดหยุ่น ในทางตรงกันข้าม เส้น ABS สามารถโค้งงอได้บ้าง เส้น CPE จะปลอดภัยกว่าในเชิงของการเผาไหม้และการระเหยของโมเลกุลเล็ก ๆ ในขณะพิมพ์ และสามารถทนสารเคมีและกันน้ำ (น้ำไม่สามารถซึมหรือผ่านเข้าไปได้) ผิวของเส้น CPE ไม่สามารถทำให้เนียนขึ้นได้ด้วยการระเหยของสารเคมี การพิมพ์ด้วยสีโปร่งแสงสามารถพิมพ์ได้หากใช้สีธรรมชาติของเส้น CPE การพิมพ์ด้วยชั้นเลเยอร์ที่หนาและเส้นที่กว้างกว่าขนาดหัวฉีด (อย่างเช่น ชุดหัวพิมพ์ขนาด 0.5 มม. พร้อมกับหัวฉีดขนาด 0.4 มม.) จะช่วยเพิ่มความโปร่งแสงได้มากขึ้น