อาการ Cupping บนเครื่องเรซิ่นคืออะไร แก้อย่างไร

อย่างที่ทราบกันดีว่าการพิมพ์งานด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติระบบเรซิ่นจะทำงานด้วยการจุ่มฐานลงไปในน้ำเรซิ่นและทำการฉายแสงเพื่อให้น้ำเรซิ่นแข็งติดกับฐานพิมพ์ จากนั้นก็ยกขึ้นจากน้ำยาและทำแบบเดิมซ้ำๆในชั้นถัดไป ซึ่งระหว่างที่แท่นพิมพ์นั้นยกขึ้นก็ทำให้เกิดแรงตึงอย่างหมาศาลบนแผ่นฟิล์มที่ถาดน้ำยาบางครั้งทำให้งานเสียหายระหว่างที่แท่นพิมพ์ยกขึ้น แรงดึงมหาศาลนี้ทำให้เกิดอาการที่เรียกว่า cupping

Cupping blowout หรือ Suction Cups

อาการCupping blowout หรือที่เราเรียกกันสั้นๆว่า Cupping นั้นเกิดจากตัวงานที่วางอยู่ในลักษณะเหมือนถ้วยคว่ำซึ่งส่งผลทำให้อากาศภายในตัวงานไม่เกิดการไหลเวียนภายในตัวงานมีลักษณะคล้ายสุญญากาศ ส่งผลให้อากาศจากภายนอกพยายามเข้าไปด้านในชิ้นงานและกดตัวงานเอาไว้ทำให้การยกชิ้นงานขึ้นนั้นต้องใช้แรงจำนวนมาก ขณะเดียวกันด้านล่างของถาดน้ำยานั้นคือฟิล์มFEPที่มีความตึงสูงมาก และแน่นอนแรงตึงผิวระหว่างฟิล์มและชิ้นงานนั้นจะสูงมากเช่นกันก็จะส่งผลให้ต้องใช้แรงดึงชิ้นงานเพิ่มขึ้นอีกเท่าตัว
เครื่องพิมพ์ทุกเครื่องนั้นสามารถยกงานขึ้นมาได้แน่นอน แต่ปัญหาที่ตามมาคือชิ้นงานอาจจะแตกระหว่าที่ดึงงานขึ้นมา

อาการcuppingนั้นจะเกิดบ่อยมากกับเครื่องพิมพ์ที่ทำงานแบบTop-down(ฐานพิมพ์อยู่ด้านบนและจุ่มลงไปในถาดน้ำยาดด้านล่าง) และเครื่องราคาเริ่มต้นจนถึงเครื่องระดับกลางนั้นจะใช้ระบบนี้กันเกือบทั้งหมด และยิ่งเครื่องยิ่งใหญ่มากก็จะทำให้ปัญหาCuppingเกิดมากขึ้นไปอีก

จริงๆแล้วปัญหาCuppingนั้นเป็นปัญหาประจำตัวของเครื่องพิมพ์เรซิ่นแบบTop-downอยู่แล้วและทุกครั้งที่พิมพ์งานก็จะมีอาการนี้ทุกครั้งเพราะฐานพิมพ์จะจุ่มแนบกับฟิล์มในถาดน้ำยาอยู่แล้วและทำการดึงออกมา ซึ่งแน่นอนว่าเราหลีกเลี่ยงไม่ได้ครับแต่เราทำให้ผลกระทบกับตัวงานนั้นน้อยลงได้

ลักษณะตัวงานที่เกิดจากอาการCupping

1.งานโก่ง เหมือนจะหลุดออกจากฐานพิมพ์ งานติดไม่ทั่วฐานพิมพ์

2.งานแตก ระหว่างพิมพ์เกิดเสียงดัง

เครื่องพิมพ์เรซิ่นขนาดใหญ่อย่าง Phozen Mega 8K , Flashforge Foto 13.3 ก็ลดปัญหาการเกิดCuppingไปได้พอสมควรด้วยการให้ฐานพิมพ์ที่ใช้พิมพ์ชิ้นงานให้เป็นรูแบบรังผึ้ง เมื่อระหว่างเครื่องดึงงานขึ้นไปจะลดแรงต้านได้อย่างมาก

อีกเจ้านึงที่แก้ปัญหานี้ได้อย่างตรงจุดก็คือ Formlab Form3 Series ซึ่งได้ใช้เทคโนโลยี Low-force SterioLithography ซึ่งจะเป็นการลดแรงตึงบนแผ่นฟิล์มที่อยู่ในถาดน้ำยา โดยการจะดึงฟิล์มให้ตึงเมื่อทำการฉายแสง และปล่อยให้หย่อนเมื่อจะดึงชิ้นงานขึ้นและพิมพ์ชั้นถัดไป ซึ่งจะลดปัญหาการเกิดCuppingได้เป็นอย่างมาก

ถึงแม้ว่าเครื่องหลายๆแบรนด์นั้นจะพยายามแก้ปัญหาCuppingด้วยหลากหลายวิธีในการผลิตแต่ก็ไม่สามารถหลีกเลี่ยงปัญหานี้ได้ทั้งหมด

การแก้ปัญหาcupping blowout

1.การวางชิ้นงานหลีกเลี่ยงจุดที่เกิดCupping

การวางงานให้เอียงก่อนที่จะเริ่มนั้นเป้นวิธีที่ดีที่สุดในการจัดการกับปัญหานี้ ซึ่งองศาในการวางชิ้นงานให้เอียงที่ดีที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของชิ้นงานเป็นหลักครับ โดยเราจะเอียงให้ตัวงานมีลักษณะเป็นสามเหลี่ยมคว่ำ โดยการวางให้ชิ้นงานชั้นแรกถัดจากซัพพอร์ตนั้นขึ้นรูปด้วยจุดที่เล็กที่สุดแล้วค่อยๆไล่ขึ้นไปหาส่วนที่ใหญ่ไปเรื่อยๆ หรือหากชิ้งานเป็นทรงกะลาหรือทรงกระบอกก็อาจจะต้องเอียงให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพราะชิ้นงานในลักษณะนี้เกิดCuppingบ่อยที่สุด

วิธีการตรวจสอบCuppingด้วยตาเปล่าอาจจะไม่เพียงพอหรือดูยากจนเกินไป แนะนำให้ใช้โปรแกรมเข้ามาช่วยในการหาจุดcuppingให้เรา ซึ่งโปรแกรมที่เราแนะนำคือ Preform ของเครื่องพิมพ์ Formlab ซึ่งมีฟังก์ชั่นในการทดสอบCupping ซึ่งโปรแกรมจะแจ้งเตือนขึ้นมาทันทีหากชิ้นงานเกิดการCupping ซึ่งเราจะสามาถทดสอบการวางชิ้นงานของเราในมุมต่างๆจนกว่าจะเจอมุมที่ไม่เกิดcupping และหลังจากนั้นก็นำไปวางบนSoftwareที่เราใช้พิมพ์งานและวางให้เหมือนกับบนPreform

2.การทำชิ้นงานให้กลวงและเจาะรู

การทำกลวงและเจาะรูตัวงานนั้นมีประโยชน์อย่างมาก ทั้งเป็นการลดอาการCupping โดยเมื่อเราทำการเจาะรูที่ตัวงานแล้วจะทำให้อากาศไหลเข้าไปข้างในทำให้ไม่เกิดแรงกดอากาศรอบๆชิ้นงานทำห้โอกาศการเกิดCuppingนั้นลดลงอย่างมาก และยังเป็นการลดการใช้น้ำเรซิ่นลงไปได้อย่างมากซึ่งจะทำให้ประหยัดลงแบบครึ่งต่อครึ่งกันเลยทีเดียว

3.การเพิ่มปริมาณซัพพอร์ตให้ถี่มากขึ้น

อย่างที่บอกไปตอนแรกว่าอาการCuppingนั้นเกิดตลอดเวลาแต่มากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับชิ้นงานเป็นหลัก ซึ่งปัยหาดังกล่าวนั้นอาจเกิดจากปริมาณซํพพอร์ตที่ไม่เพียงกับตัวงาน เช่น งานที่มีลักษณะสูงมากแต่ไม่ค่อยมีมุมเอียง โดยส่วนใหญ่แล้วถ้ามุมเอียงไม่เกิน 15º โปรแกรมจะไม่ทำการคำนวนสร้างซัพพอร์ตให้เรา นั่นจึงจำเป้นต้องเพิ่มปริมาณซัพพอร์ตด้วยตัวผู้ใช้เอง โดยสังเกตว่าในส่วนของตัวงานที่ตั้งสูงขึ้นหากมีปริมาณซัพพอร์ตน้อยหรือเริ่มที่จะไม่มีแล้วก็อาจจะต้องกดเพิ่มด้วยตัวเอง
ถ้าหากถามว่าต้องเพิ่มอีกเท่าไหร่?……ก็ขึ้นอยุ่กับความพอใจของผู้ใช้เองเลยครับ (ยื่งเยอะยิ่งดี..แต่ก็ยิ่งเปลืองนะ)

3D Printer Resin รุ่นใหม่ น่าเล่น น่าลอง