Proto Knowledge

นวพร เหลาวฒนธรรม

3D printer

เทคโนโลยเครองพมพ 3 มตเปนกระแสทมาแรงอยางฉดไมอย นบวนยงมการพฒนาทงตวเครองพมพทหลากหลาย มความสามารถในการรองรบเสนวสด ใหมๆ ไมวาจะเปน เสนวสดผสมผงโลหะ เสนวสดทมความสามารถในการน�าไฟฟา เสนวสดทมการผสมระหวางไนลอน กบคารบอนเคปลาเพอเพมความแขงแรง แตถาโฟกสไปยงคณภาพของชนงานทสรางจากเครองพมพ 3 มตในระบบ FDM (Fused deposition modeling) ไมเพยงแตเสถยรภาพของกลไกเครองพมพแลว สงส�าคญอกสงหนงทเปนตวก�าหนดคณภาพของชนงานกคอ ซอฟตแวรสรางรหสขอมลเพอการพมพชนงาน 3 มตหรอเรยกวา สไลซ (slice) โดยซอฟตแวรสไลซนจะแปลงขอมลของชนงาน 3 มตเปนชดค�าสง G-code เพอน�าไปควบคมระบบกลไกและหวฉดเสนวสดใหท�าการสรางชนงานออกมาได ซอฟตแวรสไลซนมหลากหลายผพฒนาทงเปนแบบระบบปดทผนวกมากบเครองพมพ และแบบระบบเปดหรอโอเพนซอรส ทใชงานกนอยางคนมอคอ Cura และ Slic3r ซอฟตแวรแตละตวจะบรรจพารามเตอรใหผใชงานสามารถปรบแตงการท�างานของเครองพมพได เพอใหไดงานพมพทดทสด แตในบางจดกอาจมขอบกพรองอยบาง ซงผใชงานตางตองเกบเกยวชวโมงบน เพอน�าไปปรบแตงคา จนท�าใหเครองพมพ 3 มตพมพงานออกมาไดดพอและเรวพอ หรออยางนอยควรพมพงานใหส�าเรจ

เพอใหไดงานพมพทมคณภาพสงขนและเรวขน นกพฒนาจงทมเทสรรพก�าลงจนสรางซอฟตแวรตวใหมทมความสามารถสงมาก เปนซอฟตแวรทชวยใหเครองพมพ 3 มตพมพงานไดสวยขน และเรวขน Simplify3D คอหนงในทางเลอกทผใชงานเครองพมพ 3 มตควรใหความสนใจ เพราะมนชวยไดจรง ไดทงคณภาพงานทดขน และลดระยะเวลาในการพมพทลดลง

inventor3D plus

สดยอดซอฟตแวรทจะมาชวยใหเครองพมพ 3 มตพมพงานออกมาไดสวยขน เรยบ เนยนขน และเรวขน จนคณสมผสไดถงความแตกตาง

ซอฟตแวรเพอการพมพงาน 3 มตระดบมออาชพ

การไดมาซง Simplifiy3D มชองทางเดยวในขณะนคอ จดซอ จะเปนการซอตรงท https://www.simplify3d.com ราคาบนเวบคอ US$149 หรอสงซอผานตวแทนในไทย บรษท อนโนเวตฟ เอกเพอรเมนต จ�ากดหรอ INEX เปนหนงในตวแทนโดยสงซอออนไลนหรอออฟไลนไดท www.inex.co.th มทงแบบซอแยกและเปนแพกเกจรวมกบเครองพมพ 3 มตรน Inventor-3D plus และ Flashforge

การตดตงซอฟตแวร ในการตดตงซอฟตแวร คอมพวเตอรทใชงานตองเชอมตอเครอขายอนเทอรเนตดวย ขนตอนการตดตงมดงน

(1) หลงจากสงซอซอฟตแวรแลว ลงกส�าหรบดาวนโหลดโปรแกรมและ Product Key จะถกสงไปยงอเมลทไดลงทะเบยนไวกบทางผจ�าหนาย ผใชงานจะตองเกบไวส�าหรบอางองในการเปดใชงานหรอ activate และใชในกรณทมการอปเดตเวอรชนใหมของซอฟตแวร โดยเขาไปท https://cloud.simplify3d.com/account/upgrade ปอนอเมลแอดเดรส และ Product Key เพออปเดตบญชผใชงาน ก�าหนด Username และ Password

รปท 1 หนาเวบส�าหรบลงทะเบยนเพอเรมตนใชงาน Simplify3D

(2) ดาวนโหลดไฟลตดตง แลวเรมการตดตงจะมหนาตางดงรปท 2.1 ปรากฏขนมา ใหคลกปม Next จะมหนาตางส�าหรบใส Username และ Password แสดงขนมาดงรปท 2.2 จากนนคลกปม Log In

รปท 2 การเรมตนตดตงซอฟตแวร Simplify3D ดวยการปอน Username และ Password ทไดจากการสงซอ

2.1 2.2

(3) หนาตาง Configuration Assistant ปรากฏขนมา โดยหนาตางนทเปนตวชวยในการตงคาโปรไฟลของซอฟตแวรใหตรงกบเครองพมพ 3 มตในรนทใชงาน โดย Simplify3D รองรบเครองพมพหลายรนทมอยในทองตลาด ดงแสดงในรปท 3.1 เนองจากในทนน�า Simplify3D มาใชกบเครองพมพ Inventor-3D plus จงเลอกไปท Other แลวคลกปมNext ดงรปท 3.2 จะเขาสหนาตาง 3D Printer Information เพอใสชนดของเครองพมพ เฟรมแวรทใชงาน คาอตราบอด ขนาดพนทในการพมพชนงาน ขนาดของหวฉด ขนาดของเสนวสดทใชงาน จ�านวนหวพมพชนงาน และการเปดใชงานฐานพมพรอน โดยส�าหรบเครองพมพ 3 มตรน Inventor-3D Plus จะตงคาตามรปท 3.3 จากนนคลกปม Next แลวตามดวยปม Finish เพอเสรจสนการตงคาการพมพพนฐาน ดงรปท 3.4

3.1

3.2

3.4

3.3

Inst

all

รปท

3 กา

รตงค

าของ

เครอ

งพมพ

ในหน

าตาง

Con

figur

atio

n As

sist

ant

ในทน

ใช

งานก

บเคร

องพม

พ 3

มตรน

Inve

ntor

-3D

plus

4. Build Table : เปนสวนแสดงชนงาน 3 มต โดยแนบไฟลจากปม Import หรอลากไฟลมาวางยงพนทนได พนตารางสเทาแสดงถงขนาดทรองรบการสรางชนงานตามทตงคาไว ควรจดวางต�าแหนงของชนงานใหอยบนพนทน

สวนประกอบของหนาตางหลกส�าหรบใชงาน Simplify3D มดงน

หนาตางการใชงานซอฟตแวรหลงจากตงคาตางๆ แลว จะมายงหนาตางหลกของโปรแกรม ดงรปท 4

รปท 4 หนาตางหลกของ Simplify3D

รปท 5 การตงคาโปรไฟลเครองพมพในเมน Edit Process Settings

Normal selection : เปนการใชเมาสคลกเพอเปลยนมมมองแบบอสระ

การปรบหมน : คลกเมาสซายคางไวแลวลาก มมมองจะเปลยนแปลงไปตามทศทางการลากเมาส

การขยบ : คลกเมาสขวาคางไวแลวลาก พนทของฐานพมพจะเลอนไปมาตามทศทางการลากเมาส

การขยาย : เลอน Scrolling หรอกดปม Shift + คลกเมาสซายเลอนขน-ลง กจะเปนการยอขยายมมมอง

Translate models : เปนการเลอกโมเดลหรอชนงานเพอเลอนต�าแหนงการวางบนฐานพมพ โดยคลกทชงานทตองการ แลวลากไปยงต�าแหนงใหม

Scale models : เปนการปรบแตงขนาดของชนงาน โดยคลกเลอก แลวลากขน-ลง ชนงานกจะถกปรบเพมและลดขนาด

Rotate models : เปนการปรบหมนเพอเปลยนทศทางการวางชนงานในแนวระนาบ โดยจะแสดงเปนวงรอบชนงาน ใหคลกแลวหมนไปยงทศทางและองศาทตองการ

View Mode : เปนการปรบเปลยนมมมอง โดยปรบไดดงน Default View (มมมองปกตเหนทกดาน), Top View (มมมองดานบน) , Front View (มมมองดานหนา) , Side View (มมมองดานขาง)

Coordinate Axis : แสดงแนวระนาบของแกน X, Y และ Z

5. Toolbar : เปนแถบเครองมอทใชจดการกบตวชนงาน 3 มต ทงเปลยนต�าแหนง, ปรบแตงขนาด, มมมองของการดชนงาน, การดภาคตดขวาง, ควบคมการท�างานของเครองพมพ 3 มต และตงคาสวนรองรบชนงานหรอ Support ซงมรายละเอยดดงน

1. Menu Bar : เปนแถบเมนค�าสงหลกของซอฟตแวร

2. Models : เปนแถบแสดงรายละเอยดของชนงาน 3 มต ทน�าเขามาในซอฟแวร ท�าการเพมหรอลบไฟลได และยงใชในการปรบใหชนงานอยในระนาบของฐานพมพ

3. Processes : เปนสวนของโปรไฟลทเกบรายละเอยดการตงคา เครองพมพ (ดรายละเอยดการตงคาในแตละสวนไดท www.inventor-3d.com/ดาวนโหลด > ซอฟตแวร-ไดรเวอร > Simplify 3D

การจดการชนงานหรอโมเดล 3 มต ในกรณทน�าไฟลชนงาน 3 มตเขามาในซอฟตแวร อาจมระนาบทผดไป จ�าเปนจะตองหมนกลบ จดการไดโดยดบเบลคลกทชนงาน แลวใสมมทตองการจะหมนในระนาบตางๆ โดยกลบไปยงคาเรมตนไดดวยการกดปม Reset Rotation และยงก�าหนดขนาดของชนงานได ดวยการใสคาตวเลขหรอจ�านวน % ของขนาดชนงานเดม คาทเปลยนแปลงไปจะอยในหนวยมลลเมตร หากตองการกลบไปยงขนาดเรมตน กเพยงคลกปม Reset Scale ดงรปท 7

รปท 7 แสดงการจดการขนาดและต�าแหนงทศทางการวางชนงานเพอพมพ

การก�าหนดให Simplify3D สรางสวนรองรบชนงาน มหลายครงทไฟลของชนงาน 3 มตเปนไฟลทไมอาจพมพไดหากปราศจากการสรางสวนรองรบ อาท ชนสวนทยนออกมาจากตวชนงานหลก อาท แขนหรอของตกตา จงจ�าเปนอยางยงทจะตองก�าหนดใหซอฟตแวรส�าหรบพมพงาน 3 มตสรางและพมพสวนรองรบชนงานขนมา และจะถกแกะ, ตด หรอขดออกในขนตอนของการเกบงาน

เมนค�าสงทมความส�าคญตอการสรางสวนรองรบชนงาน คอ Customize Support Structures โดยเมนน ใชก�าหนดและสรางสวนรองรบชนงาน โดยปรบแตงคาตามองศาของ Over hang หรอสวนทลอยอยกลางอากาศ ทงยงเพม-ลดสวนรองรบชนงานไดทงแบบก�าหนดต�าแหนงเองและแบบอตโนมต มรายละเอยดการปรบแตงดงน

1. กรณสรางส วนรองรบแบบอตโนมต (Automatic Placement) มตวแปรทตองก�าหนดหรอตงคาส�าหรบการสรางสวนรองรบดงน

Support Type : เลอกรปแบบของสวนรองรบเปนแบบแทง แบงเปน แบบ Normal ซงจะสรางสวนรองรบตงแตฐานพมพขนมา รวมถงทกสวนทเปน Over hang ของชนงานดงรปท 8.1 และแบบ Form Build Platform Only ในแบบน จะสรางสวนรองรบขนมาจากฐานพมพเทานนแสดงดงรปท 8.2

Solid Model : แสดงโมเดลในแบบทรงทบ

Wireframe : แสดงโมเดลในแบบโครงสรางเสนลวดเพอก�าหนดรปทรงของวตถ 3 มต

Cross Section : เปนการเปดมมมองภาคตดขวางของชนงาน เลอกก�าหนดไดวา จะใหตดแลวแสดงผลในแนวระนาบแกน X, Y หรอ Z

Machine Control Panel : เปนสวนควบคมเครองพมพ 3 มตผานพอรต USB ประกอบดวย การปรบแตงคาอณหภมของหวพมพและฐานพมพ, การโอนยายไฟล G-code ยง SD การดในเครองพมพ และปรบความเรวในการพมพชนงาน ดงแสดงในรปท 6

Customize Support Structures : ใชก�าหนดและสรางสวนรองรบชนงานหรอ support

รปท 6 หนาตางควบคมการท�างานของเครองพมพ

8.1

8.2

รปท 8 แสดงรปแบบของการสรางสวนรองรบชนงาน

Support Pillar Resolution : ปรบขนาดของเสารองรบทสรางขน โดยจะใสคาอยในชวง 2 ถง 4 มม.

Max Overhang Angle : เปนการก�าหนดมมทชนงานทยนออกไปกระท�ากบฐานพมพ ใชคานเปนตวก�าหนดใหสรางสวนรองรบแบบอตโนมต ณ ต�าแหนงทมคามมมากกวาทก�าหนดไว

การแกะสวนรองรบ ส�าหรบโมเดลสงโตทน�ามาใชเปนตวอยางในการพมพเพอทดสอบการท�างานของซอฟตแวร Simplify3D ก�าหนดความละเอยด Layer High ไวท 0.2 มม. ใชเวลาในการพมพประมาณ 15 ชวโมง จะไดชนงานออกมาดงรปท 11.1 จากนนเขาสขนตอนการแกะหรอน�าสวนรองรบออกจากตวชนงาน ใชเครองมออยางคบปากแหลมคอยๆ แกะสวนรองรบออกไป จะพบวาแกะออกงายและไมตดกบตวชนงาน ดงรปท 11.2 และ 11.3

ในสวนทเปนคอ, เขยว และฟน Simplify3D สามารถเกบรายละเอยดการพมพและสรางสวนรองรบ ท�าใหไดชนงานออกมามความสมบรณมากขน ดงรปท 12.1 ถง 12.3

Simplify3D เปนตวชวยยกระดบงานพมพจากเครองพมพ 3 มต ไดอยางมาก ผผลตซอฟตแวร Simplify3D มความมนใจในตวซอฟตแวรนอยางสงมากจนไมมรนทดลองหรอรนตวอยางใหทดลองใชงานใดๆ ทงสน หากสนใจกตองสงซอเทานน

อยากบอกวาของเคาดจรงเพยงแตผใชงานจะตองตงคาเครองพมพใหสอดคลองกบการท�างานของSimplify3Dและจากนทกทานจะenjoyกบการใชงานเครองพมพ3มตมากยงขนดวยSimplify3D

รปท 9 การก�าหนดต�าแหนงของสวนรองรบชนงานดวยตวผใชงานเอง

เมอตงคาและจดวางต�าแหนงการพมพของชนงานเรยบรอย แลวคลกทปม Prepare to Print ซอฟตแวรกจะประมวลผลแลวแปลงเปนไฟล G-code ทแสดงรปแบบและเสนทางจ�าลองการท�างานของเครองพมพ พรอมเวลาโดยประมาณของการสรางชนงาน ดงรปท 10 โดยผใชงานสามารถตรวจสอบความถกตองกอนการพมพชนงาน แลวสงไฟลไปยงเครองพมพผานพอรต USB หรอคดลอกไฟลไปยง SD การด เพอเขาสกระบวนการพมพชนงานตอไป

รปท 10 รปแบบและเสนทางจ�าลองของการท�างานของเครองพมพ 3 มตในการพมพชนงานออกมา

จากนนคลกทปม Generate Automatic Supports แลวซอฟตแวรจะก�าหนดการสรางสวนรองรบแบบอตโนมตตามทไดตงคาเอาไวขางตน

2. กรณสรางสวนรองรบแบบทวไป (Manual Placement) มตวแปรทตองก�าหนดหรอตงคาส�าหรบการสรางสวนรองรบดงน

Add new support structures : เปดใชความสามารถในการสรางสวน รองรบดวยตวเอง โดยผใชงานสามารถก�าหนดจดทจะใหสรางสวนรองรบไดเอง

Remove existing supports : ลบสวนรองรบทสรางไปแลว โดยคลกไปยงแทงทไดสรางไวกอนหนาน จากนนสวนรองรบนนกจะหายไป

เมอสรางแบบของสวนรองรบนแลว และตองการเกบเปนแบบส�าเรจรปไว ท�าไดโดยคลกทปม Export Support หากตองการน�ากลบมาใชงานในชนงานอนๆ ท�าไดโดยคลกทปม Import Support และในกรณทตองการยกเลกการสรางสวน รองรบทงหมด คลกทปม Clear All Supports โดยการตงคาสวนรองรบนจ�าเปนจะตองไปเปดใชงานท Edit Process Setting > Generate Support ดวย

Simplify3D มจ�ำหนำยท www.inex.co.th ภำยใตกำรบรกำร หลงกำรขำยโดย       

บรษท อนโนเวตฟ เอกเพอรเมนต จ�ำกด หนงในตวแทนจ�ำหนำยอยำงเปนทำงกำรใน

ประเทศไทย

รปท 12 รายละเอยดและชนสวนตางๆ ของตกตาสงโตทสรางขนมาไดสมบรณ เปนผลมาจากการสรางสวนรองรบขนมาชวย

12.1

11.1 11.2

11.3

12.2

12.3

รปท 11 การแกะสวนรองรบออกจากชนงานทพมพ