Lĩnh vực in 3D đang chứng kiến sự phát triển vượt bậc, nhưng một trong những thách thức lớn nhất mà người dùng thường gặp phải là làm thế nào để tối ưu hóa quá trình in, vừa tiết kiệm vật liệu (filament) vừa giảm thời gian mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Ban đầu, việc điều chỉnh cài đặt trong phần mềm cắt lát (slicer) chỉ nhằm mục đích tăng tốc độ in, nhưng dần dần, nó đã trở thành một cuộc “đại tu” toàn diện cách tôi chuẩn bị mọi mô hình trước khi in.
Những mẹo được chia sẻ dưới đây không phải là các tính năng thử nghiệm phức tạp hay chiêu trò, mà là những cài đặt thực tế, dễ áp dụng hàng ngày đã giúp tôi cải thiện đáng kể chất lượng in, tốc độ và hiệu quả sử dụng vật liệu. Nếu bạn đang tìm kiếm cách giảm thiểu lãng phí filament mà không phải đánh đổi chất lượng, những điều chỉnh này chắc chắn sẽ mang lại sự khác biệt rõ rệt.
Cuộn filament in 3D màu hồng đặt trên bàn làm việc cho dự án in 3D
1. Sử Dụng Chiều Cao Lớp Thích Ứng (Adaptive Layer Height)
Tiết Kiệm Thời Gian Và Vật Liệu Nhanh Chóng Với Chiều Cao Lớp Thích Ứng
Chiều cao lớp (layer height) là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian in và lượng vật liệu nhựa được sử dụng. Hầu hết các phần mềm slicer đều mặc định một giá trị cố định, thường là 0.2mm, hoạt động tốt cho nhiều trường hợp nhưng không tối ưu cho các khu vực của mô hình không yêu cầu độ chi tiết cao. Cài đặt chiều cao lớp thích ứng sẽ tự động điều chỉnh độ dày của từng lớp dựa trên hình dạng của mô hình. Các khu vực cần độ chi tiết cao sẽ có lớp mỏng hơn, trong khi các khu vực phẳng hơn sẽ sử dụng lớp dày hơn.
Cách tiếp cận này giúp tăng tốc độ in đáng kể, đồng thời giảm lượng filament tiêu thụ. Tổng số lớp sẽ ít hơn, đồng nghĩa với việc ít vật liệu được đùn ra hơn. Tôi đã áp dụng nó cho nhiều loại mô hình, từ tượng bán thân đến các giá đỡ, và kết quả luôn cho thấy chất lượng tốt hơn so với các bản in có chiều cao lớp cố định. Đây cũng là một cài đặt dễ dàng kích hoạt – thường chỉ cần một hộp kiểm – nên nó là một trong những cách nhanh nhất để tối ưu trong bất kỳ phần mềm slicer nào.
Bạn có thể cần điều chỉnh giá trị chiều cao lớp tối thiểu và tối đa để phù hợp với khả năng của máy in. Tôi thấy rằng từ 0.12mm đến 0.24mm hoạt động rất tốt cho hầu hết các kích thước vòi phun tiêu chuẩn. Sau khi thực hiện thay đổi này, nó đã trở thành cài đặt mặc định của tôi cho gần như mọi mô hình mà tôi cắt lát.
2. Giảm Số Lượng Đường Viền (Perimeter Count)
Giảm Tường Mà Không Ảnh Hưởng Đến Độ Bền của Bản In 3D
Số lượng đường viền – còn được gọi là vỏ (shells) hoặc tường (walls) – kiểm soát số lượng đường bao quanh mà máy in vẽ cho mỗi lớp. Mặc dù ba là mặc định tiêu chuẩn, tôi đã nhận thấy rằng việc giảm xuống còn hai đường viền giúp tiết kiệm lượng filament đáng kể trong suốt quá trình in. Điều này đặc biệt đúng đối với các mô hình lớn hơn, nơi các bức tường chiếm một khối lượng lớn hơn. Hai đường viền đã hoạt động hoàn hảo, trừ khi bộ phận đó cần thêm độ bền hoặc khả năng chống mài mòn.
Giảm số lượng tường không chỉ giúp tiết kiệm nhựa; nó còn rút ngắn thời gian in. Ít chuyển động tới lui hơn đồng nghĩa với các lớp in nhanh hơn và ít khả năng xảy ra lỗi vòi phun. Đối với các bộ phận cần độ bền theo các hướng cụ thể, việc tăng infill (điền đầy) hoặc thêm hỗ trợ ở các khu vực quan trọng đã hiệu quả hơn đối với tôi so với việc tăng thêm đường viền. Đó là một cách tăng cường độ bền bản in một cách có mục tiêu hơn.
Tất nhiên, vẫn có những trường hợp ngoại lệ. Tôi vẫn sử dụng ba hoặc thậm chí bốn đường viền cho các bộ phận chịu lực cấu trúc hoặc những bộ phận sẽ chịu ứng suất cao. Nhưng đối với các mô hình trang trí hoặc vỏ bọc, hai đường viền là đủ. Hãy thử in thử với số lượng tường thấp hơn – bạn có thể ngạc nhiên về sự khác biệt nhỏ về hình thức hoặc độ bền mà nó tạo ra.
3. Lựa Chọn Kiểu Điền Đầy (Infill Patterns) Hiệu Quả
Đảm Bảo Độ Bền Mà Không Lãng Phí Vật Liệu Với Các Kiểu Infill Tối Ưu
Infill thường là một trong những nguyên nhân lớn nhất gây lãng phí filament. Tôi từng dựa vào kiểu lưới (grid) mặc định, nghĩ rằng đó là một lựa chọn an toàn cho độ bền. Nhưng sau khi thử nghiệm các lựa chọn thay thế, các kiểu điền đầy Gyroid và Cubic đã trở thành lựa chọn hàng đầu của tôi. Chúng cung cấp độ bền đồng đều hơn ở mọi hướng và sử dụng ít vật liệu hơn. Gyroid, đặc biệt, in nhanh và trông cũng rất đẹp khi cắt ngang.
Một mẹo khác đã giúp ích là giảm phần trăm infill. Ngay cả việc chuyển từ 20% xuống 15% cũng tạo ra sự khác biệt lớn, đặc biệt đối với các bản in lớn. Các bộ phận trang trí thường có thể được in với chỉ 5% infill, miễn là các bức tường bên ngoài đủ dày. Đối với các bộ phận chức năng, tôi vẫn giữ tỷ lệ cao hơn, nhưng việc thay đổi kiểu điền đầy đã giúp giảm lãng phí vật liệu mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.
Một lợi ích bất ngờ mà tôi không lường trước là một số kiểu infill khá yên tĩnh khi in. Ít di chuyển hơn đồng nghĩa với ít rung động và chuyển động mượt mà hơn, điều này tốt cho máy in. Đây là một lợi ích toàn diện, và một khi tôi thấy thời gian và lượng filament tiết kiệm được cộng dồn lại, tôi không bao giờ quay lại kiểu lưới nữa.
4. Điều Chỉnh Tạo Lớp Hỗ Trợ (Support Generation) Thông Minh Hơn
Ít Hỗ Trợ Hơn, Kết Quả Tốt Hơn Và Dễ Dọn Dẹp Hơn
Lớp hỗ trợ là một trong những “thủ phạm” lớn nhất khi nói đến lãng phí filament. Hầu hết các phần mềm slicer đều tạo quá nhiều hỗ trợ theo mặc định, đặc biệt với ngưỡng góc nghiêng (overhang thresholds) được đặt khá bảo thủ ở 45°. Tùy thuộc vào loại filament và hướng của bộ phận, tôi bắt đầu tăng ngưỡng của mình lên 50° hoặc thậm chí 55°. Thay đổi nhỏ này đôi khi có thể giảm lượng vật liệu hỗ trợ tới 40%. Kết quả vẫn sạch sẽ và việc dọn dẹp cũng dễ dàng hơn rất nhiều.
Nhãn in 3D ghi nhiệt độ in và vật liệu phù hợp với máy in 3D
Việc chuyển sang hỗ trợ cây (tree supports) trong Cura cũng tạo ra sự khác biệt lớn. Chúng được thiết kế để phát triển hướng về phía các phần nhô ra thay vì lấp đầy toàn bộ khu vực bên dưới, giúp giảm đáng kể lượng vật liệu sử dụng. Chúng cũng tách ra dễ dàng hơn so với các lớp hỗ trợ dạng khối truyền thống, nghĩa là ít công đoạn hậu xử lý hơn và ít nguy cơ làm hỏng bộ phận. Hỗ trợ cây giống như một “mã gian lận” cho các mô hình có nhiều phần nhô ra. Nếu bạn đang sử dụng một phần mềm slicer không cung cấp hỗ trợ cây, hãy thử kích hoạt tính năng chặn hỗ trợ (support blockers) hoặc vẽ hỗ trợ thủ công. Việc này có thể mất thêm vài phút ban đầu, nhưng việc tiết kiệm vật liệu và thời gian là hoàn toàn xứng đáng. Theo thời gian, cài đặt này có lẽ đã giúp tôi tiết kiệm nhiều filament hơn bất kỳ cài đặt nào khác.
5. Vô Hiệu Hóa Cài Đặt Brim Và Raft Không Cần Thiết
Chỉ Sử Dụng Brim và Raft Khi Thực Sự Cần Tăng Độ Bám Dính
Brim và raft có thể giúp các bản in bám dính tốt hơn vào bàn in, nhưng tôi từng để chúng được bật theo thói quen, đặc biệt đối với các mô hình khó. Hóa ra, đó là một cách nhanh chóng để đốt filament mà không mang lại lợi ích thực sự. Bây giờ, tôi chỉ sử dụng brim cho các bộ phận nhỏ hoặc bất cứ thứ gì có diện tích lớp đầu tiên tối thiểu. Đối với mọi thứ khác, một skirt đơn giản là đủ để làm sạch vòi phun và bắt đầu in một cách sạch sẽ.
Khi cần brim, tôi giảm chiều rộng mặc định từ 8mm xuống 2 hoặc 3mm. Điều đó vẫn mang lại độ bám dính mà không lãng phí quá nhiều filament hoặc thêm thời gian dọn dẹp. Mặt khác, raft hiện là giải pháp cuối cùng. Chúng sử dụng rất nhiều vật liệu và thường để lại các mặt dưới thô ráp. Nếu tôi gặp khó khăn với độ bám dính bàn in, tôi có nhiều khả năng sẽ khắc phục bề mặt bàn in, làm sạch nó hoặc tinh chỉnh cài đặt lớp đầu tiên hơn là dựa vào raft.
Thay đổi này đã làm cho các lớp đầu tiên của tôi sạch hơn và hiệu quả hơn. Đó cũng là một thứ ít phải loại bỏ hơn sau khi in xong. Một khi tôi nhận ra có bao nhiêu nhựa đang được sử dụng cho các công cụ hỗ trợ bám dính này, tôi bắt đầu sử dụng chúng một cách có chủ đích hơn, tạo ra sự khác biệt đáng kể.
6. Tắt Prime Towers Theo Mặc Định
Prime Towers Hữu Ích Cho Đa Vật Liệu Nhưng Hiếm Khi Cần Thiết Khác
Prime towers phục vụ một mục đích rõ ràng trong các bản in đa vật liệu hoặc đa màu, giúp làm sạch vòi phun giữa các lần thay đổi. Nhưng trong các bản in một vật liệu, chúng thường không cần thiết trừ khi bạn đang in một vật thể cao và mỏng hoặc đang đối phó với các vấn đề đùn nhựa. Tôi từng để chúng được bật “phòng trường hợp”, nhưng bây giờ tôi tắt chúng trừ khi một bản in cụ thể yêu cầu.
Điều này giúp tiết kiệm không chỉ filament mà còn cả không gian bàn in và thời gian. Prime towers thêm các lớp và chuyển đổi mà máy in phải thực hiện, tất cả đều cộng dồn lại, đặc biệt là trong các công việc in dài. Nếu bạn đang sử dụng một vòi phun duy nhất và cài đặt rút dây (retraction) đã được điều chỉnh tốt, bạn có lẽ không cần một prime tower. Hầu hết các lỗi mà chúng được tạo ra để ngăn chặn đều có thể tránh được bằng cách điều chỉnh nhiệt độ hoặc chuyển động tốt hơn.
Đối với các bản in đa vật liệu, tôi vẫn sử dụng chúng, chỉ với kích thước tối thiểu cần thiết để hoạt động. Trong tất cả các trường hợp khác, nó được tắt theo mặc định. Nút bật/tắt nhỏ đó đã giúp tôi tiết kiệm hàng trăm gram filament chỉ trong vài tháng qua.
7. Ủi Bề Mặt Chọn Lọc (Selective Ironing) Cho Các Bề Mặt Trực Quan
Tiết Kiệm Vật Liệu Và Thời Gian Bằng Cách Nhắm Mục Tiêu Các Khu Vực Chi Tiết
Ironing (ủi bề mặt) cải thiện chất lượng bề mặt trên cùng của bản in bằng cách làm mịn nó với một đường chạy thêm chậm. Đó là một điểm nhấn tuyệt đẹp cho nắp, logo và bất cứ thứ gì được nhìn thấy cận cảnh. Nhưng việc bật nó trên toàn bộ mọi lớp trên cùng là quá mức cần thiết, và lãng phí một lượng thời gian và filament đáng ngạc nhiên. Tôi đã chuyển sang chỉ bật ironing trên các bề mặt trên cùng quan trọng về mặt thị giác.
Cách tiếp cận có mục tiêu này dễ dàng thiết lập trong các phần mềm slicer như PrusaSlicer, nơi bạn chỉ có thể giới hạn ironing cho các bề mặt phẳng trên cùng. Sự khác biệt về chất lượng vẫn đáng chú ý ở những nơi cần thiết, nhưng bạn sẽ không phải kéo vòi phun qua từng centimet vuông của mô hình. Ironing làm chậm quá trình in đáng kể và có thể gây ra hiện tượng cục nhựa hoặc dây nhựa nếu quá trình đùn nhựa của bạn chưa được điều chỉnh tốt. Việc giữ nó có chọn lọc sẽ tránh được những rắc rối đó.
Tôi sử dụng nó chủ yếu cho các bộ phận thẩm mỹ hoặc chức năng có bề mặt lộ ra. Phần còn lại được để nguyên. Đây là một ví dụ khác về cách một hộp kiểm có thể thêm hàng giờ và hàng chục gram vào một bản in nếu bạn không chú ý.
Tối Ưu Cài Đặt Slicer Là Cách Hiệu Quả Nhất Để Giảm Lãng Phí Filament
Sau khi áp dụng từng cài đặt này, tôi đã thấy lượng filament tôi sử dụng cho cùng một số lượng bản in giảm rõ rệt. Một số thay đổi mang lại kết quả ngay lập tức, trong khi những thay đổi khác cần một chút thử nghiệm để đạt được hiệu quả tối ưu. Nhưng không có thay đổi nào làm giảm chất lượng, và nhiều thay đổi thực sự đã cải thiện nó. Đó chính là điểm mấu chốt khi nói đến việc tối ưu hóa phần mềm cắt lát.
Thật dễ dàng để cho phép các cài đặt mặc định của slicer điều khiển mọi thứ, nhưng các cài đặt sẵn đó được thiết kế để an toàn và phổ biến, không phải để hiệu quả. Việc điều chỉnh cài đặt để phù hợp với máy in và trường hợp sử dụng của bạn là nơi mà bạn có thể đạt được những khoản tiết kiệm thực sự. Bảy điều chỉnh này đã giúp tôi ít lãng phí hơn, ít tốn kém hơn và có được kết quả đáng tin cậy hơn trên diện rộng. Bạn hãy thử áp dụng và chia sẻ trải nghiệm của mình nhé!
