Bạn có bao giờ tự hỏi lượng filament lãng phí trong quá trình in 3D của mình lớn đến mức nào không? Bản thân tôi cũng không nhận ra mình đang lãng phí vật liệu in 3D nhiều ra sao cho đến khi bắt đầu thực hiện những thay đổi nhỏ trong cài đặt phần mềm slicer. Ban đầu, tôi chỉ chỉnh sửa một vài thông số để tăng tốc độ in, nhưng dần dần, việc này đã trở thành một cuộc “đại tu” toàn diện cách tôi slice mọi mô hình. Đây không phải là những tính năng thử nghiệm mơ hồ hay các mẹo vặt, mà là những cài đặt thực tế, hữu ích hàng ngày đã giúp bản in của tôi sạch hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn. Nếu bạn muốn giảm lãng phí vật liệu mà không làm giảm chất lượng bản in, những cài đặt này thực sự tạo ra sự khác biệt lớn.
Cuộn dây nhựa in 3D (filament) màu vàng cam, tượng trưng cho vật liệu in 3D
1. Chuyển sang sử dụng Chiều cao lớp thích ứng (Adaptive Layer Height)
Cài đặt này giúp tiết kiệm thời gian và filament một cách nhanh chóng
Chiều cao lớp (layer height) là một trong những yếu tố ảnh hưởng đáng kể đến thời gian in và lượng nhựa in 3D được sử dụng. Hầu hết các phần mềm slicer mặc định sử dụng một giá trị cố định, chẳng hạn như 0.2mm, thường hoạt động tốt nhưng lại không tính đến những phần của mô hình không yêu cầu mức độ chi tiết cao như vậy. Tính năng chiều cao lớp thích ứng sẽ tự động điều chỉnh độ dày của từng lớp dựa trên hình dạng hình học của mô hình. Các khu vực có chi tiết nhỏ 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. Kết quả là bạn sẽ có tổng số lớp ít hơn, đồng nghĩa với việc ít vật liệu được đùn ra hơn. Tôi đã áp dụng cài đặt này cho mọi thứ, từ tượng bán thân đến giá đỡ, và kết quả luôn cho thấy bản in đẹp hơn so với khi sử dụng chiều cao lớp cố định. Đây cũng là một cài đặt dễ dàng bật lên – thường chỉ là một ô vuông để đánh dấu – vì vậy, nó là một trong những cách nhanh nhất để bạn có thể tiết kiệm vật liệu in 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 của mình. Tôi nhận thấy rằng từ 0.12mm đến 0.24mm hoạt động rất tốt cho hầu hết các kích thước vòi phun tiêu chuẩn. Ngay khi tôi thực hiện thay đổi này, nó đã trở thành cài đặt mặc định của tôi cho gần như mọi mô hình mà tôi slice.
2. Giảm số lượng Đường viền (Perimeters)
Giảm số lượng thành mà không ảnh hưởng đến độ bền
Số lượng đường viền – còn được gọi là vỏ (shells) hoặc thành (walls) – kiểm soát số lượng đường bao mà máy in vẽ xung quanh mỗi lớp. Mặc dù ba đường viền là một giá trị mặc định tiêu chuẩn, tôi nhận thấy rằng việc giảm xuống còn hai đường viền giúp tiết kiệm một lượng filament đáng kể trong suốt quá trình in. Điều này đặc biệt đúng đối với các mô hình lớn hơn, nơi các thành chiếm một khối lượng lớn hơn. Hai đường viền hoàn toàn đủ tốt trừ khi bộ phận cần thêm độ bền hoặc khả năng chống mài mòn.
Giảm số lượng thành không chỉ giúp tiết kiệm nhựa in 3D mà còn rút ngắn thời gian in. Ít chuyển động qua lại hơn đồng nghĩa với các lớp nhanh hơn và ít khả năng xảy ra lỗi vòi phun. Đối với các bộ phận cần độ bền theo một hướng cụ thể, việc tăng infill (phần điền đầy) hoặc thêm vật liệu hỗ trợ (supports) ở các khu vực chính đã mang lại hiệu quả tốt hơn cho tôi so với việc thêm nhiều đường viền. Đó là một cách hiệu quả và có mục tiêu hơn để tăng cường độ bền cho bản in.
Tất nhiên, vẫn có những ngoại lệ. Tôi vẫn sử dụng ba hoặc thậm chí bốn đường viền cho các bộ phận cấu trúc hoặc những bộ phận sẽ chịu tải trọng cao. Nhưng đối với các mô hình trang trí hoặc vỏ bọc, hai đường viền là đủ. Hãy thử in thử một bản in với số lượng thành thấp hơn – bạn có thể ngạc nhiên về sự khác biệt nhỏ về ngoại hình hoặc độ bền.
3. Chọn các Mẫu điền đầy (Infill Patterns) hiệu quả hơn
Đảm bảo độ bền mà không lãng phí vật liệu cho các lưới quá mức
Infill thường là một trong những nguồn gây lãng phí filament lớn nhất. Tôi từng dựa vào mẫu lưới 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 loại infill dạng 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 rất đẹp khi nhìn vào mặt cắt ngang.
Một mẹo khác đã giúp tôi là giảm tỷ lệ phần trăm infill. Ngay cả việc giảm 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 infill chỉ 5%, miễn là các thành bên ngoài đủ dày. Đối với các bộ phận chức năng, tôi vẫn giữ tỷ lệ cao hơn, nhưng việc thay đổi mẫu infill đã giúp giảm lãng phí vật liệu mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.
Một lợi ích bất ngờ mà tôi không lường trước được là một số mẫu infill in rất êm ái. Ít chuyển động hơn có nghĩa là ít rung động hơn và chuyển động mượt mà hơn, điều này tốt hơn cho máy in. Đó là một chiến thắng toàn diện, và một khi tôi thấy thời gian và lượng filament tiết kiệm được cộng dồn lại, tôi không bao giờ quay lại với mẫu lưới cũ.
4. Tối ưu hóa Vật liệu hỗ trợ (Support Generation) thông minh hơn
Ít vật liệu hỗ trợ hơn, kết quả tốt hơn và dễ dọn dẹp hơn
Vật liệu hỗ trợ là một trong những “thủ phạm” lớn nhất gây lãng phí filament. Hầu hết các phần mềm slicer thường tạo quá nhiều support theo mặc định, đặc biệt với ngưỡng overhang (phần nhô ra) được đặt ở 45° một cách bảo thủ. 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 giúp giảm lượng support sử dụng tới 40%. Kết quả bản in vẫn sạch sẽ, và việc dọn dẹp sau in cũng dễ dàng hơn nhiều.
Nhãn thông số kỹ thuật filament, hiển thị nhiệt độ in và các đặc tính vật liệu
Chuyển sang sử dụng tree supports (support dạng cây) trong Cura cũng tạo ra sự khác biệt lớn. Chúng được thiết kế để phát triển hướng về các phần nhô ra thay vì lấp đầy toàn bộ khu vực bên dưới, giúp giảm đáng kể việc sử dụng vật liệu. Chúng cũng dễ bóc tách hơn so với các support khối truyền thống, đồng nghĩa với việc ít phải xử lý hậu kỳ hơn và ít nguy cơ làm hỏng bộ phận. Tree supports 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 có tree supports, hãy thử bật support blockers (khối chặn support) hoặc vẽ support thủ công. Mất thêm vài phút ban đầu, nhưng việc tiết kiệm vật liệu và thời gian 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. Tắt cài đặt Vành ngoài (Brim) và Đế nền (Raft) không cần thiết
Chỉ sử dụng chúng khi bạn cần trợ giúp về độ bám dính
Vành ngoài (brim) và đế nền (raft) có thể giúp bản in bám dính vào bàn in, nhưng tôi từng để chúng bật theo thói quen, đặc biệt là với các mô hình khó. Hóa ra, đó là một cách nhanh chóng để đốt cháy 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 tiếp xúc lớp đầu tiên tối thiểu. Đối với mọi thứ khác, một dải viền (skirt) đơn giản là đủ để làm sạch vòi phun và bắt đầu in một cách gọn gàng.
Khi tôi cần brim, tôi giảm chiều rộng mặc định từ 8mm xuống 2 hoặc 3mm. Điều đó vẫn mang lại độ bám dính cần thiết mà không lãng phí quá nhiều filament hoặc thêm thời gian dọn dẹp. Raft, mặt khác, giờ đây là phương án cuối cùng. Chúng sử dụng rất nhiều vật liệu và thường để lại mặt dưới thô ráp. Nếu tôi gặp khó khăn với độ bám dính của bàn in, tôi có xu hướng khắc phục bề mặt bàn in, làm sạch nó hoặc điều chỉnh cài đặt lớp đầu tiên hơn là dựa vào raft.
Thay đổi này giúp các lớp đầu tiên của tôi sạch hơn và hiệu quả hơn. Đó cũng là một việc ít phải loại bỏ sau khi bản in hoàn thành. Một khi tôi nhận ra lượng nhựa bị lãng phí vào các công cụ hỗ trợ độ bám dính này, tôi bắt đầu sử dụng chúng có chủ đích hơn, tạo ra sự khác biệt đáng kể.
6. Tắt Tháp làm sạch vòi phun (Prime Towers) theo mặc định
Chúng hữu ích cho in nhiều vật liệu nhưng hiếm khi cần thiết nếu không phải trường hợp đó
Tháp làm sạch vòi phun (prime towers) phục vụ một mục đích rõ ràng trong các bản in nhiều vật liệu hoặc nhiều 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 gì đó cao và mỏng hoặc đang gặp vấn đề về đùn. Tôi từng để chúng bật “phòng hờ,” nhưng bây giờ tôi tắt chúng trừ khi một bản in cụ thể cần đến.
Điều này giúp tiết kiệm không chỉ filament mà còn không gian bàn in và thời gian. Prime towers thêm các lớp và các chuyển tiếp mà máy in phải thực hiện, tất cả đều cộng lại, đặc biệt là đối với các công việc in dài. Bạn có thể không cần chúng nếu đang sử dụng một vòi phun duy nhất và các cài đặt rút vật liệu (retraction settings) đã được tinh chỉnh tốt. Hầu hết các lỗi mà chúng được thiết kế để ngăn chặn đều có thể tránh được bằng cách điều chỉnh nhiệt độ hoặc chuyển động tốt hơn.
Đối với các bản in nhiều vật liệu, tôi vẫn sử dụng chúng, nhưng với kích thước tối thiểu cần thiết để hoạt động. Trong tất cả các trường hợp khác, chúng sẽ được tắt theo mặc định. Nút chuyển đổi nhỏ đó đã giúp tôi tiết kiệm hàng trăm gram filament chỉ trong vài tháng qua.
7. Làm mịn bề mặt (Selective Ironing) cho các bề mặt trực quan
Tiết kiệm nhựa và thời gian in bằng cách nhắm mục tiêu vào các khu vực chi tiết
Làm mịn bề mặt (ironing) cải thiện chất lượng bề mặt trên cùng của bản in bằng cách làm phẳng nó với một đường chạy chậm, thêm một lượt. Đây là một điểm nhấn tuyệt vời cho các nắp, logo và bất cứ thứ gì được nhìn kỹ. Nhưng việc bật nó trên toàn cầu cho 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 bật ironing chỉ trên các bề mặt trên cùng quan trọng về mặt hình ảnh.
Cách tiếp cận có mục tiêu này rất dễ 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 không phải kéo vòi phun qua mọi inch vuông của mô hình. Ironing làm chậm quá trình in đáng kể và có thể gây ra cục hoặc sợi nhựa nếu quá trình đùn của bạn chưa được điều chỉnh tối ưu. Giữ nó có chọn lọc sẽ tránh được những rắc rối đó.
Tôi chủ yếu sử dụng nó cho các bộ phận thẩm mỹ hoặc chức năng có bề mặt lộ ra ngoài. Phần còn lại sẽ được bỏ qua. Đây là một ví dụ khác về cách một ô vuông đánh dấu có thể thêm hàng giờ và hàng chục gram vào một bản in nếu bạn không chú ý.
Slicer thông minh hơn là cách tốt nhất để giảm lãng phí filament
Sau khi xem xét từng cài đặt này, tôi đã thấy một sự sụt giảm rõ rệt về lượng filament mà tôi đang sử dụng cho cùng một số lượng bản in. Một số thay đổi mang lại lợi ích tức thì, trong khi những thay đổi khác cần một chút thử nghiệm để đạt được hiệu quả tối ưu. Nhưng không có cài đặt nào làm giảm chất lượng, và nhiều cài đặt thực sự đã cải thiện nó. Đó chính là điểm mấu chốt khi tối ưu hóa phần mềm slicer.
Thật dễ dàng để cứ để các cài đặt mặc định của slicer hoạt động, nhưng những cài đặt sẵn đó được thiết kế để an toàn và phổ quát, chứ không phải hiệu quả. Việc điều chỉnh các cài đặt của bạn để phù hợp với máy in và trường hợp sử dụng cụ thể của bạn là nơi mà việc tiết kiệm thực sự diễn ra. Bảy tinh chỉnh này đã giúp tôi ít lãng phí hơn, ít tốn kém hơn và đạt được kết quả đáng tin cậy hơn trên diện rộng. Hãy thử áp dụng chúng vào quy trình in 3D của bạn để tối ưu hiệu suất và tiết kiệm chi phí hiệu quả nhất!