Việc lãng phí filament là một vấn đề phổ biến mà nhiều người dùng máy in 3D thường bỏ qua, cho đến khi họ bắt đầu thực hiện những thay đổi nhỏ trong cài đặt phần mềm cắt lát (slicer). Từ những điều chỉnh ban đầu nhằm tăng tốc độ in, bạn sẽ nhanh chóng nhận ra tiềm năng tối ưu hóa toàn bộ quy trình in 3D của mình. Những điều chỉnh này không phải là các tính năng thử nghiệm mơ hồ hay mánh lới quảng cáo, mà là các cài đặt thiết thực, áp dụng hàng ngày đã giúp cho các bản in trở nên sạch hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn. Nếu bạn muốn giảm thiểu lãng phí vật liệu in mà không phải đánh đổi chất lượng, 7 mẹo tối ưu cài đặt slicer dưới đây chắc chắn sẽ tạo ra sự khác biệt đáng kể, giúp bạn tiết kiệm chi phí và tài nguyên một cách hiệu quả.
Cuộn filament 3D đang được sử dụng trong máy in 3D, minh họa việc tiết kiệm vật liệu in.
1. Chuyển Sang Chiều Cao Lớp Thích Ứng (Adaptive Layer Height)
Cài đặt này giúp tiết kiệm thời gian và filament nhanh chóng
Chiều cao lớp là yếu tố ảnh hưởng đáng kể đến thời gian in và lượng nhựa tiêu thụ. Hầu hết các phần mềm slicer mặc định sử dụng một giá trị cố định, chẳng hạn như 0.2mm, vốn hoạt động tốt nhưng không tính đến các phần của mô hình không yêu cầu mức độ chi tiết cao đó. Chiều cao lớp thích ứng sẽ tự động điều chỉnh độ dày của mỗi lớp dựa trên hình học của mô hình. Các khu vực có chi tiết tinh xảo sẽ nhận được các lớp mỏng hơn, trong khi các khu vực phẳng hơn sẽ sử dụng các lớp dày hơn.
Phương pháp này giúp tăng tốc độ in đáng kể đồng thời giảm lượng filament sử dụng. 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 các bức tượng nhỏ 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 bật – thường chỉ cần một hộp kiểm – nên nó là một trong những cách nhanh nhất để tối ưu hóa 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 đầu phun tiêu chuẩn. Ngay sau khi thực hiện chuyển 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 Lớp Vách (Perimeters/Walls)
Ít vách hơn mà không ảnh hưởng đến độ bền
Số lượng chu vi – còn được gọi là vỏ hoặc vách – kiểm soát số đường viền mà máy in vẽ xung quanh mỗi lớp. Mặc dù ba lớp là mặc định tiêu chuẩn, tôi nhận thấy rằng việc giảm xuống còn hai lớp đã tiết kiệm một lượng filament đáng kể trong suốt quá trình in. Điều này đặc biệt đúng với các mô hình lớn hơn, nơi các vách chiếm một khối lượng lớn hơn. Hai lớp vách đã hoàn toàn ổn trừ khi bộ phận đó cần thêm độ bền hoặc khả năng chống mài mòn.
Giảm số lượng vách không chỉ giúp tiết kiệm nhựa; nó còn giảm thời gian in. Ít chuyển động qua lại hơn đồng nghĩa với các lớp nhanh hơn và ít khả năng xảy ra lỗi đầu phun hơn. Đối với các bộ phận cần độ bền theo các hướng cụ thể, việc tăng độ đệm lót (infill) hoặc thêm cấu trúc hỗ trợ (supports) ở các khu vực quan trọng đã hiệu quả hơn đối với tôi so với việc thêm nhiều chu vi. Đó là một cách tiếp cận có mục tiêu hơn để tăng cường độ bền cho các bản in.
Tất nhiên, vẫn có những ngoại lệ. Tôi vẫn sử dụng ba hoặc thậm chí bốn lớp chu vi cho các bộ phận cấu trúc hoặc những bộ phận sẽ chịu ứng suất cao. Nhưng đối với các mô hình trang trí hoặc vỏ bọc, hai lớp đã đủ để hoàn thành công việc. Hãy thử in một bản thử nghiệm với số lượng vách thấp hơn – bạn có thể ngạc nhiên về mức độ khác biệt nhỏ về hình thức hoặc độ bền.
3. Lựa Chọn Mẫu Đệm Lót (Infill Patterns) Hiệu Quả Hơn
Độ bền mà không lãng phí vật liệu cho các lưới quá mức cần thiết
Đệm lót (infill) thường là một trong những nguồn lãng phí filament đáng kể 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 đệm lót 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 thủ thuật khác đã giúp tôi là giảm tỷ lệ đệm lót. Ngay cả việc giảm từ 20% xuống 15% cũng tạo ra sự khác biệt lớn, đặc biệt là trên các bản in lớn. Các bộ phận trang trí thường có thể được in với tỷ lệ đệm lót chỉ 5%, miễn là các bức tường bên ngoài đủ dày. Đối với các bộ phận chức năng, tôi vẫn giữ tỷ lệ cao hơn, nhưng chỉ riêng việc thay đổi mẫu đã giúp giảm lãng phí vật liệu mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.
Một lợi ích bất ngờ mà tôi không mong đợi là một số mẫu in khá êm ái khi in. Ít di chuyển hơn có nghĩa là ít rung động hơn và chuyển động mượt mà hơn, giúp máy in hoạt động nhẹ nhàng hơn. 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 mẫu lưới nữa.
4. Tối Ưu Hóa Tạo Cấu Trúc Hỗ Trợ (Supports) Một Cách Thông Minh Hơn
Ít hỗ trợ hơn, kết quả tốt hơn và dễ dàng làm sạch hơn
Cấu trúc hỗ trợ (supports) là một trong những thủ phạm lớn nhất khi nói đến lãng phí filament. Hầu hết các phần mềm slicer đều làm quá mức cần thiết theo mặc định, đặc biệt với ngưỡng overhang an toàn được đặt ở 45°. Tùy thuộc vào filament và hướng của chi tiết, tôi bắt đầu tăng ngưỡng của mình lên 50° hoặc thậm chí 55°. Thay đổi nhỏ này đôi khi cắt giảm việc sử dụng support tới 40%. Kết quả vẫn sạch sẽ, và việc làm sạch cũng dễ dàng hơn nhiều.
Nhãn thông số kỹ thuật và nhiệt độ của cuộn filament in 3D, hỗ trợ tối ưu cài đặt.
Chuyển sang sử dụng tree supports (cấu trúc hỗ trợ dạng cây) trong Cura cũng tạo ra sự khác biệt lớn. Chúng được thiết kế để phát triển hướng tới các phần nhô ra thay vì lấp đầy khu vực bên dưới, giảm đáng kể việc sử dụng vật liệu. Chúng cũng dễ dàng bẻ gãy hơn so với các loại support khối truyền thống, nghĩa là ít công đoạn hậu xử lý hơn và ít nguy cơ làm hỏng chi tiết hơn. 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 cung cấp tree supports, hãy thử bật support blockers (chặn support) hoặc vẽ support thủ công. Mặc dù 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. Vô Hiệu Hóa Brim và Raft Không Cần Thiết
Chỉ sử dụng chúng khi bạn cần trợ giúp bám dính
Brims và rafts có thể giúp các bản in bám dính vào bàn in, nhưng tôi từng bật chúng theo thói quen, đặc biệt là với các mô hình phức tạp. Hóa ra, đó là một cách nhanh chóng để đốt cháy filament mà không mang lại lợi ích thực sự nào. Bây giờ tôi chỉ sử dụng brims 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 skirt đơn giản là đủ để mồi đầu phun và bắt đầu bản in một cách sạch sẽ.
Khi tôi cần một brim, tôi giảm chiều rộng mặc định từ 8mm xuống 2 hoặc 3mm. Điều đó vẫn cung cấp đủ độ bám dính mà không lãng phí quá nhiều filament hoặc thêm thời gian làm sạch. Rafts, mặt khác, hiện là lựa chọn cuối cùng. Chúng tiêu tốn rất nhiều vật liệu và thường để lại bề mặt dưới thô ráp. Nếu tôi gặp khó khăn với độ bám dính bàn in, tôi có nhiều khả năng sẽ cố gắng khắc phục bề mặt bàn in, làm sạch nó hoặc tinh chỉnh các cài đặt lớp đầu tiên hơn là dựa vào raft.
Sự thay đổi này đã giúp các lớp đầu tiên của tôi sạch hơn và hiệu quả hơn. Nó cũng là một thứ ít phải loại bỏ sau khi bản in hoàn thành. Một khi tôi nhận ra có bao nhiêu nhựa đã được dùng cho những 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 Tháp Mồi (Prime Tower) Mặc Định
Chúng hữu ích cho in đa vật liệu nhưng hiếm khi cần thiết nếu không phải vậy
Tháp mồi (prime towers) phục vụ một mục đích rõ ràng trong các bản in đa vật liệu hoặc đa màu, giúp làm sạch đầu phun giữa các lần thay đổi. Nhưng trong các bản in đơn vật liệu, chúng thường không cần thiết trừ khi bạn đang in một thứ gì đó cao và mỏng hoặc đang gặp sự cố đùn nhựa. Tôi từng bật chúng “phòng hờ”, 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 không gian bàn in và thời gian. Tháp mồi thêm các lớp và các chuyển tiếp mà máy in phải thực hiện, tất cả đều cộng lại, đặc biệt là trên các công việc dài. Bạn có thể không cần một tháp mồi nếu bạn đang sử dụng một đầu phun duy nhất và các cài đặt rút dây (retraction) 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 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 chuyển đổi nhỏ đó đã giúp tôi tiết kiệm hàng trăm gram filament chỉ trong vài tháng qua.
7. Ủi Bề Mặt (Ironing) Chọn Lọc Chỉ Cho Các Bề Mặt Quan Trọng
Tiết kiệm nhựa và thời gian in bằng cách nhắm mục tiêu vào các khu vực chi tiết
Ủi bề mặt (ironing) giúp cải thiện chất lượng bề mặt trên cùng của bản in bằng cách làm mịn nó với một đường đi chậm, bổ sung. Đó là một điểm nhấn đẹp mắt cho nắp, logo và bất cứ thứ gì cần được nhìn gần. 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 cho 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 có thể giới hạn việc ủi chỉ 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 đầu phun trên mọi inch vuông của mô hình. Ủi bề mặt làm chậm quá trình in đáng kể và có thể gây ra các cục nhựa hoặc dây nhựa (stringing) nếu quá trình đùn nhựa của bạn không được điều chỉnh tốt. Giữ nó chọn lọc sẽ tránh được những rắc rối đó.
Tôi chủ yếu sử dụng nó cho các bộ phận thẩm mỹ hoặc chức năng với các 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.
Cắt Lát Thông Minh Hơn Là Cách Tốt Nhất Để Giảm Lãng Phí Filament
Sau khi thực hiện từng cài đặt này, tôi nhận thấy lượng filament tôi sử dụng cho cùng một số bản in đã giảm rõ rệt. Một số thay đổi mang lại hiệu quả tức thì, trong khi những thay đổi khác cần một chút thử nghiệm để đạt được kết quả mong muốn. Nhưng không cài đặt nào làm giảm chất lượng, và nhiều cài đặt thậm chí còn 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 chạy, nhưng những cài đặt đó được thiết kế để an toàn và phổ quát, chứ không phải hiệu quả. Việc tinh chỉnh các cài đặt để phù hợp với máy in và trường hợp sử dụng của bạn là nơi bạn sẽ nhận được sự tiết kiệm thực sự. Bảy mẹo nhỏ này đã giúp tôi giảm lãng phí, tiết kiệm chi phí và đạt được kết quả đáng tin cậy hơn trên mọi phương diện. Hãy thử áp dụng chúng vào quy trình in 3D của bạn và chia sẻ những kinh nghiệm của bạn dưới phần bình luận nhé!