Không có gì khó chịu hơn khi bạn đã chuẩn bị mô hình 3D kỹ lưỡng, bắt đầu quá trình in, nhưng rồi nhận ra vài lớp in đầu tiên bị chảy xệ hoặc trông rất lộn xộn. Lỗi chảy xệ ở các lớp in đầu tiên là một trong những vấn đề phổ biến mà những người có sở thích in 3D thường gặp phải. Hiện tượng chảy xệ xảy ra khi sợi nhựa (filament) bị võng xuống trong quá trình tạo các khu vực không có hỗ trợ, chủ yếu do trọng lực và quá trình làm mát không đủ khiến nhựa không kịp đông cứng. Vấn đề này chủ yếu bắt nguồn từ các lớp đầu tiên. Tuy nhiên, giống như bất kỳ sự cố in 3D nào khác, lỗi chảy xệ hoàn toàn có thể khắc phục được. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ mô tả các nguyên nhân và các bước bạn cần thực hiện để giải quyết triệt để tình trạng in 3D bị chảy xệ.
Mô hình pteranodon in 3D bị chảy xệ ở lớp đầu tiên
5. Làm mát không đủ
Trọng lực làm biến dạng hình dáng
Tùy chọn bật tính năng làm mát khi in trong phần mềm cắt lớp (slicer)
Làm mát là yếu tố cực kỳ quan trọng trong việc quyết định chất lượng của các lớp in đầu tiên, đặc biệt nếu thiết kế của bạn bao gồm các cầu nối (bridges) hoặc các phần nhô ra (overhangs) nhẹ. Sợi nhựa cần đông cứng nhanh chóng để duy trì hình dạng, nhất là ở các lớp đầu tiên. Nếu nhựa giữ nhiệt quá lâu, nó sẽ quá mềm, đặc biệt đối với các cầu nối hoặc các phần không có hỗ trợ bên dưới.
Nếu không có đủ quá trình làm mát, trọng lực sẽ khiến các phần này bị võng xuống trước khi chúng kịp cứng lại, dẫn đến tình trạng chảy xệ. Ngay cả trên các bề mặt phẳng, việc làm mát không đủ cũng có thể khiến sợi nhựa bị biến dạng, làm sai lệch cấu trúc của thiết kế. Để khắc phục điều này, hãy đảm bảo quạt làm mát đang hoạt động; đôi khi nó có thể bị tắt mặc định trong phần mềm cắt lớp (slicer) cho vài lớp đầu tiên. Ngoài ra, đối với nhựa PLA, quạt nên chạy hết tốc độ (100%) ngay sau khi lớp đầu tiên hoàn thành. Tuy nhiên, các vật liệu khác như PETG hoặc ABS thường yêu cầu tốc độ làm mát chậm hơn. Bạn sẽ cần thử nghiệm để tìm ra giá trị tối ưu.
4. Tốc độ in 3D quá cao
Sợi nhựa không đủ thời gian để nguội và đông cứng
Cài đặt tốc độ in 3D trong phần mềm cắt lớp
Mặc dù tốc độ in nhanh hơn có thể rút ngắn thời gian in, nhưng nó thường ảnh hưởng đến độ bám dính giữa các lớp, dẫn đến các vấn đề về chảy xệ. Giảm tốc độ in có thể giúp khắc phục lỗi chảy xệ trong in 3D. Điều này là do sợi nhựa có đủ thời gian để nóng chảy đúng cách và liên kết hiệu quả hơn với lớp trước đó. Tốc độ chậm hơn cũng giúp các lớp nguội đều hơn, giảm khả năng bị cong vênh và tách lớp.
Bạn có thể bắt đầu với tốc độ mặc định và điều chỉnh dần dần cho đến khi tìm được điểm tối ưu. Nếu tình trạng tách lớp vẫn tiếp diễn dù đã điều chỉnh, hãy cân nhắc chuyển sang vòi phun (nozzle) có đường kính lớn hơn. Vòi phun rộng hơn sẽ tạo ra các đường in dày hơn, tạo nhiều diện tích bề mặt hơn cho lớp tiếp theo bám vào, cải thiện đáng kể độ bám dính tổng thể giữa các lớp.
Máy in 3D Zero với các chi tiết in nhỏ
3. Nhiệt độ in 3D quá cao
Nhiệt độ cao làm sợi nhựa hóa lỏng và dễ bị chảy
Cài đặt nhiệt độ in 3D trong phần mềm cắt lớp
Nhiệt độ in 3D quá cao có thể khiến sợi nhựa giữ trạng thái nóng chảy quá lâu, làm cho nó khó giữ được hình dạng, đặc biệt là trên các khoảng trống hoặc các phần không được hỗ trợ. Khi vật liệu vẫn mềm trong một thời gian dài, trọng lực sẽ kéo nó xuống trước khi đông cứng, gây ra hiện tượng chảy xệ. Ngoài ra, nhiệt độ cao còn khiến sợi nhựa tan chảy, làm nó chảy và rò rỉ vào những khu vực không mong muốn.
Để giải quyết vấn đề này, hãy bắt đầu bằng cách điều chỉnh nhiệt độ vòi phun (nozzle) trong phạm vi khuyến nghị cho loại sợi nhựa bạn đang sử dụng. Hầu hết các vật liệu đều có một khoảng nhiệt độ tối ưu và việc duy trì ở mức thấp hơn trong khoảng đó có thể giúp ngăn ngừa chảy xệ.
2. Chiều cao lớp in quá cao
Chiều cao lớp in cao dễ bị chảy xệ, đặc biệt ở các vật nhô ra và cầu nối
Cài đặt chiều cao lớp in trong giao diện người dùng phần mềm slicer
Sử dụng chiều cao lớp in quá cao cũng có thể góp phần gây ra chảy xệ, đặc biệt khi in các cầu nối (bridges) hoặc vật nhô ra (overhangs). Điều này là do các lớp dày hơn sẽ mất nhiều thời gian hơn để nguội và đông cứng, khiến chúng dễ bị võng xuống dưới trọng lượng của chính chúng. Ngoài ra, vì mỗi lớp có thể tích lớn hơn, sợi nhựa có thể không nhận đủ hỗ trợ cấu trúc từ lớp trước, dẫn đến chảy xệ và chất lượng bề mặt kém ở các khu vực không được hỗ trợ.
Để ngăn chặn điều này, bạn nên giảm chiều cao lớp in để mỗi lớp có thể nguội và định hình nhanh hơn. Các lớp mỏng hơn cũng nhẹ hơn và bám dính tốt hơn vào lớp bên dưới. Đối với các cầu nối và chi tiết tinh xảo, chiều cao lớp thấp hơn sẽ mang lại kết quả sạch sẽ hơn nhiều với độ chảy xệ tối thiểu. Chiều cao lớp thấp hơn từ 0.12 đến 0.2 mm là phù hợp, tùy thuộc vào kích thước vòi phun của bạn.
Các mô hình in 3D thử nghiệm trên bàn in
1. Bàn in 3D không cân bằng
Bàn in nghiêng khiến sợi nhựa bị ép quá mức hoặc không bám dính
Bàn in không cân bằng là thủ phạm gây ra hầu hết các vấn đề khi in 3D, và tình trạng chảy xệ ở các lớp in đầu tiên cũng không ngoại lệ. Nếu bạn không cân bằng bàn in đúng cách hoặc bàn in bị cong vênh nhẹ, vòi phun sẽ quá gần ở một số khu vực và quá xa ở những khu vực khác. Nếu vòi phun quá gần, sợi nhựa sẽ bị ép quá mức, dẫn đến một lớp in quá phẳng có thể bị kéo lê. Mặt khác, nếu vòi phun quá xa, sợi nhựa sẽ không bám dính đúng cách, dẫn đến độ bám kém và các đường in bị chảy xệ không thể giữ được hình dạng.
Để khắc phục điều này, hãy đảm bảo bàn in của bạn được cân bằng đúng cách, đặc biệt đối với các máy yêu cầu cân bằng bàn in thủ công. Các máy in 3D sử dụng tính năng cân bằng bàn in tự động thường ít gặp phải vấn đề này hơn.
Khắc phục triệt để lỗi chảy xệ trong in 3D
Bạn sẽ nhận biết lỗi chảy xệ khi sợi nhựa bị võng xuống hoặc tạo thành các đường cong ở những khu vực đáng lẽ phải thẳng, đặc biệt là trong quá trình tạo cầu nối (bridging), nơi sợi nhựa được kỳ vọng sẽ căng giữa hai điểm mà không cần hỗ trợ. Thay vì một đường thẳng, gọn gàng, vật liệu sẽ bị võng ở giữa, tạo thành một cung hướng xuống. Các vật nhô ra (overhangs) và các cạnh sắc cũng có thể mất cấu trúc, và bạn sẽ nhận thấy chúng trông tròn hoặc bị chảy nhão. Mặc dù chảy xệ là một vấn đề nghiêm trọng trong in 3D, nhưng tin tốt là, giống như bất kỳ sự cố in 3D nào khác, nó hoàn toàn có thể giải quyết được. Hãy áp dụng các giải pháp được nêu bật ở trên, và bạn sẽ có thể khắc phục được vấn đề này một cách hiệu quả.