Nhựa ABS từ lâu đã nổi tiếng là một trong những vật liệu khó xử lý nhất trong in 3D. Ngay cả những người có kinh nghiệm cũng thường từ bỏ và quay sang PLA hoặc PETG khi ABS liên tục gặp vấn đề. Lời khuyên phổ biến thường rất đơn giản: nếu bạn không có lồng ủ (enclosure), đừng nên thử. Trong nhiều năm, tôi đã chấp nhận lời khuyên đó như một sự thật hiển nhiên và gần như tránh xa ABS, tin rằng nó chỉ làm tốn thời gian và nhựa.
Tuy nhiên, sự tò mò cuối cùng đã thôi thúc tôi. Tôi muốn có được độ bền và khả năng chịu nhiệt của ABS mà không cần phải chế tạo hay mua một chiếc hộp cồng kềnh để đặt máy in của mình. Sau một loạt các thử nghiệm dài, tôi đã tìm ra một sự kết hợp các tinh chỉnh cho phép tôi thành công. Điều này không hề dễ dàng và không phải là một giải pháp áp dụng được cho tất cả, nhưng nó đã chứng minh rằng quy tắc “phải có lồng ủ” không hoàn toàn tuyệt đối như chúng ta vẫn nghĩ. Bước đột phá đến chậm rãi, nhưng một khi tôi thấy kết quả nhất quán, tôi biết mình đã tìm ra chìa khóa. Mặc dù không dễ dàng và không phải là giải pháp một kích thước phù hợp cho tất cả, nhưng điều đó đã chứng minh rằng quy tắc ‘phải có lồng ủ’ không tuyệt đối như âm thanh của nó.
Tại Sao ABS Thường Cần Máy In 3D Có Lồng Ủ?
Hiện Tượng Cong Vênh, Gió Lùa và Hỏng Lớp In ABS
ABS nguội rất nhanh và không đều, điều này có thể khiến chi tiết bị bong khỏi bàn in hoặc tách lớp giữa các lớp. Đó là lý do tại sao lồng ủ thường được coi là yếu tố không thể thiếu: chúng giữ nhiệt xung quanh máy in, ngăn gió lùa làm hỏng chi tiết đang in. Không có lồng ủ, ngay cả những cơn gió nhẹ từ quạt trần hoặc cửa sổ gần đó cũng có thể phá hỏng một công việc. Độ bám dính của bàn in cũng nổi tiếng là khó khăn hơn so với các loại sợi khác, làm tăng thêm sự thất vọng khi các chi tiết bị cong vênh hoặc bong tróc giữa quá trình in. Giữ mọi thứ ổn định là thách thức mà lồng ủ giải quyết rất hiệu quả.
Vấn Đề Khí Thải Styrene và Sức Khỏe
Ngoài chất lượng in, còn có vấn đề về khí thải. ABS thải ra styrene khi bị nung nóng, một chất có thể gây kích ứng phổi và tốt nhất nên tránh ở nồng độ cao. Lồng ủ giúp giữ khí thải này và cho phép bạn có tùy chọn lọc hoặc thông gió an toàn. In mà không có lồng ủ có nghĩa là bạn cần phải chú ý đến môi trường xung quanh, đảm bảo có hệ thống thông gió tốt hoặc máy lọc không khí gần đó. Tôi nhanh chóng nhận ra rằng mở cửa sổ hoặc bật máy lọc không khí không phải là tùy chọn mà là điều cần thiết nếu tôi muốn in một cách có trách nhiệm.
Styrene không chỉ là một mùi khó chịu – nó có thể ảnh hưởng đến cơ thể bạn nếu bạn tiếp xúc quá nhiều. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) ghi nhận rằng việc tiếp xúc thường xuyên ảnh hưởng đến hệ thần kinh. Con người đã báo cáo các vấn đề như mệt mỏi, thời gian phản ứng chậm hơn, khó tập trung, và thậm chí các vấn đề về thăng bằng hoặc thị lực. Đây là lời nhắc nhở rằng thông gió không phải là tùy chọn khi làm việc với ABS.
Bất chấp những thách thức này, tôi quyết định tiếp tục. Rủi ro thất bại cao, nhưng phần thưởng cũng rất lớn: những chi tiết bền hơn, chịu nhiệt tốt mà không cần thêm thiết bị cồng kềnh trong không gian làm việc vốn đã chật chội của tôi. Tôi phải thay đổi quá trình từ “nhấn in và hy vọng” sang một cách tiếp cận có chủ đích và có phương pháp hơn. Mỗi thất bại đều mang lại cho tôi những hiểu biết mới về những gì đã sai và cách điều chỉnh. Phương pháp thử và sai đó cuối cùng đã tiết lộ rằng một môi trường được kiểm soát cẩn thận có thể thay thế lồng ủ, ít nhất là cho các công việc nhỏ hơn.
Tối Ưu Môi Trường In Để Bù Đắp Việc Thiếu Lồng Ủ
Kiểm Soát Luồng Khí và Nhiệt Độ Môi Trường
Ưu tiên hàng đầu của tôi là loại bỏ các luồng gió. Tôi đặt máy in trong một căn phòng mà tôi có thể đóng cửa, chặn các lỗ thông hơi và giảm thiểu luồng không khí. Ngay cả một luồng gió nhẹ nhất từ điều hòa cũng đủ để làm hỏng một lớp in trong các thử nghiệm ban đầu, vì vậy tôi học cách coi luồng khí như kẻ thù. Tạo ra một môi trường nhất quán là nền tảng của mọi thứ khác. Nếu không có sự ổn định cơ bản đó, không cài đặt slicer hay tinh chỉnh bề mặt nào có thể tạo ra sự khác biệt.
Tôi cũng chú ý đến nhiệt độ môi trường. ABS in tốt hơn nhiều khi căn phòng không bị lạnh, vì vậy tôi căn thời gian cho các công việc dài hơn vào những thời điểm ấm nhất trong ngày. Một số người thậm chí còn sử dụng các rào chắn tạm thời như tường bằng bìa cứng hoặc tấm chắn vải để giữ nhiệt, nhưng tôi thấy việc kiểm soát chính căn phòng là lựa chọn đáng tin cậy nhất. Điều đó tạo ra một sự khác biệt đáng ngạc nhiên về độ ổn định của các bản in, đặc biệt là trên các chi tiết cao hơn. Càng ít biến động môi trường, chi tiết càng có nhiều khả năng hoàn thành toàn bộ công việc.
Máy in 3D Creality Hi Combo hoạt động trong môi trường được kiểm soát để in ABS không cần lồng ủ
Tất cả những điều này không thể tái tạo hoàn hảo sự ổn định nhiệt của một lồng ủ. Tuy nhiên, nó cung cấp đủ sự nhất quán để ngăn các chi tiết nhỏ đến trung bình bị cong vênh hoặc tách lớp. Điều đó đã cho tôi một điểm khởi đầu để tinh chỉnh các biến số khác như cài đặt slicer và vật liệu. Theo một cách nào đó, nó buộc tôi phải kỷ luật hơn trong việc chuẩn bị và lập kế hoạch. Tôi không thể chỉ nhấn “in” một cách ngẫu nhiên, nhưng nỗ lực đó đã được đền đáp khi tôi thấy các chi tiết bám dính và hoàn thiện thành công.
Tinh Chỉnh Cài Đặt Slicer Quan Trọng Khi In ABS
Điều Chỉnh Nhiệt Độ, Tốc Độ và Quạt Làm Mát
Tinh chỉnh slicer là lúc mọi thứ bắt đầu thay đổi. Tôi chạy đầu phun (nozzle) nóng hơn so với khi in PLA, thường ở mức 240–250°C, và đặt bàn in ở ít nhất 100°C. Những nhiệt độ cao hơn này giúp các lớp có thêm thời gian để liên kết trước khi quá trình làm mát có thể gây ra sự cố. Ngay cả những sai lệch nhỏ về nhiệt độ cũng có những ảnh hưởng đáng chú ý, vì vậy tôi học cách kiểm tra lại hiệu chuẩn thermistor và thời gian làm nóng trước. Sự chú ý đến tính nhất quán đó đã giúp giảm các lỗi đột ngột.
Tốc độ in là một yếu tố khác không thể bỏ qua. Giảm tốc độ tường ngoài và giảm tốc độ tổng thể đã giúp các chi tiết giữ được hình dạng và độ bám dính. Nó giống như một hành động cân bằng – quá chậm thì chi tiết bị chảy xệ hoặc phình ra, quá nhanh thì bị tách lớp hoặc bong tróc. Thông qua thử và sai, tôi đã tìm thấy điểm tối ưu phù hợp với máy của mình. Một khi tôi đã cài đặt được những giá trị đó, tôi tuân thủ chúng một cách nghiêm ngặt cho các công việc in ABS.
Quạt làm mát cũng phải được quản lý cẩn thận. Đối với PLA, bạn muốn quạt thổi mạnh ngay từ đầu, nhưng với ABS, tôi tắt hoàn toàn quạt trong vài lớp đầu tiên. Sau đó trong quá trình in, tôi chỉ đưa vào luồng khí tối thiểu nếu các phần nhô ra yêu cầu. Tốc độ quạt quá cao vào sai thời điểm đã gây ra nứt ngay lập tức giữa các lớp. Việc hạn chế này ban đầu có vẻ phản trực giác, nhưng nó đã chứng tỏ là rất quan trọng để đạt được kết quả nhất quán.
Lựa Chọn Vật Liệu và Phần Cứng Phù Hợp
Chọn Sợi Nhựa, Bề Mặt Bàn In và Nâng Cấp Máy In
Không phải tất cả ABS đều giống nhau, và tôi đã học được bài học đó một cách khó khăn. Tôi đã có kết quả tốt hơn nhiều với các loại sợi “ABS+” đã được điều chỉnh một chút để chống cong vênh. Một số thương hiệu luôn cho tôi kết quả sạch hơn, vì vậy tôi đã gắn bó với chúng để thử nghiệm. Một chút tìm hiểu về vật liệu đã giúp tôi tiết kiệm rất nhiều bản in thất bại và sự thất vọng. Khi tôi tìm thấy một cuộn sợi đáng tin cậy, tôi coi nó như vàng.
Bề mặt in cũng quan trọng như chính sợi nhựa. Trên kính trần, độ bám dính không đáng tin cậy, và các chi tiết thường xuyên bị bong ra quá sớm. Chuyển sang tấm PEI đã cung cấp cho sợi nhựa một bề mặt mà nó có thể bám chắc chắn một cách nhất quán, và việc thêm một vành (brim) hoặc đế (raft) càng cải thiện tình hình. Khi độ bám dính vẫn khó khăn, tôi quay lại thủ thuật cũ là áp dụng một lớp dung dịch ABS (ABS slurry) lên bàn in. Những biện pháp này không chỉ giúp giữ các chi tiết đúng vị trí; chúng mang lại cho tôi sự yên tâm để bắt đầu các bản in dài hơn mà không cần phải lo lắng.
Bàn in PEI của máy in 3D Elegoo Centauri Carbon giúp cải thiện độ bám dính khi in ABS
Phần cứng cũng đóng một vai trò trong kết quả. Máy in của tôi có đầu nhiệt hoàn toàn bằng kim loại (all-metal hotend) có thể xử lý nhiệt độ cao liên tục mà không bị xuống cấp. Bàn nhiệt (heated bed) duy trì nhiệt độ nhất quán trên khắp bề mặt, ngăn các góc bị nhấc lên và các cạnh bị cong. Đây không phải là những sửa đổi lớn, nhưng chúng đã làm cho quá trình bớt khó chịu hơn nhiều. Nếu không có chúng, khả năng thành công sẽ giảm mạnh. Theo thời gian, tôi nhận ra phần cứng chắc chắn có thể giảm thiểu lỗi đến mức nào.
Tại Sao Phương Pháp Này Hiệu Quả Với Cá Nhân Tôi
Cân Bằng Kỳ Vọng và Hạn Chế Thực Tế
Tôi sẽ không tuyên bố rằng thiết lập này thay thế một lồng ủ đúng nghĩa. Các bản in lớn hơn vẫn dễ bị lỗi, và nỗ lực kiểm soát môi trường làm tăng thêm sự rắc rối. Tuy nhiên, đối với các chi tiết trong một kích thước vừa phải, tôi đã có thể in đủ đáng tin cậy để coi đó là một thành công. Đường cong học hỏi rất dốc, nhưng phần thưởng là có được những chi tiết ABS mà tôi có thể tin tưởng cho mục đích sử dụng thực tế. Đối với nhu cầu của tôi, sự đánh đổi đó là xứng đáng.
Có nhiều lý do chính đáng khiến nhiều người không muốn in ABS mà không có lồng ủ. Khả năng lặp lại thấp hơn và những lo ngại về an toàn với khí thải là có thật. Bất kỳ ai in trong một không gian chung vẫn nên cân nhắc ít nhất một lồng ủ bán phần có hệ thống thông gió tích hợp. Đó không phải là lời khuyên tồi, chỉ là nó không phải là toàn bộ câu chuyện. Kết quả của tôi cho thấy rằng với sự cẩn thận và kiên nhẫn, những hạn chế này có thể được khắc phục.
Tuy nhiên, đối với những người có sở thích không có không gian hoặc ngân sách cho một chiếc lồng ủ, cách tiếp cận này mở ra cánh cửa. Nó chứng tỏ rằng ABS không nằm ngoài tầm với, miễn là bạn sẵn sàng bỏ thời gian và kiên trì. Tôi phải chấp nhận tỷ lệ thất bại cao hơn lúc đầu, nhưng khi cài đặt và môi trường của tôi ổn định, số lần thành công đã vượt qua số lần thất bại. Sự cân bằng đó đã cho tôi sự tự tin để thực hiện những dự án lớn hơn mà tôi nghĩ là không thể. Đối với tôi, việc phá vỡ “quy tắc” này đã mở rộng những gì tôi có thể làm với phần cứng mình đã có.
Ý Nghĩa Với Người Dùng Máy In 3D Nghiệp Dư
ABS không nhất thiết phải nằm ngoài giới hạn nếu bạn không thể hoặc không muốn sử dụng lồng ủ. Với những điều chỉnh cẩn thận về môi trường, cài đặt slicer và vật liệu, bạn có thể có được những bản in đáng tin cậy, bền và chịu nhiệt. Nó đòi hỏi nhiều sự chú ý hơn so với các loại sợi khác, nhưng kết quả rất đáng giá một khi bạn thấy một công việc hoàn thành thành công. Mỗi thành công sẽ xây dựng nền tảng cho lần tiếp theo, giúp dễ dàng lặp lại thành công theo thời gian.
Thay vì coi lồng ủ là bắt buộc, tốt hơn nên xem chúng như một công cụ hữu ích giúp quá trình trở nên dễ dàng hơn. Chúng giúp loại bỏ nhiều trở ngại, nhưng với đủ sự cẩn thận, bạn có thể đạt được kết quả tương tự bằng chính sức mình. Đối với tôi, việc tìm ra điều này không chỉ là để chứng minh một quan điểm. Nó cho tôi nhiều tự do hơn trong cách thức và nơi tôi in. Sự linh hoạt đó là điều khiến hành trình này đáng để chia sẻ với những người có sở thích khác.
Máy in 3D Elegoo Neptune 4 Pro có thể in ABS ổn định với các điều kiện tối ưu và không cần lồng ủ
Elegoo Neptune 4 Pro: Ngay cả khi không có lồng ủ, Elegoo Neptune 4 Pro vẫn có thể được sử dụng để in ABS đáng tin cậy, với các điều kiện phù hợp.