เส้น Filament สำหรับการพิมพ์ 3D โดยเฉพาะวัสดุประเภท Hygroscopic (ดูดความชื้น) เช่น Nylon, PETG, PLA, TPU และ PVA มีคุณสมบัติในการดูดซับความชื้นจากอากาศได้อย่างรวดเร็ว เมื่อเส้นดูดความชื้นเข้าไปในโครงสร้างโมเลกุล น้ำจะกลายเป็นไอระหว่างการพิมพ์ที่อุณหภูมิสูง ทำให้เกิดฟองอากาศภายในเส้น Filament ส่งผลให้พื้นผิวชิ้นงานมีรูพรุน ไม่เรียบ มีเสียงดังป๊อปๆ ขณะพิมพ์ ความแข็งแรงของชิ้นงานลดลงอย่างมาก และในบางกรณีอาจทำให้ Nozzle อุดตันได้ ดังนั้นการอบเส้น Filament ก่อนการพิมพ์และการเก็บรักษาในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นต่ำจึงเป็นสิ่งสำคัญมากในการรักษาคุณภาพของการพิมพ์ 3D โดยทั่วไปแล้ว เส้น Filament ควรเก็บในความชื้นไม่เกิน 15-20% RH และก่อนการพิมพ์ควรอบที่อุณหภูมิ 40-70°C (ขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุ) เป็นเวลา 4-6 ชั่วโมง

โปรเจกต์นี้ใช้อุปกรณ์ที่หาซื้อได้ง่ายและราคาไม่แพง ประกอบด้วย หม้อทอดลมร้อนแบบราคาประหยัด (500-800 บาท) ที่มีขนาดเหมาะสมสำหรับใส่ม้วน Filament ได้ 1-2 ม้วน, Arduino UNO R4 WiFi ซึ่งเป็น Microcontroller ที่มาพร้อม WiFi และหน้าจอ LED Matrix ในตัว, DHT22 Sensor สำหรับวัดอุณหภูมิและความชื้น, Solid State Relay (SSR) สำหรับควบคุมการเปิด-ปิดหม้อทอดอย่างปลอดภัย, สาย Jumper Wire สำหรับเชื่อมต่อ และกล่องพลาสติกสำหรับใส่ Arduino และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้คุณยังต้องมีทักษะการประกอบวงจรพื้นฐานและการเขียนโปรแกรม Arduino ซึ่งโปรเจกต์นี้มี Code ตัวอย่างให้ใช้แล้วบน GitHub สามารถดาวน์โหลดและปรับแต่งได้ตามต้องการ ราคารวมทั้งหมดไม่เกิน 2,000 บาท ซึ่งถูกกว่าซื้อเครื่อง Filament Dryer สำเร็จรูปที่ขายในท้องตลาดมาก

ระบบทำงานโดยใช้ Arduino UNO R4 WiFi เป็นตัวควบคุมหลัก โดย DHT22 Sensor จะทำหน้าที่วัดอุณหภูมิและความชื้นภายในหม้อทอดลมร้อนแบบ Real-time ค่าที่วัดได้จะถูกส่งไปยัง Arduino ซึ่งจะประมวลผลและเปรียบเทียบกับค่าที่ตั้งไว้ หากอุณหภูมิต่ำกว่าค่าเป้าหมาย Arduino จะสั่งให้ Solid State Relay (SSR) เปิดหม้อทอดลมร้อนเพื่อให้ความร้อน และเมื่ออุณหภูมิถึงค่าเป้าหมายหรือสูงกว่า SSR จะปิดหม้อทอดลมร้อน ระบบนี้เป็นแบบ PID Control หรือ On-Off Control ที่ช่วยรักษาอุณหภูมิให้คงที่ นอกจากนี้ Arduino UNO R4 WiFi ยังสามารถเชื่อมต่อกับ Arduino Cloud ทำให้คุณสามารถตรวจสอบสถานะอุณหภูมิ ความชื้น และเวลาการอบผ่าน Dashboard บน Smartphone หรือ Computer ได้แบบ Real-time รวมถึงสามารถตั้งค่าและควบคุมการทำงานจากระยะไกลได้อีกด้วย ซึ่งเป็นฟีเจอร์ที่เครื่อง Filament Dryer ทั่วไปไม่มี

เครื่องอบเส้น Filament DIY ด้วย Arduino และหม้อทอดลมร้อนนี้มีข้อดีมากมายเมื่อเทียบกับเครื่องสำเร็จรูปในท้องตลาด ประการแรกคือราคา โดยต้นทุนรวมไม่เกิน 2,000 บาท ซึ่งถูกกว่าเครื่อง Filament Dryer สำเร็จรูปที่ขายในราคา 3,000-6,000 บาท ประการที่สองคือความยืดหยุ่นในการปรับแต่ง คุณสามารถเขียนโค้ดเพื่อเพิ่มฟีเจอร์ต่างๆ ได้ตามต้องการ เช่น การตั้งเวลาอัตโนมัติ การแจ้งเตือนเมื่ออบเสร็จ หรือการบันทึกข้อมูลการอบแต่ละครั้ง ประการที่สามคือการเรียนรู้และพัฒนาทักษะ โปรเจกต์นี้ช่วยให้คุณเรียนรู้เกี่ยวกับ Microcontroller, Sensor, การควบคุมอุณหภูมิ และ IoT ซึ่งเป็นทักษะที่มีประโยชน์ในการทำโปรเจกต์อื่นๆ ต่อไป และประการสุดท้ายคือความสามารถในการเชื่อมต่อ Arduino Cloud ที่ทำให้คุณสามารถตรวจสอบและควบคุมการอบ Filament จากทุกที่ทุกเวลาผ่าน Internet ซึ่งเป็นฟีเจอร์ที่หาได้ยากในเครื่องสำเร็จรูปในราคาเดียวกัน

📝 สรุป: DIY ที่คุ้มค่าและน่าสนใจ

การสร้างเครื่องอบเส้น Filament Dryer ด้วย Arduino UNO R4 WiFi และหม้อทอดลมร้อนเป็นโปรเจกต์ DIY ที่น่าสนใจมากสำหรับผู้ใช้เครื่องพิมพ์ 3D ทุกคน ไม่เพียงแต่จะช่วยลดต้นทุนในการซื้อเครื่องสำเร็จรูป แต่ยังเป็นการเรียนรู้ทักษะใหม่ๆ ที่มีประโยชน์ในการทำโปรเจกต์อิเล็กทรอนิกส์และ IoT อื่นๆ ต่อไป ด้วยความสามารถในการเชื่อมต่อ Arduino Cloud คุณสามารถตรวจสอบและควบคุมการอบ Filament จากระยะไกลได้อย่างสะดวกสบาย ทำให้มั่นใจได้ว่าเส้น Filament ของคุณจะแห้งสนิทและพร้อมสำหรับการพิมพ์ที่มีคุณภาพสูงเสมอ หากคุณกำลังมองหาวิธีการปรับปรุงคุณภาพการพิมพ์ 3D และต้องการประหยัดงบประมาณในการซื้ออุปกรณ์ โปรเจกต์นี้คือคำตอบที่ลงตัว! รีบหาอุปกรณ์มาลองทำกันดูครับ!