Trong chương dành cho người mới bắt đầu, chúng ta đã tìm hiểu các công cụ tô màu cơ bản như hình tròn (circle), lấp đầy (infill) và khoảng chiều cao (height range). Để đạt được các bản in đa màu chất lượng cao thực sự với lượng vật liệu hao phí thấp nhất, việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động của việc cắt lớp (slicing) đa màu và làm chủ các công cụ tô màu cũng như thiết lập thông số trong Bambu Studio là vô cùng thiết yếu. Chương này sẽ bắt đầu với các kỹ thuật tô màu chi tiết và dần đi sâu vào các chiến lược tối ưu hóa việc xả nhựa (wash optimization) và quản lý thời gian in để giúp bạn tiến bộ từ một người mới thành một chuyên gia in đa màu nâng cao.

Công cụ tô màu tinh chỉnh

Đối với các hình học phức tạp hoặc khi cần độ chi tiết cực cao, bạn có thể sử dụng các kỹ thuật tô màu sau đây.

Cọ hình cầu (Spherical Brush)

Đây không chỉ là một công cụ tô màu hình tròn đơn giản. Cọ hình cầu có phạm vi tác động tạo thành một khối cầu 3D. Nó có thể “xuyên thấu” bề mặt của mô hình và tô màu tất cả các mặt (cả bên trong lẫn bên ngoài) giao cắt trong không gian của khối cầu đó. Ngữ cảnh ứng dụng: Cọ hình cầu đặc biệt hiệu quả khi bạn cần tô màu các khoang rỗng bên trong, các vùng lõm khó tiếp cận hoặc khi bạn muốn tô màu nhanh một mô hình. Ví dụ, khi gán màu cho vùng bên trong của một bộ phận có rãnh nội bộ phức tạp, cọ hình cầu có thể hoàn thành nhiệm vụ nhanh chóng và chính xác.

Tô màu tam giác (Triangle Fill)

Đây là cấp độ kiểm soát tinh vi nhất để tô màu mô hình. Nó cho phép bạn chọn và tô màu trực tiếp các đơn vị cơ bản cấu thành nên hình học của tệp STL—đó là các mặt lưới tam giác (triangular facets). Ngữ cảnh ứng dụng: Khi bạn cần tô màu chính xác đến từng điểm ảnh (pixel-level) cho các chi tiết rất nhỏ, đặc thù trên bề mặt mô hình (chẳng hạn như nét chữ hoặc đường viền của các hoa văn trang trí tinh xảo), nơi mà các loại cọ khác có thể gây “lem” màu hoặc thiếu chính xác, cọ tam giác sẽ mang lại khả năng kiểm soát và độ chính xác cao hơn.

Lấp đầy khoảng trống (Gap Fill)

Đây không phải là một công cụ tô màu chủ động mà giống như một “trợ lý vá lỗi” thông minh. Sau khi sử dụng các cọ khác (đặc biệt là cọ tròn hoặc công cụ đổ màu) để tô các vùng lớn, bề mặt mô hình—đặc biệt là ở những vùng có sự thay đổi độ cong lớn hoặc các cạnh có thể sót lại một vài mặt tam giác nhỏ chưa được tô màu hoặc các “khe hở”. Chức năng Gap Fill có thể tự động nhận diện các vùng siêu nhỏ này và lấp đầy chúng bằng màu của các vùng lân cận. Ngữ cảnh ứng dụng: Sau khi hoàn thành công việc tô màu chính, việc chạy tính năng Gap Fill có thể nhanh chóng sửa chữa bất kỳ chi tiết nào bị bỏ sót. Điều này giúp tránh các bước chuyển màu không mong muốn và việc xả nhựa (flushing) không cần thiết trong quá trình in do một vài vùng nhỏ chưa được tô màu, từ đó tối ưu hóa đường chạy dao và đảm bảo tính toàn vẹn của ranh giới màu sắc.

Tháp xả (Wiping Tower): Từ tháp hình chữ nhật đến tháp gân nghiêng

Trong in đa màu, tháp xả (wiping tower/prime tower) đóng vai trò quan trọng như một cấu trúc hỗ trợ. Chức năng chính của nó là giải quyết vấn đề nhựa thừa (material residue) trong quá trình thay đổi màu sắc. Khi đầu in chuyển đổi màu, nó di chuyển đến bộ đùn để xả bỏ sợi nhựa cũ. Tuy nhiên, vì đầu phun vẫn duy trì ở nhiệt độ cao trong quá trình này, một lượng nhỏ vật liệu thừa có thể tiếp tục rỉ ra ngay cả sau khi việc chuyển màu hoàn tất. Để đảm bảo đầu phun hoàn toàn sạch, một đoạn nhựa bổ sung sẽ được đùn ra và lượng vật liệu thải này được đặt chính xác lên tháp xả.

Bề mặt ngoài của tháp xả hấp thụ hầu hết lượng nhựa thừa này, giúp ngăn ngừa nhiễm màu (contamination) cho mô hình. Ngoài ra, tháp xả còn phục vụ mục đích thứ hai: cấu trúc bên trong của nó giúp ổn định áp suất đầu phun và lưu lượng nhựa trước khi tiếp tục in mô hình. Điều này đảm bảo việc đùn nhựa đồng nhất và cải thiện chất lượng lớp in khi chuyển tiếp sang mô hình.

Cấu trúc tháp xả hình chữ nhật truyền thống dễ gặp phải một loạt vấn đề về độ ổn định khi chiều cao tăng lên. Ví dụ, đầu phun có thể quẹt vào tháp xả trong khi di chuyển, và khi chiều cao lớn, tháp xả dễ bị nghiêng hoặc thậm chí bị đổ. Mặc dù việc tăng kích thước tháp có thể giảm bớt các vấn đề này nhưng nó cũng dẫn đến lãng phí vật liệu đáng kể.

Để cải thiện tính ổn định và độ tin cậy, Bambu Studio đã tối ưu hóa cấu trúc tháp xả từ phiên bản 2.0. Phiên bản mới giới thiệu Thiết kế gân gia cường nghiêng (Oblique Reinforcement Ribs) ở đường viền ngoài, không chỉ tăng cường đáng kể khả năng chống rung và va chạm mà còn giảm thiểu hiệu quả các sai lệch và hiện tượng rung trục Z (Z-axis wobbling) do đầu phun quẹt qua. Điều này đảm bảo độ phẳng của bề mặt trong suốt quá trình in. Đồng thời, thiết kế gân nghiêng chiếm ít không gian hơn và tiết kiệm vật liệu hơn trong khi vẫn cải thiện độ bền tổng thể, từ đó giảm thiểu các sự cố do mất ổn định cấu trúc.

Tính năng “Rib wall” (tường gân) nghiêng được bật theo mặc định, nhưng bạn có thể chọn bật hoặc tắt thủ công trong cài đặt “Prime Tower” dưới mục “Other”.

Mặc dù bản thân Prime Tower là một khoản “lãng phí cần thiết”, nhưng nó là rào cản quan trọng để đảm bảo tỷ lệ thành công của in đa màu và chất lượng của mô hình cuối cùng. Nếu không có một tháp xả được thiết kế và thiết lập đúng cách, nhựa thừa và nhiễm màu gần như là không thể tránh khỏi. 

Lưu ý: Bất kể số lượng mô hình đa màu trên bàn in là bao nhiêu, chỉ cần duy nhất một tháp Prime Tower.

Tối ưu hóa mức sử dụng vật liệu tháp xả và thời gian in

Mặc dù in đa màu tạo ra kết quả hình ảnh ấn tượng, chúng thường đi kèm với hai nhược điểm lớn: lượng nhựa xả (waste) tăng đáng kể và thời gian in kéo dài hơn nhiều. May mắn thay, Bambu Studio cung cấp một số chiến lược để giảm thiểu các vấn đề này.

In nhiều bản sao cùng lúc

Khi in một mô hình duy nhất, mỗi lần thay đổi màu đều yêu cầu xả nhựa để làm sạch đầu phun. Tuy nhiên, khi in nhiều mô hình giống hệt nhau cùng lúc, các điểm thay đổi màu trên mỗi lớp là như nhau cho tất cả các mô hình. Điều này có nghĩa là chỉ cần một lần xả nhựa cho mỗi lần chuyển màu, và màu mới nạp vào có thể được sử dụng cho tất cả các mô hình trên lớp đó. 

Lấy ví dụ về khối Bambu đa màu: khi cắt lớp 1 mô hình so với 9 mô hình, tổng lượng nhựa xả (Flushed Filament) vẫn xấp xỉ như nhau. Vì lượng nhựa thải hiện được chia đều cho nhiều bản in hơn, nên lượng nhựa thải trung bình trên mỗi mô hình giảm đi đáng kể. Mặc dù tổng thời gian in tăng thêm khoảng 3 giờ, nhưng thời gian trung bình cho mỗi mô hình lại giảm, mang lại quy trình in hiệu quả hơn nhiều.

Tránh trộn lẫn cách sắp xếp màu giữa các mô hình

Khi đặt nhiều mô hình đa màu trên cùng một bàn in, việc đảm bảo sự phân bổ màu sắc đồng nhất giữa các lớp là rất quan trọng. Nếu bố cục màu sắc khác nhau giữa các mô hình trên cùng một lớp, máy in sẽ buộc phải thực hiện thêm các lần thay đổi màu để đáp ứng yêu cầu của từng mô hình. Điều này làm tăng đáng kể lượng nhựa xả (Flushed Filament) và kéo dài thời gian in.

Ví dụ sai: Một trong chín khối Bambu đa màu bị hoán đổi vị trí các phần màu xanh và trắng.

• Lượng nhựa xả tăng từ 53.53g lên 88.34g.
• Thời gian in tăng từ 8 giờ 44 phút lên 11 giờ 26 phút.

Do đó, khuyến khích in các mô hình có sự phân bổ màu sắc và chiều cao lớp cấu trúc tương tự nhau trong cùng một lô. Nếu phải in các mô hình khác nhau cùng nhau, hãy cố gắng căn chỉnh các lớp thay đổi màu trong khi tô màu hoặc cân nhắc in chúng theo các lô riêng biệt.

Xả nhựa vào phần lấp đầy (Flush into objects’ infill)

Kỹ thuật này điều hướng một phần nhựa xả để sử dụng cho cấu trúc lấp đầy (infill) bên trong mô hình. Vì phần infill thường bị che khuất, những thay đổi màu sắc nhẹ trong quá trình chuyển tiếp sẽ không ảnh hưởng đến vẻ ngoài của mô hình. 

Bạn có thể bật tính năng này trong tab “Others”. Khi được kích hoạt, nó giúp giảm tổng lượng nhựa thải bằng cách “tái chế” một phần nhựa vào các cấu trúc chức năng của bản in. 

Lưu ý: Tác động của tính năng này đặc biệt rõ rệt đối với các mô hình có mật độ infill cao. Tuy nhiên, nên tránh tính năng này khi in các mô hình mỏng nhẹ hoặc khi sử dụng nhựa trong suốt/bán trong suốt, vì vật liệu xả có thể lộ ra ngoài hoặc ảnh hưởng đến thẩm mỹ và độ bền cấu trúc.

Lấy ví dụ 9 mô hình Bambu Block nhiều màu, việc bật tính năng “Đưa vật liệu thừa vào bên trong mô hình” sẽ giúp giảm cả lượng vật liệu thừa và thời gian in. Tuy nhiên, nên tránh sử dụng tính năng này khi in các mô hình nhẹ hoặc khi sử dụng vật liệu thừa trong suốt hoặc bán trong suốt, vì vật liệu thừa có thể bị nhìn thấy hoặc ảnh hưởng đến hình dáng và độ bền cấu trúc của mô hình.

Sử dụng chiều cao lớp in (Layer Height) lớn hơn

Tăng chiều cao lớp in sẽ làm giảm tổng số lớp cần thiết. Bằng cách sử dụng lớp in dày hơn, không chỉ số lớp tổng thể ít đi mà số lần thao tác xả nhựa (yêu cầu cho in đa màu) cũng giảm đáng kể. Ngoài ra, ít lớp hơn đồng nghĩa với tổng thời gian in ngắn hơn.

Lưu ý: Mặc dù tăng chiều cao lớp in giúp giảm đáng kể nhựa thải và thời gian in, nhưng nó cũng làm giảm độ phân giải dọc của mô hình, có thể làm mất đi các chi tiết nhỏ. Do đó, quan trọng là phải cân bằng giữa chất lượng in và hiệu quả tùy theo yêu cầu cụ thể của dự án.

Tinh chỉnh hệ số nhân lượng nhựa xả (Flushing Volume Multiplier)

Bambu Studio tự động tính toán lượng nhựa xả cần thiết để đảm bảo quá trình chuyển màu hoàn toàn và ngăn ngừa nhiễm màu. Để tương thích với nhiều loại nhựa và thương hiệu khác nhau, phần mềm áp dụng một giá trị xả mặc định khá an toàn (dư dả). 

Bạn có thể điều chỉnh thiết lập này trong Project Filament List (Danh sách nhựa của dự án) dưới mục Flushing Volume Multiplier. Giá trị mặc định là 1.0, nhưng bạn có thể thử giảm xuống 0.8–0.9 để giảm lãng phí vật liệu trong khi vẫn duy trì sự tách biệt màu sắc chấp nhận được. 

Lưu ý: Giảm hệ số này giúp tiết kiệm nhựa và thời gian, nhưng cũng làm tăng nguy cơ nhiễm màu-đặc biệt là khi chuyển từ màu tối sang màu sáng. Nên in thử trước để đảm bảo kết quả đạt yêu cầu.

Tối ưu hóa thứ tự màu nhựa

Lượng nhựa xả yêu cầu có thể thay đổi tùy thuộc vào sự chuyển đổi giữa các màu. Thông thường, chuyển từ màu sáng sang màu tối cần ít nhựa xả hơn so với ngược lại. Ví dụ: chuyển từ trắng sang xanh dương dùng ít nhựa xả hơn nhiều so với từ xanh dương sang trắng, vì màu tối che lấp các tông màu sáng còn sót lại tốt hơn.

Bằng cách lập kế hoạch chiến lược cho trình tự màu – đặc biệt là trong cùng một lớp và ưu tiên in các màu sáng trước, bạn có thể giảm thêm tổng lượng nhựa xả.

Bạn có thể nhấp vào nút “Plate Settings” ở phía bên phải của bàn in để cấu hình thứ tự nhựa (filament sequence) riêng biệt cho lớp đầu tiên (first layer) và các lớp khác (other layers).

Chúng ta hãy sử dụng một khối Bambu nhiều màu làm ví dụ để minh họa cách điều chỉnh thứ tự in có thể giúp tối ưu hóa thể tích phần thừa. Hình ảnh bên trái bên dưới hiển thị thông tin cắt lát trước khi tối ưu hóa.

Ví dụ: Thay đổi thứ tự mặc định từ tối-đến-sáng thành sáng-đến-tối:

Thứ tự cũ: Xanh dương → Cam → Trắng 

Thứ tự tối ưu: Trắng → Cam → Xanh dương 

Lưu ý: Vì lớp đầu tiên không liên quan đến việc chuyển đổi màu (nạp nhựa từ đầu), nên thường không cần điều chỉnh thứ tự cho lớp này.

Sau khi tối ưu hóa thứ tự in, lượng nhựa thải có thể giảm đáng kể (ví dụ giảm được 4.49g trong một mẫu thử nghiệm).

Kỹ thuật này đòi hỏi việc phân tích phân bổ màu sắc và cấu trúc lớp của mô hình, sau đó điều chỉnh dựa trên đặc tính xả của từng bước chuyển màu.

Chúc mừng bạn đã hoàn thành chương này. Bạn đã xây dựng được nền tảng vững chắc về các kỹ thuật và tối ưu hóa in đa màu. Sự thành thạo cần có thời gian, vì vậy đừng ngần ngại thử nghiệm, điều chỉnh cài đặt và học hỏi từ quá trình thực tế. Mỗi bản in là một bước tiến giá trị để trở thành một chuyên gia. Chúng tôi rất mong đợi được thấy những mô hình sáng tạo mà bạn sẽ thực hiện. Hãy tiếp tục khám phá và trên hết—hãy tận hưởng hành trình này!