Panduan Pencetakan 3D: Material, Jenis, Aplikasi, dan Sifat-sifatnya
Panduan Pencetakan 3D FDM:
Bahan, Jenis, Aplikasi, dan Properti
Tersedia puluhan material plastik untuk pencetakan 3D, masing-masing dengan kualitas uniknya sendiri yang membuatnya paling cocok untuk penggunaan spesifik. Untuk menyederhanakan proses menemukan material terbaik untuk bagian atau produk tertentu, mari kita'Pertama-tama, mari kita lihat jenis-jenis plastik utama dan berbagai proses pencetakan 3D.
Jenis-jenis Bahan Plastik
Ada dua jenis utama plastik:
Termoplastik adalah jenis plastik yang paling umum digunakan. Perbedaan utamanya dari termoset adalah kemampuannya untuk mengalami beberapa siklus peleburan dan pembekuan. Termoplastik dapat dipanaskan dan dibentuk menjadi bentuk yang diinginkan. Proses ini bersifat reversibel, karena tidak terjadi ikatan kimia, sehingga termoplastik dapat didaur ulang, dilebur, dan digunakan kembali. Analogi umum untuk termoplastik adalah mentega, yang dapat dilebur, dibekukan kembali, dan dilebur lagi. Sifat-sifatnya sedikit berubah selama setiap siklus peleburan.
Termoset (juga dikenal sebagai plastik termoset) tetap dalam keadaan padat permanen setelah pengerasan. Polimer dalam termoset mengalami ikatan silang selama proses pengerasan, yang disebabkan oleh panas, cahaya, atau radiasi yang sesuai. Termoset terurai ketika dipanaskan alih-alih meleleh, dan tidak terbentuk kembali ketika didinginkan. Tidak mungkin untuk mendaur ulang termoset atau mengembalikan material tersebut ke komponen dasarnya. Termoset seperti adonan kue, dan setelah dipanggang ke dalam kue, termoset tidak dapat dilelehkan kembali ke dalam adonan.
Proses Pencetakan 3D Plastik
Tiga proses pencetakan 3D plastik yang paling mapan adalah sebagai berikut:
Printer 3D Fused Deposition Modeling (FDM) melelehkan dan mengekstrusi filamen termoplastik, yang kemudian diendapkan lapis demi lapis pada area cetak oleh nosel printer.
Printer 3D Stereolithography (SLA) menggunakan laser untuk mengeraskan resin cair termoset menjadi plastik yang mengeras, sebuah proses yang disebut fotopolimerisasi.
Printer 3D Selective Laser Sintering (SLS) menggunakan laser berdaya tinggi untuk melelehkan partikel kecil bubuk termoplastik.
Pencetakan 3D FDM
Fused deposition modeling (FDM), juga dikenal sebagai fused filament fabrication (FFF), adalah bentuk pencetakan 3D yang paling banyak digunakan di tingkat konsumen, didorong oleh munculnya printer 3D untuk hobi.
Teknik ini sangat cocok untuk model pembuktian konsep dasar, serta pembuatan prototipe yang cepat dan murah untuk komponen sederhana, seperti komponen yang biasanya dibuat dengan mesin.
FDM tingkat konsumen memiliki resolusi dan akurasi terendah jika dibandingkan dengan proses pencetakan 3D plastik lainnya dan bukan pilihan terbaik untuk mencetak desain kompleks atau bagian dengan fitur rumit. Hasil akhir berkualitas lebih tinggi dapat diperoleh melalui proses pemolesan kimia dan mekanis. Printer 3D FDM industri menggunakan penyangga yang larut untuk mengurangi beberapa masalah ini dan menawarkan berbagai macam termoplastik teknik atau bahkan komposit, tetapi harganya juga sangat mahal.
Saat filamen yang meleleh membentuk setiap lapisan, terkadang rongga dapat tetap ada di antara lapisan-lapisan tersebut ketika lapisan-lapisan tersebut tidak menyatu.'tidak menempel sepenuhnya. Hal ini menghasilkan bagian-bagian yang anisotropik, yang penting untuk dipertimbangkan saat Anda mendesain bagian-bagian yang dimaksudkan untuk menahan beban atau menahan tarikan.
Material pencetakan 3D FDM tersedia dalam berbagai pilihan warna. Berbagai campuran filamen plastik eksperimental juga ada untuk membuat bagian dengan permukaan seperti kayu atau logam.
Material Pencetakan 3D FDM Populer
Material yang paling umum digunakan untuk pencetakan 3D FDM adalah ABS, PLA, dan berbagai campurannya. Printer FDM yang lebih canggih juga dapat mencetak dengan material khusus lainnya yang menawarkan sifat-sifat seperti ketahanan panas yang lebih tinggi, ketahanan terhadap benturan, ketahanan terhadap bahan kimia, dan kekakuan.
BAHAN | FITUR | APLIKASI |
ABS (akrilonitril butadiena stirena) | Tangguh dan tahan lama | Prototipe fungsional |
PLA (asam polilaktat) | Material FDM yang paling mudah dicetak | Model konseptual |
PETG (polietilen tereftalat glikol) | Kompatibel dengan suhu pencetakan yang lebih rendah untuk produksi yang lebih cepat. | Aplikasi tahan air |
Nilon | Kuat, tahan lama, dan ringan. | Prototipe fungsional |
TPU (poliuretan termoplastik) | Fleksibel dan elastis | Prototipe fleksibel |
PVA (polivinil alkohol) | Bahan pendukung yang larut | Materi pendukung |
HIPS (polystyrene berdampak tinggi) | Bahan pendukung terlarut yang paling umum digunakan dengan ABS | Materi pendukung |
Komposit (serat karbon, kevlar, fiberglass) | Kaku, kuat, atau sangat tangguh | Prototipe fungsional |
