HDG Menjelaskan: Bagaimana Cara Kerja Pencetakan 3D?

Pencetakan 3D telah menjadi teknologi yang jauh lebih utama, dengan mesin cetak tersedia di hampir setiap titik harga. Kebanyakan orang yang menginginkan printer 3D mungkin dapat menemukan model yang mereka mampu. Meskipun demikian, pencetakan 3D masih sangat baru sehingga hanya sedikit orang yang tahu cara kerjanya. 

Inilah mengapa sekarang saat yang tepat untuk menjawab pertanyaan “ Bagaimana(How) cara kerja pencetakan 3D?”. Ada kemungkinan besar Anda harus menggunakannya pada akhirnya!

Pencetakan 3D Aditif vs Subtraktif(Additive vs Subtractive 3D Printing)

Ada dua kategori besar pencetakan 3D. Printer 3D yang dapat Anda beli sendiri hampir semuanya merupakan mesin “tambahan”. Dengan kata lain, mereka membangun objek 3D dengan menambahkan materi (biasanya berlapis-lapis) hingga objek selesai. Printer 3D yang orang pikirkan ketika mereka mendengar "printer 3D" hampir selalu merupakan jenis aditif.

Pencetakan 3D subtraktif sangat berbeda. Di sini Anda mulai dengan jumlah material yang tetap dan kemudian membuang material sampai hanya objek yang sudah jadi yang tersisa. Seorang pematung membuat patung dari marmer menggunakan metode subtraktif. Mesin subtraktif biasanya ditemukan di bengkel besar dan pengaturan industri. Sistem penggilingan CNC(CNC) (kontrol numerik komputer) mungkin adalah contoh yang paling terkenal.

Kami hanya akan berkonsentrasi pada mesin aditif mulai sekarang, karena mereka relevan dengan rata-rata konsumen. Ketahuilah bahwa mesin subtraktif termasuk dalam keluarga besar printer 3D yang sama dengan yang mungkin Anda letakkan di atas meja.

Pemodelan Deposisi Fused, Stereolitografi, dan Sintering Laser Selektif(Fused Deposition Modelling, Stereolithography and Selective Laser Sintering)

Tiga metode utama pencetakan 3D aditif adalah FDM (pemodelan deposisi fusi), stereolitografi ( SLA ) dan sintering laser selektif ( SLS ).

Printer FDM da Vinci(The da Vinci FDM Printer)(The da Vinci FDM Printer)

FDM adalah sistem tingkat konsumen yang paling umum. Dengan printer jenis ini, filamen bahan dilewatkan melalui kepala cetak panas. Kepala cetak diposisikan secara tepat dalam ruang 3D dan menyimpan lapisan material sesuai dengan instruksi terprogram yang tepat. Ada beberapa pendekatan berbeda untuk FDM , tetapi kita akan membahasnya sebentar lagi.

Pencetak Nobel SLA(The Nobel SLA Printer) (The Nobel SLA Printer )

Stereolithography jauh lebih jarang dalam sistem konsumen. Printer ini menggunakan laser untuk menyembuhkan resin cair menjadi bahan plastik padat. Biasanya, objek "ditarik" dari tong resin, membentuk lapis demi lapis saat ia naik dari material. Dalam beberapa tahun terakhir, printer SLA menjadi lebih ringkas dan terjangkau. Jadi ini adalah alternatif nyata untuk printer FDM , tergantung pada jenis model akhir yang Anda pilih.

(Selective)Sintering laser selektif ( SLS ) menggunakan laser yang kuat untuk menggabungkan bubuk polimer. Serbuk yang sebenarnya bertindak sebagai struktur pendukung untuk pencetakan, sehingga jenis pencetakan ini tidak memerlukan perancah khusus. SLS bukan jenis FDM yang akan Anda temukan di desktop. Ini masih merupakan teknologi industri untuk saat ini.

Printer Robot Cartesian & Delta(Cartesian & Delta Robot Printers)

Pencetak Robot Delta(A Delta Robot Printer)(A Delta Robot Printer)

Jenis printer FDM yang paling umum adalah printer 3D cartesian. Nama mengacu pada koordinat kartesius. Itu koordinat XYZ yang kita semua pelajari di sekolah. Kepala cetak dapat dipindahkan ke koordinat XYZ mana pun dalam ruang volume cetak. Perhitungannya sederhana, printernya cukup terjangkau dan kualitas cetaknya presisi. 

Namun, tergantung pada seberapa granular koordinat XYZ, permukaan melengkung mungkin tidak semulus yang seharusnya, membutuhkan beberapa pekerjaan finishing manual.

Printer robot Delta(Delta) mengambil pendekatan yang berbeda. Kepala cetak dipasang ke tiga lengan yang berjalan di tiga rel. Dengan memvariasikan ketinggian setiap lengan, kepala cetak dapat berayun. Desain ini memungkinkan kepala cetak berayun dalam lekukan yang sebenarnya dan juga memungkinkan objek tinggi dicetak dalam volume cetak.

Pada dasarnya, semakin panjang relnya, semakin tinggi modelnya. Daripada koordinat XYZ, printer robot delta menggunakan trigonometri untuk menghitung posisi kepala cetak. Hasil akhirnya adalah mereka tidak dapat mencapai resolusi cetak yang sama dengan printer kartesius.

Untuk benar-benar memahami konsep robot delta, Anda perlu melihatnya beraksi. Lihat video ini oleh Johann Rocholl dan Anda akan segera mendapatkan konsepnya.

Perhatikan(Notice) artikulasi pada lengan dan seberapa bebas dan mulus kepala cetak dapat bergerak.

Bahan Pencetak 3D(3D Printer Materials)

Printer 3D menggunakan berbagai bahan, tetapi ada dua plastik yang sejauh ini paling umum digunakan untuk aplikasi tingkat konsumen: ABS dan PLA .

ABS ( Acrylonitrile Butadiene Styrene ) adalah plastik yang persis sama dengan bahan pembuatan bata LEGO . Plastik ini rentan melengkung saat didinginkan dan membutuhkan printer dengan alas cetak berpemanas. Ini cukup tahan benturan, tetapi tidak terlalu kuat. Ini cocok untuk membuat bagian prototipe dan bahkan bagian akhir yang tidak menahan beban.

PLA ( Polylactic Acid ) memiliki titik leleh yang rendah, tidak banyak melengkung, mudah dikerjakan dan memiliki lebih sedikit cetakan yang gagal. Ini juga terlalu rapuh untuk penggunaan praktis apa pun, tetapi sangat brilian untuk menciptakan model yang halus dan detail yang hanya dimaksudkan untuk dilihat.

Kabar baiknya adalah sebagian besar printer 3D konsumen akan bekerja dengan kedua bahan murah ini. Jadi Anda dapat mengubahnya sesuai kebutuhan Anda.

Filamen nilon(Nylon) adalah pilihan lain dan bahkan ada printer yang menggunakan kayu atau logam sebagai bahan. Printer generasi berikutnya juga dapat menangani lebih dari satu filamen sekaligus, memungkinkan pencetakan bahan campuran atau multi-warna.

Proses Pencetakan 3D Khas(The Typical 3D Printing Process)

Jika Anda belum pernah membuat cetakan 3D sendiri, Anda mungkin penasaran tentang cara kerjanya dari sudut pandang pengguna. Meskipun menggunakan printer 3D tidak semudah menghapus cetakan 2D pada printer laser atau inkjet, itu tidak sesulit yang Anda kira.

Setelah menyiapkan printer sesuai dengan manual, dengan kalibrasi dan leveling yang dilakukan dengan benar, Anda memerlukan model untuk mencetak terlebih dahulu.

Anda dapat membuat model Anda sendiri, menggunakan sesuatu seperti Zbrush atau AutoCAD( Zbrush or AutoCAD) , tetapi kebanyakan orang cenderung mengunduh model dari situs online. Perhentian pertama pastilah Thingiverse , yang mungkin merupakan koleksi paling terkenal dari model yang dikirimkan pengguna. Namun, ada banyak alternatif(alternatives) .

Setelah mendapatkan model dalam format yang kompatibel, Anda akan membukanya di perangkat lunak yang disertakan dengan printer Anda. Mereka semua terlihat dan bekerja secara berbeda, tetapi konsep dasarnya sama. Anda mungkin juga ingin merawat model 3D terlebih dahulu dengan Meshmixer , yang memastikan bahwa model 3D solid dan cocok untuk dicetak.

Dalam perangkat lunak printer 3D, Anda akan memilih ukuran dan kualitas model dan perangkat lunak akan mengubahnya menjadi "irisan" yang mewakili setiap lapisan cetak. Ini juga akan menghitung "scaffolding" yang harus dicetak untuk mendukung model saat sedang dibuat. Barang-barang ini dapat dipatahkan saat pencetakan selesai.

Dengan semua pekerjaan persiapan di belakang Anda, pencetakan dapat dimulai. Tergantung pada pengaturan kualitas, Anda mungkin harus menunggu lama! Hasil cetak berkualitas tinggi bervariasi dari beberapa jam hingga beberapa hari. Untungnya(Thankfully) , beberapa printer 3D memungkinkan Anda memantau kemajuan pencetakan Anda dari jarak jauh melalui aplikasi.

Setelah cetakan selesai, Anda akan melepaskannya dari tempat tidur dan kemudian melepaskannya dari perancah. Dalam banyak kasus, Anda harus menyelesaikan model menggunakan amplas dan alat pemotong khusus untuk menghilangkan ketidaksempurnaan. Beberapa orang bahkan melukis model mereka! Satu-satunya batasan nyata adalah kreativitas Anda.

Jika Anda ingin membeli printer 3D, ini adalah pilihan terbaik(best picks) kami dan jika Anda memiliki anggaran terbatas, ini adalah opsi yang lebih ramah kantong.



About the author

Setelah hampir 20 tahun di industri teknologi, saya telah belajar banyak tentang produk Apple dan cara mempersonalisasikannya untuk kebutuhan saya. Secara khusus, saya tahu cara menggunakan platform iOS untuk membuat tampilan khusus dan berinteraksi dengan pengguna saya melalui preferensi aplikasi. Pengalaman ini telah memberi saya wawasan berharga tentang bagaimana Apple mendesain produknya dan cara terbaik untuk meningkatkan pengalaman pengguna mereka.



Related posts