Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> pencetakan 3D

Teknik Pencetakan 3D:Berbagai Jenis Pencetakan 3D

Pencetakan 3D adalah teknik populer dan serbaguna yang hadir dengan banyak aplikasi dan manfaat. Istilah ini identik dengan manufaktur aditif yang merupakan istilah umum untuk semua teknik pencetakan 3D. Unit manufaktur aditif membangun setiap bagian satu lapis pada satu waktu dan membawa daftar panjang keuntungan ke meja.

Selain itu, semua jenis teknik pencetakan 3D yang berbeda memungkinkan Anda memilih di antara jenis bahan dan mendapatkan kombinasi yang tepat antara penyelesaian permukaan, daya tahan, kecepatan, dan biaya. Artikel ini membahas metode umum pencetakan 3D dan menjelaskan cara kerjanya untuk membantu Anda membuat pilihan terbaik untuk proyek Anda.

Manufaktur Aditif:Tinjauan Singkat

Seperti yang dinyatakan, Manufaktur aditif adalah istilah umum yang menjelaskan semua metode pencetakan 3D. Teknik pencetakan 3D apa pun menggunakan desain CAD dari komputer dan membangun bentuk geometris yang presisi berlapis-lapis. Dari situlah nama manufaktur aditif berasal. Berlawanan dengan teknologi ini, teknik tradisional umumnya mengharuskan Anda membuang sisa bahan untuk membuat bentuk yang Anda butuhkan.

Pada awalnya, termoplastik tertentu adalah satu-satunya bahan yang cocok untuk pencetakan 3D. Ini membatasi penerapan konsep tersebut karena plastik tidak memiliki karakteristik fisik yang diperlukan untuk banyak industri berkinerja tinggi. Namun, situasinya telah membaik seiring waktu karena teknik yang berbeda memungkinkan penggunaan bahan lain seperti logam, keramik, dan bahkan bahan organik.

Meski begitu, termoplastik adalah salah satu bahan paling populer untuk teknologi pencetakan 3D saat ini. Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), Polylactic Acid (PLA), PolyCarbonate (PC), dan Polyvinyl Alcohol (PVA) adalah beberapa pilihan paling umum di berbagai industri karena keserbagunaan dan karakteristiknya yang sesuai.

Jenis Teknik Pencetakan 3D

1 – Pengaliran Binder

Pengaliran pengikat adalah metode pencetakan 3D sederhana yang mengandalkan bahan pengikat industri untuk menggabungkan lapisan bagian yang berbeda. Dalam pengaliran pengikat, input adalah bahan utama dalam bentuk bubuk yang disimpan oleh printer dengan lapisan tipis bahan pengikat.

Selanjutnya, prosesnya bekerja dengan bahan-bahan seperti pasir, beberapa polimer, serbuk logam, dan senyawa logam keramik. Ini adalah salah satu metode pencetakan 3D berbiaya rendah yang dapat menghasilkan volume besar dengan waktu penyelesaian yang rendah.

Selain itu, fleksibilitas desain dan reproduksi warna yang sangat baik serta akurasi dimensi 0,2 mm (logam) harus dibayar mahal. Karakteristik mekanis dari hasil Anda tidak akan sebaik itu, sehingga membatasi teknik ini hanya untuk aplikasi berintensitas rendah. Misalnya, beberapa aplikasi Binder Jetting yang paling umum adalah:

2 – Pengaliran Material

Pilihan populer lainnya di antara jenis teknologi pencetakan 3D adalah proses pengaliran material. Dalam hal ini, printer 3D menggunakan tetesan bahan cair untuk membangun setiap lapisan.

Satu hal yang membuat proses ini unik adalah kemampuan untuk menggunakan berbagai jenis material pada satu objek. Hasilnya, Anda dapat membuat bagian dengan warna dan tekstur campuran yang dapat memberi Anda tampilan estetika yang disesuaikan dari produk akhir.

Umumnya, resin fotopolimer adalah satu-satunya bahan yang layak untuk jenis proses pencetakan 3D ini. Ini memberikan permukaan akhir yang paling detail dan terbaik dengan akurasi dimensi 0,1 mm, tetapi suku cadangnya tidak cocok untuk aplikasi mekanis apa pun karena karakteristiknya yang lemah dan rapuh.

Berikut adalah beberapa aplikasi paling umum dari proses pengaliran material:

3 – Ekstrusi Material

Ekstrusi adalah proses industri umum di mana Anda memaksa bahan apa pun di dekat titik lelehnya melalui lubang yang lebih kecil. Demikian pula, teknik pencetakan 3D bekerja dengan prinsip yang sama. Dalam kebanyakan kasus, proses ekstrusi menggunakan plastik dan filamen komposit. Misalnya, PLA, ABS, PET, Serat Karbon, dan bahan lainnya cukup umum.

Selama proses tersebut, bahan didorong melalui nosel kecil yang memanaskannya ke titik leleh dan diendapkan pada jalur yang telah ditentukan yang membentuk lapisan.

Proses ini berulang beberapa kali sampai Anda menyelesaikan seluruh bagian. Saat ini, Anda dapat menggunakan biomaterial ekstrusi, bahan yang dapat dimakan, dan berbagai bahan lainnya, tetapi PLA, ABS, dan plastik lainnya adalah yang paling umum.

Ekstrusi material sejauh ini merupakan teknik pencetakan 3D berbiaya terendah dengan akurasi dan keserbagunaan yang layak. Itulah mengapa Anda akan menemukan bahwa sebagian besar printer 3D domestik menggunakan jenis teknologi pencetakan 3D ini karena lebih umum dan lebih mudah ditangani.

Berikut adalah beberapa aplikasi ekstrusi material yang paling umum dalam pencetakan 3D:

4 – Polimerisasi Vat

Ini adalah proses pencetakan 3D unik yang menggunakan sumber cahaya untuk menyembuhkan resin fotopolimer. Bahan yang cocok untuk ini hanya resin photopolymer yang tersedia dalam berbagai warna dan bentuk. Metode ini menghasilkan permukaan akhir yang luar biasa dan memungkinkan geometri yang rumit dan kompleks.

Teknik polimerisasi tong sering dicirikan lebih lanjut menjadi beberapa jenis. Berikut adalah tiga yang utama:

Selain itu, beberapa bentuk lain juga sedang dalam penelitian yang semakin meningkatkan aplikasi dan keserbagunaan teknik ini. Konsep utamanya serupa. Namun, perbedaan antara semua bentuk ini adalah sumber cahaya, yang sebenarnya memainkan peran integral dalam proses pengawetan.

Misalnya, beberapa aplikasi paling umum di mana Anda menggunakan pencetakan 3d polimerisasi tong tercantum di bawah ini:

5 – Penggabungan Bedak Bedak

Ini adalah salah satu jenis pencetakan 3D paling canggih dengan banyak potensi di banyak aplikasi kelas atas. Powder bed fusion bekerja dengan memfokuskan sumber panas pada area kecil untuk menginduksi fusi antar lapisan material dalam bentuk bubuknya.

Misalnya, proses ini bekerja pada sebagian besar termoplastik, keramik, dan logam untuk menghasilkan akurasi dimensi yang luar biasa sebesar 0,3%. Beberapa proses pencetakan 3D yang umum adalah sintering laser selektif (SLS), peleburan laser selektif (SLM), peleburan berkas elektron (EBM), sintering laser logam langsung (DMLS), dan Multi Jet Fusion (MJF) untuk beberapa nama.

Untuk mengilustrasikannya, berikut adalah beberapa aplikasi umum yang mengandalkan teknik fusi bedak:

6 – Deposisi Energi Langsung

Deposisi energi langsung adalah teknik pencetakan 3D yang tidak memerlukan struktur pendukung dan bekerja secara bersamaan untuk menyimpan dan menyembuhkan lapisan. Selain itu, teknik ini bergantung pada berkas elektron, laser yang kuat, atau plasma untuk memberi energi tinggi pada material di dekat titik lelehnya untuk membangun lapisan.

Aplikasi DED tidak terbatas pada bangunan saja. Proses unik memperbaiki objek dan di situlah Anda biasanya akan lebih sering melihatnya.

Jenis proses yang paling umum adalah LENS, EBAM, Cold Spray, dan lainnya. Selanjutnya, proses DED terbatas pada logam saja dan bekerja dengan baik dengan kabel dan bubuk. Namun, Anda perlu menghabiskan banyak uang untuk pasca-pemrosesan, yang tidak menjadikannya pilihan yang layak untuk banyak industri.

Misalnya, beberapa aplikasi DED yang paling umum adalah:

7 – Laminasi Lembar

Seperti namanya, laminasi lembaran adalah teknik yang menumpuk lembaran logam yang sangat tipis satu sama lain untuk menghasilkan objek 3D. Namun, proses ini cukup tidak akurat tetapi menghasilkan hasil yang sangat cepat dan ekonomis. Dengan demikian menghadirkan jalan terbatas untuk aplikasi fungsional.

Umumnya, proses laminasi lembaran menggunakan kertas, polimer, atau lembaran logam tipis untuk proses ini. Teknologi pemrosesan yang paling umum adalah Laminated Object Manufacturing (LOM) dan Ultrasonic Consolidation (UC) yang menghasilkan banyak limbah dan memerlukan pemrosesan lebih lanjut sebelum digunakan.

Beberapa aplikasi yang paling umum dari proses laminasi lembaran adalah;

Buat prototipe yang efektif tanpa kerumitan, hubungi RapidDirect untuk layanan pencetakan 3D premium dengan biaya terbaik.

Aplikasi Umum Pencetakan 3D

Pencetakan 3D sering dikaitkan dengan pembuatan prototipe cepat dan memang demikian. Ini adalah salah satu aplikasi paling umum dari teknologi ini saat ini. Namun, metode pencetakan 3D berkembang seiring waktu dan mencakup beberapa domain baru sekarang.

Saat ini, teknik pencetakan 3D yang berbeda sangat penting untuk beberapa sektor industri. Berikut adalah beberapa area di mana metode cetak 3D memainkan bagian integral untuk mendorong inovasi dan pertumbuhan.

1 – Antariksa

Sektor kedirgantaraan dan pertahanan memiliki andil besar dalam hal penerapan pencetakan 3D pada prosesnya. Misalnya, pasar untuk jenis pencetakan 3D di sektor kedirgantaraan melebihi $ 10,4 miliar dan terus berkembang seiring waktu.

Selain itu, pembuatan prototipe cepat bukan satu-satunya aplikasi praktis dari berbagai metode pencetakan 3D di sektor kedirgantaraan. Mulai dari alat hingga pengembangan komponen ringan dan bahkan elemen struktural pesawat, teknologi terus memfasilitasi efisiensi material. Menghasilkan lebih banyak peluang untuk mengurangi biaya keseluruhan tanpa mengurangi kualitas.

2 – Otomotif

Sektor Otomotif adalah hal besar berikutnya dalam hal potensi aplikasi jenis pencetakan 3D dalam skala massal. Permintaan global untuk berbagai jenis pencetakan 3D terus meningkat secara eksponensial dan para ahli percaya bahwa hal itu akan memberikan persaingan ketat bagi industri kedirgantaraan untuk mendapatkan posisi teratas dalam waktu dekat.

Selain itu, pengembangan jenis teknologi pencetakan 3D baru bertepatan dengan peningkatan permintaan untuk mobil yang lebih ramping dan komponen yang ringan. Demikian pula, pendekatan manufaktur tradisional tidak dapat memenuhi tuntutan sektor saat ini dan pencetakan 3D tampaknya menjadi jawaban berikutnya.

Saat ini, prototyping cepat adalah aplikasi utama dari sektor ini tetapi masa depan benar-benar menarik dengan potensi pengembangan produk yang lebih cepat dan fleksibilitas desain yang lebih banyak.

3 – Perawatan Kesehatan

Jalan luar biasa lainnya di mana pencetakan 3D memainkan peran penting dalam sektor kesehatan. Misalnya, perangkat canggih, prostetik, implan, dan perangkat perawatan kesehatan pribadi lainnya memerlukan fleksibilitas dan penyesuaian. Untungnya, berbagai jenis metode pencetakan 3D adalah solusi sempurna untuk memenuhi kebutuhan dinamis sektor ini.

Selanjutnya, aplikasi penting dari teknik pencetakan 3D adalah bio-printing. Misalnya, para peneliti saat ini sedang menggabungkan penelitian sel induk dan pencetakan 3D untuk membuat organ buatan. Ini adalah penelitian penting yang dapat menyelamatkan nyawa dan mengurangi risiko terkait yang datang dengan operasi transplantasi karena bio-material akan identik dengan sel pasien.

4 – Proses industri

Selain menjadi bagian integral untuk sektor industri tertentu seperti kedirgantaraan dan perawatan kesehatan, semua jenis pencetakan 3D juga berperan dalam banyak proses industri umum. Sebagai ilustrasi, pembuatan prototipe cepat, perkakas, dan aplikasi lain membantu bisnis mempertahankan efisiensi, mencapai fleksibilitas, dan mengurangi biaya keseluruhan.

5 – Barang konsumsi

Industri yang berorientasi konsumen memerlukan perencanaan dan fleksibilitas yang cermat untuk memastikan bahwa merek atau produk tertentu tetap menjadi pilihan utama di pasar. Ini berarti desain ergonomis baru dan bentuk tidak biasa yang seringkali tidak mungkin dihasilkan dengan teknik pemesinan tradisional.

Selain itu, pencetakan 3D untuk produksi massal adalah salah satu cara paling sukses untuk memenuhi tuntutan modern dengan menggabungkan fungsionalitas dan estetika. Mulai dari pengembangan produk hingga pengujian, pembuatan prototipe, dan produksi akhir. Akibatnya, pencetakan 3D semakin populer di sektor barang konsumsi.

Mengapa Pencetakan 3D adalah Pilihan yang Lebih Baik?

Anda tidak dapat terkait dengan industri teknologi mana pun dan tidak mendengar tentang semua manfaat yang ditawarkan oleh pencetakan 3D. Jumlah aplikasi serbaguna yang ditawarkan oleh pencetakan 3D telah menjadi faktor utama dalam popularitas yang diperoleh dengan baik.

Selanjutnya, setiap penggemar teknologi akan dapat memberi tahu Anda tentang kemudahan yang memungkinkan pembuatan suku cadang yang sangat canggih dengan sedikit atau tanpa pemborosan. Selain itu, semua teknik pencetakan 3D yang tersedia berhasil memberikan kenyamanan perubahan yang mudah dan efisien sekaligus menghemat biaya dan waktu Anda.

Lihatlah keuntungan berikut yang hanya menggores permukaan dari semua yang ditawarkan manufaktur aditif:

7 Pertimbangan Saat Memilih Teknik Pencetakan 3D

Pencetakan 3D adalah istilah luas yang terdiri dari kumpulan beberapa jenis pencetakan 3D yang berbeda seperti yang dibahas sebelumnya.

Memahami metode pencetakan 3D mana yang digunakan merupakan tantangan tersendiri. Jadi tugas ini membutuhkan pengetahuan mendalam tentang persyaratan teknis aplikasi Anda, tetapi juga tentang kekuatan dan kelemahan setiap metode yang tersedia. Satu pendekatan yang dapat Anda ambil untuk membantu Anda memutuskan berdasarkan kendala utama proyek Anda. Misalnya, 7 batasan berikut dapat menjadi yang paling penting dalam membantu Anda memutuskan.

Pertanyaan Umum Tentang Jenis Pencetakan 3D

Memahami semua kerumitan dalam proses pencetakan 3D bisa menjadi tugas yang sulit. Berikut adalah beberapa pertanyaan umum yang mungkin Anda miliki tentang pencetakan 3D dan manufaktur aditif secara keseluruhan.

Ada berapa jenis pencetakan 3D?

Anda akan menemukan beberapa printer 3D berbeda yang tersedia di pasar tetapi 7 teknik yang disebutkan di atas – yaitu Binder Jetting, Material Jetting, Material Extrusion, Vat Polymerization, Powder Bed Fusion, Direct Energy Deposition, dan Sheet Lamination – adalah yang paling umum di banyak industri.

Selain itu, teknik ini mencakup beragam bahan dan memberikan keseimbangan sempurna antara fungsionalitas, estetika, dan biaya untuk menutupi aplikasi paling umum dari teknologi pencetakan 33D.

Apa jenis pencetakan 3D yang paling umum?

Pemodelan deposisi fusi, atau singkatnya FDM, telah menonjol sebagai teknik pencetakan 3D yang paling umum digunakan di tingkat konsumen. Oleh karena itu, teknologi telah dipoles dan dimodifikasi secara ekstensif untuk desktop. Sebagian besar pengguna FDM merasa lebih terjangkau dan lebih mudah digunakan.

Jenis pencetakan 3D mana yang menawarkan suku cadang beresolusi tinggi?

Jika resolusi suku cadang adalah salah satu perhatian utama Anda, maka pilihan terbaik bagi Anda adalah menggunakan printer SLA 3D. SLA menghasilkan cetakan yang lebih baik dan lebih detail, memungkinkan pembuatan bagian yang lebih presisi dengan akurasi yang lebih tinggi.

Memulai Layanan Pencetakan 3D RapidDierect

Baik Anda bingung tentang teknik pencetakan 3D mana yang akan digunakan atau Anda memerlukan layanan pembuatan prototipe cepat, RapidDirect adalah mitra yang ideal untuk dimiliki.

Dengan RapidDirect, Anda memiliki layanan FDM, SLA, dan SLS kualitas premium yang tersedia tepat di ujung jari Anda, semuanya ditawarkan dengan harga yang kompetitif. Selain itu, RapidDirect menawarkan berbagai pilihan material dan permukaan akhir. Tidak hanya itu, jika Anda bingung tentang langkah apa pun dalam proses fabrikasi, atau membutuhkan saran profesional, Anda dapat menghubungi kami untuk mendapatkan panduan dari tim ahli kami.

Hubungi kami hari ini untuk memulai. Anda juga dapat mengunggah file Anda di situs web untuk mendapatkan penawaran dan analisis DfM dalam beberapa jam.


pencetakan 3D

  1. Ketahui Tentang Berbagai Jenis Teknik Pemesinan CNC
  2. 15 Berbagai Jenis Mesin Penggilingan
  3. 10 Jenis Pola yang Berbeda dalam Casting
  4. Berbagai Jenis Pemesinan CNC
  5. Berbagai Jenis Baja Tahan Karat
  6. Berbagai Jenis peralatan las Gas
  7. 5 jenis sambungan las yang berbeda
  8. Berbagai jenis operasi mesin Bubut
  9. Berbagai jenis mesin penggilingan
  10. Berbagai jenis turbin