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

Bahan Apa yang Digunakan dalam Pencetakan 3D?

Dengan penemuan teknologi yang konstan, lebih banyak bahan yang digunakan untuk pencetakan 3D. Pasar pencetakan 3D tidak lagi terbatas pada polimer karena ada berbagai bahan untuk dimanfaatkan.

Plastik, logam, dan keramik dapat menghasilkan beragam produk yang sesuai dengan aplikasi yang berbeda. Tahukah Anda bahwa minyak kedelai, cokelat, dan kertas basah juga dapat membuat cetakan 3D? Baca terus untuk mengetahui cara memilih bahan ini dan mana yang tidak dapat Anda gunakan.

Bahan Apa yang Digunakan dalam Pencetakan 3D?

Mari kita lihat karakteristik dan kelemahan penting dari berbagai bahan yang digunakan dalam pencetakan 3D.

Nilon

Nylon adalah poliamida termoplastik sintetis dan merupakan bahan plastik paling populer yang digunakan untuk pencetakan 3D. Apa yang menjadikannya pilihan ideal untuk cetakan 3D adalah fleksibilitasnya, gesekan rendah, dan daya tahannya. Bahan ini juga merupakan pilihan umum untuk tekstil dan aksesoris pembuatan.

Filamen nilon (lihat di Amazon) adalah pilihan ideal untuk geometri yang rumit atau rumit. Ini terutama digunakan sebagai bahan filamen dalam Fabrikasi Filamen Fused atau printer 3D Pemodelan Deposisi Fused. Ini murah dan salah satu bahan plastik paling kokoh.

Pro

Kontra

Plastik ABS

Bahan filamen termoplastik ini menjadi pilihan utama untuk digunakan sebagai filamen printer 3D. ABS juga merupakan salah satu bahan yang paling umum digunakan untuk pencetakan 3D rumah tangga dan pribadi.

ABS adalah pilihan yang baik untuk insinyur dan produsen yang membutuhkan produk prototipe berkualitas tinggi.

Pro

Kontra

Polistirena Berdampak Tinggi (HIPS)

Bahan ini digunakan pada printer FDM sebagai struktur pendukung. Kemudahan penggunaannya bisa disamakan dengan ABS. Namun, keduanya berbeda dalam kapasitas mereka untuk larut. Misalnya, HIPS benar-benar larut dalam limonene.

Pro

Kontra

Resin

Berikut adalah pilihan umum lainnya untuk pencetakan 3D. Bahan resin biasanya digunakan dalam teknologi DLP, SLA, CLIP, dan Multijet. Beberapa jenis kompatibel dengan pencetakan 3D, termasuk resin keras, resin yang dapat dicetak, resin fleksibel, dan banyak lagi.

Pro

Kontra

Asam Polilaktat (PLA)

PLA berasal dari sumber daya terbarukan seperti tepung jagung dan tebu. Ini adalah pilihan khas di lembaga pembelajaran karena kemudahan pencetakan dan keamanannya. Selain itu, PLA dapat diterapkan pada pencetakan desktop FDM.

Pro

Kontra

Emas dan Perak

Filamen logam ini diproses dalam bentuk bubuk dan merupakan beberapa yang paling kuat untuk digunakan dalam pencetakan 3D. Mereka sebagian besar digunakan untuk membuat perhiasan. Proses pencetakan yang digunakan dengan filamen logam ini meliputi Sintering Laser Logam Langsung dan Peleburan Laser Selektif.

Pro

Kontra

Baja Tahan Karat

Fusion dan laser sintering (lihat printer 3D) adalah metode yang digunakan saat mencetak dengan baja tahan karat. Bahan ini bekerja dengan dua jenis teknologi:DMLS dan SLM. Mengingat baja tahan karat baik untuk membangun material yang kokoh dan pekerjaan yang mendetail, baja tahan karat sangat ideal untuk hal-hal seperti gantungan kunci, baut, dan miniatur, antara lain.

Pro

Kontra

Titanium

Ini adalah bahan cetak 3D paling ringan dan kuat dan memiliki kekasaran permukaan sedang. Titanium dicetak melalui Sintering Laser Logam Langsung. Aplikasi utama filamen titanium adalah di bidang teknologi tinggi seperti kedokteran, eksplorasi ruang angkasa, dan industri kedirgantaraan.

Pro

Con

Keramik

Keramik dapat menahan tekanan dan suhu ekstrim tanpa melengkung atau pecah. Kecil kemungkinannya berkarat dan tidak mudah aus. Oleh karena itu, ini lebih tahan lama daripada logam dan plastik.

Keramik biasanya digunakan dengan teknologi Binder Jetting, Stereolithography, dan DLP (Digital Light Processing).

Pro

Kontra

Polietilena tereftalat (PET/PETG)

PET adalah bahan plastik lain yang sering digunakan untuk cetakan 3D yang digunakan dalam proses thermoforming. Itu juga dapat membuat resin rekayasa bila dikombinasikan dengan zat lain seperti serat kaca.

Dalam pencetakan 3D, PETG lebih umum daripada PET karena yang pertama mengandung glikol yang dimodifikasi. Hasilnya, lebih jernih, tidak rapuh, dan tidak terlalu berat untuk digunakan dibandingkan PET. Filamen (lihat di Amazon) bekerja dengan teknologi FFF dan FDM.

Pro

Kontra

Apa Bahan Cetakan 3D Yang Paling Umum?

Dari semua bahan cetak 3D yang digunakan, plastik adalah yang paling populer . Ini disukai untuk berbagai aplikasi, termasuk pembuatan perlengkapan rumah tangga, mainan cetak 3D, peralatan meja, figur aksi, dan vas.

Plastik tersedia dalam warna transparan dan cerah, dengan warna hijau limau dan merah yang paling umum. Filamen ini dikemas dalam gulungan dan mungkin memiliki hasil akhir matte atau mengkilap.

Mengingat ketegasan, kehalusan, fleksibilitas, dan warnanya yang cemerlang, popularitasnya mudah dipahami. Belum lagi, ini adalah pilihan yang relatif terjangkau dibandingkan dengan bahan cetak 3D lainnya.

Produk konsumen plastik biasanya menggunakan printer FDM. Prosesnya melibatkan peleburan dan pencetakan filamen termoplastik menjadi berbagai bentuk secara berurutan. Jenis plastik yang paling umum untuk pencetakan 3D meliputi:

Benda plastik yang dibuat dengan printer 3D hadir dalam berbagai bentuk dan konsistensi, dari datar dan bulat hingga beralur dan menyatu.

Material Apa yang Tidak Dapat Dicetak 3D?

Anda tidak dapat mencetak bahan yang tidak dapat meleleh menjadi keadaan semi-cair yang dapat diekstrusi. Ambil pengoperasian printer 3D FDM, misalnya. Printer ini melelehkan zat termoplastik dari gulungan, dengan toleransi ketat ± 0,05 atau lebih rendah.

Bahan yang terbakar pada suhu tinggi dan tidak meleleh sulit dikeluarkan melalui nozzle.

Kita dapat menggunakan Selective Laser Sintering untuk mengikat logam bubuk menjadi model padat.

Asalkan Anda dapat memenuhi toleransi dan keadaan semi-cair, itu harus memungkinkan untuk mencetak zat itu. Berikut adalah beberapa bahan yang tidak dapat Anda gunakan untuk pencetakan 3D:

Memilih Bahan Cetak 3D yang Tepat

Saat mencetak model 3D, Anda harus terlebih dahulu mempertimbangkan jenis bahan Anda. Kami telah melihat kelebihan, kekurangan, dan aplikasi berbagai bahan cetak 3D di atas.

Mari kita periksa lebih dalam untuk melihat apa yang harus dicari di dalamnya.

Ini mengacu pada ketahanan material Anda terhadap patah di bawah tekanan. Ini tidak hanya menunjukkan keuletan material tetapi juga dapat menunjukkan kekuatannya. Beberapa zat pecah dengan tajam sementara yang lebih ulet, seperti logam dan plastik, mengalami deformasi sebelum patah.

Komponen mekanis, struktural, dan statis membutuhkan bahan dengan tarikan tinggi karena kerusakan tidak dapat diterima. Contoh sektor yang membutuhkan material tarik tinggi adalah konstruksi, penerbangan, dan otomotif. Saat ini, pencetakan 3D menghadirkan model tarik yang serupa atau bahkan lebih tinggi daripada plastik cetakan injeksi sebelumnya seperti ABS dan polipropilena.

Ini menunjukkan ketahanan material terhadap perubahan panjang di bawah tegangan tarik. Bahan kaku memiliki modulus Young yang tinggi dan lebih tahan terhadap perubahan. Saat memilih bahan untuk komponen struktural dan mekanik, modulus Young yang tinggi sangat penting.

Perpanjangan adalah tingkat peregangan material tepat pada titik putusnya. Bahan kaku, seperti plastik rapuh-keras, biasanya memiliki elongasi yang rendah, sedangkan bahan yang lembut dan elastis meregang beberapa kali sebelum putus.

Perpanjangan diperlukan untuk arsitektur dan konstruksi, di mana struktur perlu berubah bentuk secara nyata daripada tiba-tiba patah.

Kekuatan lentur juga merupakan ketahanan material terhadap kerusakan di bawah beban, seperti kekuatan tarik. Namun, beban berbeda dengan kekuatan lentur meliputi lentur. Oleh karena itu, ini mencerminkan kekuatan tarik dan kompresi material.

Sebagian besar plastik memiliki kekuatan tarik dan lentur yang selaras. Beberapa bahan dengan struktur homogen memiliki kekuatan tarik dan lentur yang sama. SLA bersifat homogen, yang merupakan keunggulan dibandingkan teknologi pencetakan 3D lainnya. Ini karena komponen memiliki kekuatan analog terlepas dari orientasinya.

Ini mengacu pada ketahanan material terhadap tekukan. Bahan kaku memiliki modulus tinggi, sedangkan bahan elastis memiliki modulus rendah. Modulus lentur dan Young juga memiliki hubungan yang erat.

Modulus lentur sangat penting saat membangun pegas baja, terutama pegas daun, dan pada bagian struktural atau balok penyangga.

Bahan memiliki respons yang berbeda terhadap beban statis dan benturan mendadak. Kekuatan impak sangat mempengaruhi ketangguhan material. Bahan rapuh memiliki ketangguhan minimal karena deformasi terbatas yang dapat mereka tahan. Suhu juga memengaruhi ketangguhan, dengan tingkat panas yang rendah mengurangi ketangguhan material.

Faktor ini sangat penting dalam berbagai aplikasi, seperti membuat kacamata pengaman dan pelindung.

Bahan plastik menyerap sebagian air dalam kondisi lembab atau jika terendam. Meskipun beberapa plastik memiliki higroskopi yang lebih tinggi daripada yang lain, perbedaan minimal mungkin tidak relevan dalam produk plastik jadi. Namun, ini merupakan pertimbangan penting untuk ketahanan panas pada komponen plastik dan pemrosesan bahan mentah.

Ketika bahan plastik dipanaskan di atas sekitar 150 ° C, adanya uap air menghasilkan hidrolisis. Hal ini kemudian menyebabkan retaknya molekul rantai panjang menjadi rantai pendek, sehingga melemahkan material. Jika ini terjadi sebelum pencetakan 3D, itu melemahkan material, menghasilkan produk berkualitas buruk. Oleh karena itu, Anda harus menyimpan bahan baku yang memiliki daya serap air yang tinggi dalam kondisi kering.

Bahan Pencetakan 3D Inovatif Baru

Printer 3D tidak lagi mengambil jurusan plastik. Beberapa printer 3D terbaru kompatibel dengan bahan daur ulang.

Misalnya, seorang desainer mengembangkan printer 3D yang dapat menggunakan serat kertas basah . Ini kokoh, tahan lama, dan menawarkan solusi yang baik untuk bahan plastik. Selain itu, ia menyediakan sistem siklus yang efisien karena dapat mendaur ulang produk jadi setelah tua.

Industri makanan memiliki beberapa inovasi terbaru dalam pencetakan 3D. Company Universal Favorite mengembangkan cetakan cetak 3D untuk membuat garis cokelat yang unik.

Polimer baru untuk pencetakan 3D implan medis sedang meningkat. Misalnya, Evonik , merek bahan kimia khusus, meluncurkan filamen PEEK tingkat implan. Menurut mereka, bahan baru ini merupakan pionir filamen berbasis PEEK yang dapat digunakan dalam bedah maksilofasial dan ortopedi.

Kesimpulan

Panduan bahan cetak 3D di atas akan memudahkan Anda memilih bahan yang tepat untuk tugas Anda. Dengan diversifikasi industri pencetakan 3D dan dunia, filamen tambahan akan tersedia untuk digunakan.

Memilih bahan yang tepat sangat penting untuk pencetakan 3D yang efisien. Dengan pemahaman yang baik tentang berbagai bahan yang tersedia untuk pencetakan 3D, operasi dapat dilakukan dengan cepat dan menghasilkan produk berkualitas tinggi.


pencetakan 3D

  1. Bahan Gasket:Terbuat dari Apa Gasket?
  2. Apa Itu Technopolymers dan Untuk Apa Mereka Digunakan?
  3. Untuk Apa Pin Dowel Digunakan?
  4. Bagaimana Jembatan Digunakan dalam Pencetakan 3D
  5. Untuk apa Mesin CNC digunakan?
  6. Jenis material apa saja yang digunakan dalam pemesinan?
  7. Wind Power:Bahan Apa yang Digunakan Untuk Membuat Turbin Angin?
  8. Materi Pencetakan 3D yang dapat terurai secara hayati
  9. Apa bahan logam yang digunakan dalam mobil listrik?
  10. Apa itu Pencetakan 3D Resin?