Fused Deposition Modeling — Pengantar Singkat
Pemodelan deposisi fusi tetap menjadi salah satu teknik paling populer untuk pencetakan 3D di antara para penghobi, biro AM, dan perusahaan manufaktur industri. Dalam tutorial ini, kita akan melihat lebih dekat mekanisme prosesnya dan membagikan beberapa tips praktis untuk mendapatkan hasil maksimal dari bahan dan printer 3D pilihan Anda.
Apa itu pemodelan deposisi fusi?
Pemodelan deposisi fusi mencetak objek 3D dengan menggunakan filamen yang dipanaskan untuk membuat lapisan material secara manual. Bahan termoplastik dipanaskan ke keadaan semi-cair, setelah itu kepala ekstrusi membangun lapisan di atas alas cetak yang dipanaskan. Untuk menghindari terkulai selama dan setelah pencetakan, bahan pendukung yang larut dalam air biasanya digunakan, kemudian dilepas nanti.
Termoplastik yang digunakan dalam FDM sangat serbaguna dan tahan lama, memungkinkan tingkat akurasi dan stabilitas yang tinggi. Meskipun bagian tercetak yang dibuat menggunakan FDM biasanya memiliki hasil akhir yang cukup kasar, tersedia berbagai teknik pasca-pemrosesan, sehingga hasil akhir yang lebih halus cukup dapat dicapai. Sejumlah pilihan pewarnaan juga tersedia, termasuk impregnasi bahan dan pengecatan atau pelapisan di akhir proses pencetakan.
FDM adalah pilihan populer untuk proyek pembuatan prototipe, karena bagian fungsional dapat dibuat dari bahan yang sama yang akan digunakan untuk versi produksi akhir. Ini juga digunakan untuk aplikasi produksi volume rendah.
Memilih bahan yang tepat
Acrylonitrile butadiene styrene (ABS) telah lama menjadi bahan FDM yang paling banyak digunakan baik untuk prototipe maupun bagian produksi, berkat kekuatan, ketahanan suhu, dan keserbagunaannya. PLA adalah yang kedua, dan merupakan pilihan yang baik untuk model 3D dengan banyak detail halus, meskipun bagian akhir akan cukup rapuh, sehingga belum tentu cocok untuk bagian fungsional. Polikarbonat (PC) dan polieterimida (PEI) juga merupakan pilihan yang populer. Secara khusus, PC adalah bahan FDM terbaik untuk dipilih jika kekuatan mekanik menjadi perhatian utama.
Salah satu kualitas penting dari bahan FDM tertentu adalah bahwa bahan tersebut cocok untuk makanan, minuman, dan aplikasi medis. Contoh yang baik adalah PC-ISO, PPSF dan ULTEM 9085, meskipun berbagai filamen nilon yang sekarang tersedia untuk pencetakan FDM semakin populer di bidang ini.
Mendapatkan hasil yang luar biasa dari proyek pemodelan deposisi fusi Anda
Terlepas dari bahan yang akhirnya Anda pilih dan model spesifik printer yang Anda gunakan, ada beberapa hal praktis yang dapat Anda lakukan untuk mengoptimalkan kinerjanya dan mendapatkan hasil akhir sebaik mungkin. Ingatlah poin-poin ini saat Anda menyiapkan model 3D untuk dicetak:
- Jika filamen menyumbat nozzle selama proses pencetakan, periksa kecepatan ekstrusi dan retraksi.
- Jika overhang merayap ke bagian cetakan Anda, cobalah sedikit mengurangi suhu ekstrusi.
- Pertimbangkan tujuan bagian Anda saat memilih pengaturan pengisi, karena ini akan membantu menentukan kekuatan keseluruhan dari hasil akhir. Untuk item fungsional, pengaturan pengisi yang lebih tinggi (yaitu 75% atau lebih) akan diperlukan, sementara dalam kasus lain, pengisi dapat diturunkan untuk mengurangi biaya material dan mempercepat waktu pencetakan.
- Apakah pengaturan adhesi platform yang tepat dipilih? Jika Anda mengalami lengkungan di bagian bawah bagian Anda selama pencetakan, bisa jadi pengaturan adhesi platform yang salah telah dipilih, sehingga bagian tersebut tidak menempel dengan benar ke alas pencetakan.
- Apakah pasca-pemrosesan diperlukan, baik karena alasan estetika atau fungsional? Suku cadang yang diproduksi menggunakan FDM memiliki lapisan akhir berpori alami, yang mungkin bermasalah jika suku cadang tersebut digunakan untuk makanan, minuman, atau aplikasi medis. Dalam kasus seperti itu, lapisan akhir harus disegel setelah dicetak.
- Pastikan area pencetakan Anda memiliki ventilasi yang baik. Bahan tertentu yang digunakan untuk FDM — termasuk ABS yang selalu populer — mengeluarkan asap selama proses pencetakan yang berpotensi mengiritasi individu yang sensitif. Selalu cetak di area yang berventilasi baik dan berikan staf sarung tangan, kacamata pengaman, dll. jika perlu.
