Panduan Singkat Pencetakan 3D dengan Binder Jetting
Sejak kemunculannya pada pertengahan 1990-an, Binder Jetting telah berkembang menjadi teknologi manufaktur aditif utama dengan berbagai aplikasi. Dari memproduksi suku cadang dan prototipe penuh warna hingga suku cadang logam murah dan cetakan pasir untuk pengecoran, Binder Jetting telah menemukan kasus penggunaan yang luas dalam berbagai industri.
Dalam tutorial ini kita akan mempelajari cara kerja Binder Jetting, manfaat dan batasannya, serta tip praktis tentang bagaimana Anda bisa mendapatkan hasil maksimal dari teknologi ini.
Bagaimana cara kerja Binder Jetting?
Teknologi Binder Jetting bekerja dengan menggunakan kepala cetak untuk mengaplikasikan zat pengikat cair ke lapisan bedak:
- Lapisan tipis bedak didistribusikan ke platform pembuatan mesin pengikat pengikat.
- Kepala cetak inkjet kemudian menyimpan zat pengikat cair (dan pewarna jika objek sedang dicetak dalam warna penuh) yang mengikat partikel bubuk menjadi satu.
- Saat lapisan selesai, platform pembangunan diturunkan dan lapisan bubuk baru disebarkan di atas lapisan sebelumnya. Proses ini diulang sampai bagian selesai, setelah itu dibiarkan mengeras dan dingin.
- Setelah proses selesai, bagian tersebut dikeluarkan dari platform pembuatan dan kelebihan bedak dibersihkan. Tergantung pada aplikasinya, pasca-pemrosesan tambahan mungkin juga diperlukan.
Mengapa memilih Binder Jetting?
- Karena kecepatan cetaknya yang cepat (Binder Jetting biasanya lebih cepat daripada FDM, misalnya) dan biaya yang relatif rendah, Binder Jetting adalah pilihan yang hemat biaya untuk pencetakan 3D. Selain itu, berbagai bahan (dalam bentuk bubuk) dapat digunakan, memberikan Anda fleksibilitas untuk membuat bagian dari bahan seperti logam, keramik, dan bahkan pasir. Memang, biaya teknologi pengaliran pengikat logam jauh lebih rendah daripada pencetakan 3D logam menggunakan teknologi DMLS.
- Keuntungan yang signifikan dari Binder Jetting dibandingkan teknologi pencetakan 3D lainnya adalah tidak ada panas tambahan yang diterapkan ke bagian tersebut (tidak seperti proses FDM, SLS, DMLS) — jadi Anda tidak perlu khawatir tentang distorsi seperti lengkungan bagian .
- Serupa dengan SLS, Binder Jetting tidak memerlukan struktur pendukung karena bagian tersebut dikelilingi oleh bubuk yang tidak terikat yang berfungsi sebagai struktur pendukung. Ini juga berarti bahwa beberapa bagian dapat dicetak di tempat tidur bubuk yang sama sekaligus, ideal untuk produksi batch rendah hingga menengah.
- Volume platform pembuatan mesin Binder Jetting biasanya termasuk yang terbesar dibandingkan dengan teknologi pencetakan 3D lainnya, sehingga ideal untuk mencetak objek besar. Binder Jetting juga memungkinkan Anda memproduksi bagian dalam warna penuh, dan dengan desain yang rumit.
Aplikasi dan materi umum
Binder Jetting memiliki berbagai aplikasi, termasuk:
- Pola casting
- Inti dan cetakan
- Bagian luar angkasa
- Prototipe
- Objek dekoratif penuh warna
- Perhiasan
Binder Jetting umumnya berlaku di industri seperti kedirgantaraan dan industri berat, di mana suku cadang yang stabil secara termal dan tahan aus diperlukan. Industri perhiasan dan dekoratif juga telah menggunakan Binder Jetting sebagai sarana untuk memproduksi objek yang dibuat khusus dan unik. Aplikasi Binder Jetting yang tidak biasa namun menjanjikan mungkin juga terletak di industri makanan.
Bahan yang dapat digunakan dengan Binder Jetting antara lain:
- Batu pasir, pasir silika untuk cetakan dan inti
- Baja tahan karat, paduan berbasis nikel, dan tungsten carbide untuk suku cadang dan perhiasan logam murah
- Keramik dan polimer untuk objek dekoratif penuh warna seperti patung
Batasan Pengaliran Binder
Meskipun ada sejumlah manfaat dari teknologi Binder Jetting, ada juga beberapa keterbatasan yang patut dipertimbangkan:
- Sebagai hasil dari proses tersebut, suku cadang yang diproduksi dengan teknologi Binder Jetting mungkin memiliki sifat mekanik yang terbatas, sehingga memerlukan pemrosesan pasca tambahan untuk memperkuatnya.
- Pemrosesan pasca tambahan dapat menambah lebih banyak waktu untuk keseluruhan proses produksi dan "menghancurkan bubuk" bagian yang sudah jadi dapat menjadi proses yang memakan waktu.
- Untuk Pengaliran Pengikat logam, penting untuk diingat bahwa suku cadang diproduksi dalam keadaan hijau. Porositas tinggi dari bagian hijau ini membuatnya rapuh dan membatasi sifat mekaniknya. Untuk mengatasi hal ini, bagian tersebut akan memerlukan beberapa bentuk pasca-pemrosesan seperti curing, sintering atau infiltrasi perunggu yang akan membantu mengurangi porositas internal dan meningkatkan kekuatan dan ketahanan bagian tersebut. Namun, ini pasti menambah waktu dan biaya untuk keseluruhan proses.
Kiat
- Pilih Binder Jetting untuk menghasilkan suku cadang logam kompleks berbiaya rendah yang tidak memerlukan sifat mekanik yang sangat tinggi
- Pilih Binder Jetting untuk mencetak objek berwarna penuh yang cocok untuk tujuan dekoratif
- Binder Jetting sangat ideal untuk memproduksi cetakan dan inti cor yang besar