4 Pertimbangan Desain Penting untuk Pencetakan 3D

Kebebasan desain adalah salah satu manfaat utama dari manufaktur aditif. Namun, karena mendesain untuk pencetakan 3D berbeda secara signifikan dengan mendesain untuk manufaktur tradisional, maka diperlukan pendekatan baru untuk mendesain teknik. Untuk membuat cetakan 3D, perancang dan insinyur suku cadang berkualitas tinggi karenanya harus dipersenjatai dengan pengetahuan tentang pendekatan dan persyaratan baru saat merancang untuk manufaktur aditif. Meskipun kekhasan setiap teknologi dan bahan pencetakan 3D menentukan pendekatan desain khusus mereka, dalam panduan singkat ini kami akan menyoroti pertimbangan desain umum yang dapat diterapkan ke semua teknik pencetakan 3D.

Dan untuk panduan tentang beberapa perangkat lunak desain CAD terbaik di luar sana, lihat panduan kami di sini.

Pertimbangan utama saat mendesain komponen yang dapat dicetak 3D

1. Overhang dan dukungan
Overhang adalah bagian struktur yang menonjol, dan sering ditemukan dalam desain yang lebih kompleks. Poin utama yang perlu dipertimbangkan saat mendesain bagian dengan overhang adalah sudutnya, karena setiap printer 3D memiliki batasannya sendiri dan penting untuk memastikan bahwa overhang tidak melebihi nilai yang diizinkan.

Misalnya, sudut yang sesuai untuk FDM dan SLA tidak boleh melebihi 45 derajat. Jika sudutnya lebih besar dari ini, overhang akan membutuhkan dukungan tambahan untuk mencegah kerusakan pada bagian tersebut. Secara umum, ini adalah praktik yang baik untuk mengurangi jumlah overhang, karena ini akan membatasi dukungan dan karenanya menghemat waktu dan bahan pencetakan. Ini juga akan membuat pasca-pemrosesan lebih mudah.

2. Ketebalan dinding

Poin penting berikutnya yang harus dipertimbangkan selama tahap desain adalah ketebalan dinding. Masalah dengan ketebalan dinding adalah salah satu masalah desain yang paling umum dan dapat menyebabkan kegagalan cetak. Jika dinding bagian Anda terlalu tipis, ini menghasilkan cetakan yang sangat rapuh yang dapat dengan mudah pecah atau rusak. Di sisi lain, dinding yang terlalu tebal menyebabkan tekanan internal, yang menyebabkan hasil yang tidak diinginkan seperti retak.

Meskipun ketebalan dinding minimum yang disarankan sebagian besar tergantung pada bahan yang digunakan dan desain keseluruhan model 3D, aturan umumnya adalah membuat dinding sedikit lebih tebal. Ketebalan dinding lebih dari 0,8 mm umumnya memungkinkan keberhasilan pencetakan komponen dengan semua metode pencetakan 3D.

3. 3. Penyusutan dan pembengkokan

Proses pencetakan 3D biasanya melibatkan perubahan dalam materi, seperti disinter, dilebur atau dipanaskan dengan cara lain. Namun, masalah biasanya terjadi saat material mendingin, karena hal ini menyebabkan lengkungan atau penyusutan yang pada gilirannya menyebabkan retak dan deformasi. Bagian dengan permukaan datar yang panjang sangat rentan terhadap penyusutan karena perlakuan panas menginduksi kontraksi memanjang.

Deformasi juga dapat dihasilkan oleh sudut tajam karena mereka bertindak sebagai titik konsentrasi tegangan. Namun, dengan desain yang tepat, masalah ini dapat dihindari. Pertimbangkan untuk menambahkan pinggiran bulat alih-alih sudut tajam ke model 3D dan cobalah untuk menghindari permukaan datar yang panjang. Saat sudut dibulatkan, tegangan dapat didistribusikan lebih merata. Fillet juga dapat dirancang menjadi model 3D untuk mengurangi lengkungan pada bidang kontak pelat bangunan dan permukaan bawah bagian.

3. 3. 4. Resolusi file

Untuk memastikan kualitas cetak yang baik, penting untuk mempertimbangkan tingkat detail dan memilih resolusi yang tepat untuk bagian Anda. Secara alami, tingkat detail tergantung pada teknologi pencetakan 3D dan bahan yang digunakan. Namun, merancang model dengan tingkat detail yang ekstrem dapat menyebabkan printer 3D tidak dapat mencetak objek. Jadi pastikan untuk mendesain detail sesuai dengan spesifikasi printer 3D Anda.

Singkatnya

Pencetakan yang sukses selalu dimulai dengan model 3D yang dirancang dengan benar. Faktor penting lainnya yang perlu dipertimbangkan oleh desainer termasuk bahan dan jenis teknologi pencetakan 3D yang akan digunakan, aturan desain dasar dalam banyak hal ditentukan oleh faktor-faktor kunci ini. Pada akhirnya, mengeksplorasi pertimbangan dan persyaratan desain akan menjadi langkah pertama dalam memastikan proses pencetakan yang sukses.