PLA 3D Printing:Semua yang Perlu Anda Ketahui

Asam Polilaktat (PLA) peringkat sebagai salah satu bahan yang paling populer untuk pencetakan 3D, khususnya FDM. Kemudahan penggunaan dan masalah lengkungan yang minimal menjadikan filamen PLA titik awal yang sempurna untuk pencetakan 3D. PLA juga merupakan salah satu bahan cetak 3D yang paling ramah lingkungan dan, tidak seperti ABS, bersifat biodegradable. Di antara keunggulan PLA lainnya adalah biayanya yang rendah dan berbagai macam warna dan campuran. Namun, kerapuhan material membuat PLA lebih cocok untuk prototipe non-fungsional, aplikasi dekoratif dan stres rendah .

Dalam panduan ini, kita akan melihat lebih dekat manfaat dan keterbatasan PLA, serta pengaturan printer yang optimal. Kami juga akan menjelajahi aplikasi umum dari materi tersebut dan membagikan beberapa tips untuk mendapatkan hasil maksimal dari pencetakan 3D dengan materi tersebut.

Mengapa cetak 3D dengan PLA?

PLA adalah polimer termoplastik yang umum digunakan berasal dari sumber alami seperti tepung jagung atau tebu — berbeda dengan banyak termoplastik lain yang dihasilkan dari sumber tak terbarukan seperti minyak bumi. Dari otomotif hingga kemasan makanan, berbagai industri menggunakan PLA untuk menghasilkan produk cetak 3D.

Keuntungan PLA meliputi:

• Suhu pencetakan rendah: PLA memiliki suhu pencetakan yang relatif rendah dibandingkan dengan termoplastik lainnya (misalnya untuk PLA suhu pencetakan yang ideal dimulai dari sekitar 180 ° C, sedangkan ABS ini sekitar 250 ° C). Ini berarti PLA cenderung tidak melengkung dan menyumbat nozzle selama proses pencetakan. Selain itu, dibandingkan dengan ABS dan termoplastik lainnya dengan suhu leleh yang lebih tinggi, PLA biasanya menghasilkan detail permukaan yang lebih baik dan fitur yang lebih tajam.
• Kemudahan penggunaan: PLA adalah salah satu filamen bahan termudah untuk dicetak 3D. Bahannya mudah menempel pada berbagai permukaan dan tidak memerlukan alas cetak berpemanas yang, sekali lagi, menambah kemudahan penggunaannya. Tidak seperti ABS, PLA juga tidak mengeluarkan asap bau saat dicetak.
• Berbagai pilihan warna dan campuran: PLA mudah berpigmen dan hadir dalam beragam warna dan campuran. Bahannya juga bisa dicampur dengan kayu, karbon bahkan logam, sedangkan pigmen juga bisa ditambahkan untuk mendapatkan filamen luminescent atau glittery. Ini membuat pilihan campuran PLA hampir tidak ada habisnya.
• Pemrosesan akhir yang mudah: Cetakan PLA dapat dengan mudah diampelas, dipoles, dan dicat, memungkinkan peningkatan permukaan akhir dengan sedikit usaha. Anda juga dapat mengebor, menggiling, dan merekatkan bagian PLA — tetapi berhati-hatilah agar tidak melelehkan bagian tersebut. Untuk mencegah melelehnya bagian PLA Anda, cukup pertahankan prosesnya lambat dan alat tetap dingin (Anda dapat melakukannya dengan air, WD-40, atau cairan pemotongan yang tepat).
• Dapat terurai secara hayati: PLA adalah bahan yang ramah lingkungan, karena dapat terurai secara hayati, tidak beracun dan juga membutuhkan lebih sedikit energi untuk mencetak 3D dan mengeluarkan lebih sedikit gas rumah kaca daripada bahan berbasis minyak bumi. Dibandingkan dengan termoplastik berbasis minyak bumi, yang membutuhkan waktu ribuan tahun untuk terurai, komponen PLA biasanya (secara alami) dapat rusak dalam beberapa tahun, atau bahkan berbulan-bulan.
  

Apa batasan pencetakan 3D dengan PLA?

• PLA memiliki tahan panas yang rendah , dan karena itu tidak dapat digunakan untuk aplikasi suhu tinggi. Pada suhu tinggi,  PLA dapat berubah bentuk dengan cepat, terutama jika berada di bawah tekanan.
• PLA biasanya lebih lemah dan memiliki kekuatan tarik yang lebih rendah daripada rekan-rekannya,  ABS dan PETG. Karena bagian PLA, ketika dicetak 3D, cukup rapuh, bahannya lebih cocok untuk tujuan estetika daripada mekanis.
• Meskipun wadah PLA aman untuk makanan jika tidak dicetak 3D, PLA bukan makanan aman saat dicetak 3D. Ini karena proses pencetakan 3D menciptakan celah dan pori-pori kecil di antara lapisan cetakan Anda. Celah ini cenderung menjaga kelembapan dan sisa makanan, yang menyebabkan penumpukan bakteri dan jamur.
• Saat dipanaskan, filamen PLA rawan mengalir , artinya ekstruder printer Anda dapat mengeluarkan banyak plastik saat berpindah di antara segmen cetakan. Ini menciptakan string di antara area terpisah dari bagian Anda, yang dapat menghasilkan cetakan yang cacat. Oleh karena itu, kipas pendingin diperlukan untuk mencegah masalah ini.
  

  Aplikasi

  Sifat material PLA membuatnya lebih cocok untuk aplikasi di mana tampilan dan bentuk lebih penting daripada kekuatan dan daya tahan. Oleh karena itu, aplikasi terbaik untuk PLA adalah item yang dirancang untuk dekoratif daripada penggunaan "keausan". Filamen PLA juga merupakan pilihan yang baik untuk prototipe cepat berbiaya rendah, model yang akurat dan jelas, alat peraga, cetakan kue, dan wadah .

  Di industri otomotif , PLA sering digunakan untuk mencetak alat, jig, dan perlengkapan. Namun, penting untuk diingat bahwa cetakan PLA tidak tahan suhu tinggi dan rapuh saat pertama kali dicetak, jadi aplikasi harus dipilih dengan mempertimbangkan kemampuan bahan.

  Karena PLA adalah bahan yang ekonomis dan ramah pengguna, PLA sering digunakan di departemen teknik dan oleh pembuat serta penggemar di FabLabs untuk membuat model visual komponen.

5 Tips untuk pencetakan 3D dengan PLA

Meskipun pengaturan printer bervariasi tergantung pada jenis dan campuran filamen PLA, ada beberapa persyaratan dan spesifikasi dasar yang tercantum di bawah ini untuk memastikan proses pencetakan yang sukses:

• Titik leleh PLA: 150-160 °C
• Suhu pencetakan PLA: 180-230 °C
• Tempat tidur cetak berpemanas: opsional
• Pendinginan: bagian kipas pendingin diperlukan
• Lampiran: tidak perlu
• Penyimpanan filamen: wadah kedap udara

  1. Suhu Suhu ekstruder printer Anda tergantung pada diameter filamen PLA (ada dua:1,75 mm dan 2,85 mm) dan berkisar antara 180°C hingga 230°C. Pilih suhu yang lebih rendah dalam kisaran ini untuk filamen dengan diameter 1,75 mm, dan suhu yang lebih tinggi untuk filamen dengan diameter 2,85 mm. Secara umum, praktik yang baik adalah mulai mencetak pada suhu sekitar 180°C dan kemudian menyesuaikan suhu jika perlu.

  Jika suhu pencetakan terlalu tinggi, hal ini dapat menyebabkan PLA meleleh, menghasilkan kualitas cetakan yang buruk. Masalah ini dapat dicegah dengan menyesuaikan suhu atau jarak retraksi dengan margin kecil. Berdasarkan hasil, sesuaikan jarak retraksi Anda sebesar 0,5 mm – 1 mm ke atas atau ke bawah. Tidak disarankan untuk memiliki jarak lebih besar dari 5 mm, atau kurang dari 0,5 mm.

  2. Kecepatan

  Meskipun kecepatan pencetakan 3D dengan PLA dapat mencapai hingga 90mm/dtk, pencetakan pada kecepatan yang lebih rendah (sekitar 40mm/dtk) akan menjamin hasil akhir yang berkualitas lebih tinggi.

  3. Pendingin

  Untuk mendapatkan cetakan berkualitas tinggi, penting untuk memastikan proses pendinginan yang tepat. Sangat disarankan untuk menggunakan kipas pendingin bagian dengan daya maksimum selama proses pencetakan. Namun, selama beberapa lapisan pertama dari proses pencetakan, pendinginan sebenarnya dapat mempengaruhi daya rekat lapisan bagian Anda. Untuk itu, lebih baik matikan kipas angin di saat-saat awal proses pencetakan.

  4. Penyimpanan

  Apakah filamen PLA Anda rapuh? Apakah itu menggelembung selama pencetakan? Ini kemungkinan karena filamennya lembab karena penyimpanan yang tidak tepat. Seperti ABS, filamen PLA higroskopis , yang berarti bahwa mereka menarik uap air dari udara. Oleh karena itu, sangat penting untuk memastikan bahwa filamen PLA disimpan dalam wadah kedap udara.
  

  Singkatnya

  Sebagai salah satu plastik pencetakan 3D paling tepercaya, PLA memiliki peringkat tinggi di antara produsen industri dan penggemar. Ini murah dan relatif mudah digunakan, asalkan pengaturan printer 3D disesuaikan dengan benar. Dalam hal ini, kami berharap semua yang disebutkan dalam panduan kami akan membantu Anda berhasil saat mencetak 3D dengan filamen PLA.