Resin adalah bagian besar dari penelitian material dalam pencetakan 3D, dan ideal untuk memproduksi suku cadang dengan cepat dengan tingkat akurasi yang tinggi. Resin pencetakan 3D adalah fotopolimer cair , terutama digunakan dengan teknologi seperti Stereolithography (SLA) dan Material Jetting.
Untuk membantu Anda menavigasi dunia resin pencetakan 3D dengan lebih baik, tutorial hari ini akan membahas jenis utama resin yang tersedia di pasaran, teknologi utama yang digunakan, serta aplikasi utama.
Fotopolimer adalah resin peka cahaya yang mengubah sifat fisik atau kimianya saat terkena sumber cahaya, biasanya sinar UV. Tidak seperti termoplastik yang digunakan dalam Fused Deposition Modeling (FDM), fotopolimer adalah termoset , yang berarti bahwa meskipun bahan menjadi kuat saat dipanaskan, setelah disembuhkan dengan sinar UV, bahan tersebut tidak dapat dicairkan kembali atau dipanaskan kembali.
Fotopolimer biasanya lebih rapuh daripada termoplastik FDM atau SLS, meskipun mereka mampu membuat objek dengan resolusi lebih tinggi dan permukaan akhir yang lebih halus. Dengan berbagai warna dan properti yang tersedia, resin cetak 3D sangat cocok untuk berbagai aplikasi, termasuk prototipe visual dan fungsional, perangkat medis, dan pola pengecoran untuk perhiasan.
Stereolithography (SLA) dan Material Jetting adalah dua teknologi yang paling umum digunakan untuk resin pencetakan 3D. Namun, meskipun kedua teknologi menggunakan sinar UV untuk mengeraskan fotopolimer cair dan memerlukan struktur pendukung, kesamaannya berakhir di sini.
Selama proses produksi SLA, sebuah tong berisi resin cair yang dapat disembuhkan dengan foto secara selektif disembuhkan oleh laser UV lapis demi lapis, menyebabkan resin mengeras. Setelah pencetakan selesai, bagian resin harus di-post-curing untuk meningkatkan sifat mekaniknya.
Sebaliknya, Material Jetting (atau PolyJet) adalah proses pencetakan inkjet dan tidak menggunakan laser. Printer Material Jetting dilengkapi dengan printhead yang menyimpan bahan fotoreaktif cair ke platform pembuatan lapisan demi lapisan. Setelah lapisan material telah disimpan, itu mengeras oleh sinar UV. Tidak seperti SLA, bagian yang dicetak tidak memerlukan atau sangat sedikit pasca perawatan.
Manfaat utama menggunakan teknologi ini dengan resin adalah kecepatan tinggi dan tingkat akurasi yang tersedia. Selain itu, dengan Material Jetting, dimungkinkan untuk menghasilkan bagian-bagian berwarna dan multi-material, dengan sejumlah material komposit unik dengan sifat hibrida yang dimungkinkan. Hal ini dapat dicapai berkat keunikan proses pengaliran material: sistem pengaliran material biasanya berisi beberapa nozel yang dapat menyimpan bahan berbeda dan/atau warna berbeda dalam satu proses pencetakan.
SLA dapat digunakan dengan berbagai macam resin, meskipun pilihannya akan bervariasi tergantung pada jenis printer 3D SLA yang Anda pilih. Umumnya, resin SLA dapat dikembangkan untuk mensimulasikan berbagai sifat bahan tradisional. Misalnya, mengembangkan resin yang sebanding dengan lilin untuk pengecoran lilin, atau material komposit dengan sifat material keramik adalah pilihan yang memungkinkan. Resin lain dapat meniru sifat termoplastik tradisional seperti ABS dan PP.
Resin standar memberikan fitur yang sangat akurat dan permukaan akhir yang halus. Mereka juga datang dalam berbagai macam pilihan warna (dari yang jelas ke berbagai warna buram).
Satu kelemahan dari bahan ini, bagaimanapun, adalah kerapuhannya, membuat resin standar lebih cocok untuk pembuatan prototipe.
Resin tahan lama atau tangguh mensimulasikan sifat termoplastik ABS dan PP, memungkinkan kekuatan, ketangguhan, dan daya tahan yang lebih besar daripada resin standar. Resin seperti ABS dan PP cocok untuk prototipe fungsional, produk konsumen, dan umumnya suku cadang mekanis dengan gesekan rendah dan keausan rendah.
Resin seperti PP juga memiliki sifat semi-fleksibel dan ideal untuk rakitan snap-fit. Namun, ketahanan termal yang rendah dari jenis resin ini harus diperhitungkan saat memilih bahan yang tepat untuk aplikasi Anda.
Bahan ini dapat membuat bagian-bagian yang fleksibel dengan nuansa seperti karet yang lembut. Resin seperti karet dapat dikompresi dan ditekuk, menjadikannya pilihan yang baik untuk model yang dapat diremas, pembuatan prototipe perangkat yang dapat dikenakan, genggaman dan gagang, dan juga untuk aplikasi mode dan perhiasan.
Namun, perlu dicatat bahwa sifat-sifat resin seperti karet tidak dapat dibandingkan dengan karet sejati. Materi juga akan membutuhkan struktur pendukung saat dicetak 3D.
Jenis resin ini menunjukkan ketahanan panas yang tinggi (di atas 200 ° C) dan kekakuan. Berkat sifat termalnya, resin suhu tinggi ini dapat digunakan untuk membuat perkakas untuk pencetakan injeksi jangka pendek dan thermoforming serta berbagai jig dan perlengkapan.
Formlab memimpin sebagai salah satu dari sedikit produsen untuk memproduksi resin suhu tinggi, dan bahan tersebut dapat digunakan untuk memproduksi alat pengecoran dan thermoforming, selain alat cetakan injeksi.
Resin yang dapat dicor adalah pilihan yang hemat biaya untuk produksi pola rumit untuk pengecoran investasi (atau perhiasan). Selama proses pengecoran investasi, cetakan keramik dibuat di sekitar pola lilin. Ketika cetakan telah mengeras, lilin dibakar dan logam cair dituangkan untuk membuat bagian.
Jika Anda membutuhkan suku cadang dengan sifat biokompatibel untuk aplikasi gigi dan medis, maka jenis resin ini adalah bahan-bahan yang masuk. Resin gigi dan medis telah berhasil digunakan untuk alat bantu dengar dan panduan bedah cetak 3D.
Bagian yang dicetak dengan resin ini dapat disterilkan dengan uap untuk penggunaan langsung di ruang operasi. Ada juga pilihan resin gigi biokompatibel jangka panjang, yang dapat digunakan pada perangkat ortodontik yang dirancang untuk kontak lebih lama dengan tubuh manusia (hingga satu tahun).
Fotopolimer berisi silika ini menawarkan kekuatan dan kekakuan tarik tinggi, menciptakan bagian dengan permukaan yang sangat halus dan fitur yang halus. Resin keramik adalah bahan SLA yang relatif baru dan biasanya memerlukan tingkat keterampilan yang lebih tinggi daripada resin lainnya.
Selain itu, bagian 3D yang dicetak dengan resin keramik dapat dibakar di tungku pembakaran, membakar polimer dan menghasilkan bagian keramik yang benar. Bahan ini sangat cocok untuk berbagai aplikasi, mulai dari perkakas, jig dan perlengkapan hingga penutup listrik dan aplikasi dalam seni dan desain.
Material Jetting menggunakan resin fotopolimer yang serupa dengan yang digunakan dalam SLA, tetapi dalam bentuk seperti tinta yang kurang kental. Beberapa resin ini juga meniru sifat bahan cetak 3D FDM seperti PP dan ABS. Seperti resin SLA, photopolymers Material Jetting hadir dalam berbagai pilihan warna serta sejumlah bahan khusus (castable, suhu tinggi, grade medis). Secara umum, resin Pengaliran Bahan rapuh, memiliki suhu defleksi panas yang rendah dan biaya per kilogramnya jauh lebih tinggi daripada resin SLA (kira-kira $300 – $1000).
Seperti kebanyakan resin yang digunakan dalam Pengaliran Bahan memiliki karakteristik yang hampir sama dengan resin SLA, kami akan fokus pada bahan yang digunakan dengan teknologi tersebut. Ini termasuk komposit bahan untuk pencetakan 3D multi-bahan. Bahan komposit dibuat dengan menggabungkan dua atau lebih bahan dengan sifat yang berbeda (seperti kombinasi kaku dan elastomer atau tembus dan buram) dalam satu bagian. Salah satu penerapannya adalah di bidang pembuatan prototipe: misalnya, perusahaan dapat mencetak prototipe 3D penuh warna dengan tampilan dan nuansa produk akhir.
Selain itu, material komposit tingkat teknik dapat menjadi pilihan yang baik untuk cetakan untuk cetakan injeksi jangka pendek, serta berbagai jenis jig dan perlengkapan.
Dalam tutorial ini, kami terutama membahas resin yang dapat disembuhkan dengan sinar UV yang digunakan dengan teknologi pencetakan 3D yang sudah mapan. Namun, pasar pencetakan 3D juga menawarkan generasi teknik fotopolimerisasi yang lebih baru:misalnya, teknologi Continuous Liquid Interface Production (CLIP) Carbon, yang mendukung resin tingkat teknik, dan dikatakan memiliki kecepatan pencetakan yang lebih cepat daripada SLA. 
Karbon telah memperluas bidang aplikasi untuk resin seperti yang sekarang ditawarkan delapan berbagai jenis resin. Salah satunya termasuk Cyanite Ester (CE) perusahaan, bahan CLIP unik dengan suhu defleksi panas 231°C dan kekuatan yang sebanding dengan nilon berisi kaca.
Berkat kemajuan berkelanjutan di bidang resin photopolymer, masa depan bahan ini tentu cerah. Salah satu perusahaan yang merintis bidang ini adalah Photocentric, sebuah perusahaan berbasis di Inggris yang mengkhususkan diri dalam bahan photopolymer. Perusahaan mengembangkan polimer untuk pencetakan 3D yang dapat disembuhkan menggunakan layar LCD sebagai pengganti sinar UV, mempelopori bidang "resin siang hari".
Dengan banyak inovasi di bidang bahan fotopolimer, kami hanya dapat nantikan lebih banyak aplikasi dan kasus penggunaan di masa mendatang.
pencetakan 3D
Pencetakan 3D dengan kayu alami tidak dimungkinkan, tetapi pencetakan 3D dengan filamen kayu dimulai pada tahun 2012 dan tetap menjadi filamen populer di antara beberapa penggemar pencetakan 3D. Biasanya, filamen kayu tetap merupakan komposit yang menggabungkan bahan dasar PLA dengan serbuk kayu
MicroFine Grey™ adalah bahan eksklusif yang dikembangkan di Protolabs untuk membuat komponen kecil dengan fitur ultrahalus. Saat membuat bagian dengan pencetakan 3D, resolusi mesin dapat berdampak signifikan pada bagian akhir dengan menentukan ukuran fitur minimum, kualitas penyelesaian permukaan,
Salah satu penghalang utama itu pencetakan resin 3D selalu memiliki ketika diterapkan pada tingkat industri adalah terbatasnya variasi bahan yang tersedia. Awalnya satu-satunya bahan yang tersedia adalah resin berdasarkan oligomer akrilat, umumnya dengan berat molekul rendah, yang menonjol karena k
Salah satu keterbatasan utama pencetakan 3D FFF teknologi adalah kebutuhan untuk mencetak setiap lapisan di atas lapisan sebelumnya, tanpa kemungkinan menghasilkan jembatan, kantilever, atau dinding dengan kemiringan besar. Untuk mengatasinya, biasanya digunakan struktur pendukung tercetak yang berf
