Mencegah Kericauan pada Bagian Cetak 3D: Tips Desain dari Ahli
Desain untuk Cetak 3D (DF3DP) adalah seri blog yang berbagi tips dan teknik teruji untuk setiap printer FFF. Tujuan kami adalah membantu Anda menghemat biaya, mengurangi waktu cetak, dan mendapatkan bagian yang tepat pada percobaan pertama.
Jika Anda pernah mencetak dengan mesin FFF, Anda mungkin telah melihat bagian besar atau berbentuk aneh yang mengkerau. Kericauan memaksa Anda untuk pengolahan pasca, memotong, atau menerima dasar yang tidak rata yang seharusnya datar.
Kericauan bukanlah cacat printer tertentu; ini adalah konsekuensi deformasi termal. Termoplastik meleleh saat dipanaskan dan menyusut saat mendingin. Karena lapisan FFF ditetapkan panas dan kemudian mendingin, setiap lapisan baru menarik bahan yang telah mengeras. Stres yang tertumpuk menyebabkan bagian mengkerau atau terangkat dari plate cetak.
Dua tindakan pencegahan praktis di sisi mesin menjaga bagian tetap hangat dan mencegah kericauan: plate cetak yang dipanaskan dan penutup yang dipanaskan. Solusi ini menjaga seluruh cetak pada suhu stabil, menghilangkan penyusutan pendingin yang memicu kericauan. Perekat (seperti yang kami gunakan) dan pendinginan bertahap juga membantu, karena bagian tetap menempel ke plate saat menyusut.
Namun, strategi paling efektif dimulai dari tahap desain. Printer 3D memiliki keterbatasan sama seperti metode manufaktur lainnya. Misalnya, fitur terkecil yang dapat dihasilkan mesin FFF ditetapkan oleh ukuran nozel dan ketelitian gantung. Ketika desain mendorong batas ini, kericauan hampir tidak dapat dihindari. Dua belas pedoman berikut membantu Anda merancang bagian yang tetap datar selama cetak.
1. Gunakan Fillet dan Bentuk Bundar
Sudut tajam berkonsentrasi stres. Ketika bagian panjang dan tipis menyusut, sudutnya mengupas ke atas, menghasilkan “keriting” klasik yang terlihat dalam banyak contoh kericauan. Dengan mengganti sudut tajam dengan fillet, Anda menyebarkan stres pada area yang lebih luas, mengurangi tarik pada satu titik saja.
Dalam uji coba kami, menambahkan fillet ke setiap sudut mengurangi kericauan hampir separuh. Dasar yang membulat juga memberikan bibir kecil yang memudahkan pemindahan dari plate cetak.
Setelah modifikasi, bagian tetap datar dan hanya memerlukan pengolahan pasca minimal.
2. Oriensikan Bagian dengan Wajah Terbesar ke Bawah
Setiap lapisan menambahkan lebih banyak bahan yang ingin menyusut. Jika penampang membesar saat Anda pergi ke atas, lapisan bawah mengalami tarik yang lebih besar dari lapisan di atasnya, memperbesar gaya kericauan. Mencetak dengan wajah terbesar di bawah mendistribusikan beban lebih merata dan meningkatkan luas kontak dengan plate cetak, yang meningkatkan perekat.
Kami mencetak prisma terpundak yang sama terbalik, dan hasilnya dasar yang sempurna datar—tidak ada kericauan sama sekali.
3. Tambahkan Brim
Brim adalah lapisan bahan tambahan yang mengelilingi dasar bagian Anda. Ini memperluas luas dasar efektif dan bertindak sebagai “penyangga” yang menyerap stres yang sebaliknya akan mengangkat bagian.
Brim juga memberikan permukaan padat untuk struktur dukungan, mencegahnya mengkerau saat menyusut. Brim menyerap sebagian besar kericauan, menjaga bagian utama tetap datar.
4. Desain Brim Custom Ketika Diperlukan
Pengaturan brim standar terkadang kurang mencukupi, terutama pada bentuk kompleks dengan titik kontak yang tidak teratur. Dalam kasus tersebut, buat brim custom dengan menambahkan “titik” bundar kecil di sudut kunci bagian. Titik-titik ini memperluas luas permukaan di area kritis, membangunkan cetak dengan lebih aman.
Brim custom kami berkinerja sama baiknya dengan opsi bawaan dan ideal untuk desain yang rumit.
5. Perkuat Lapisan Bawah dengan Serat Komposit
Mark Two Markforged dapat menaruh serat berkelanjutan dalam cetak, secara dramatis meningkatkan ketegalan dan stabilitas dimensi. Menambahkan serat ke beberapa lapisan pertama mengunci dasar di tempat, membuat hampir mustahil untuk bagian untuk mengkerau.
Untuk manfaat maksimal, tempatkan serat di permukaan bawah dan atas—konstruksi sandwich ini mengoptimalkan kekuatan torsi, seperti yang dijelaskan dalam panduan desain komposit kami.
Bahan uji yang diperkuat tetap datar, bahkan tanpa perubahan desain apa pun.
Extra Tip: Cetak dalam Onyx untuk Stabilitas Dimensi
Onyx adalah nylon yang diperkuat mikro-serat karbon yang menahan deformasi termal lebih dari nylon standar. Bagian yang dicetak dalam Onyx mengkerau secara signifikan lebih sedikit, memberikan hasil yang lebih stabil dimensi tanpa perlu penguatan serat.
Coba teknik ini pada file STL dan MFP yang kami sediakan dan bagikan hasil Anda. Jika Anda memiliki pertanyaan atau saran untuk posting masa depan, kirim email ke kami di printstronger@markforged.com.
