Tujuan artikel ini adalah untuk menyediakan metode bagi para insinyur dan desainer untuk membandingkan akurasi dimensi yang diharapkan yang dapat diperoleh dari teknologi 3D Printing. Meskipun semua teknologi memiliki kekuatan dan kelemahan, 2 faktor yang paling menentukan apakah suatu suku cadang akan dicetak sesuai spesifikasi adalah:
Desain - Keakuratan bagian yang dicetak sangat bergantung pada desain. Variasi dalam pendinginan dan perawatan menghasilkan tekanan internal yang dapat menyebabkan bengkok atau susut. Pencetakan 3D tidak cocok untuk permukaan datar atau fitur tipis panjang yang tidak didukung. Akurasi juga akan berkurang karena ukuran bagian menjadi lebih besar. Rekomendasi desain khusus untuk setiap teknologi yang dibahas dalam artikel ini dapat ditemukan di Bab 5 Basis Pengetahuan.
Bahan - Seperti desain, akurasi juga tergantung pada bahan. Seringkali akurasi bagian dikorbankan untuk peningkatan sifat material tertentu. Misalnya, resin SLA standar akan menghasilkan bagian yang lebih akurat secara dimensi daripada resin fleksibel. Untuk suku cadang di mana akurasi tinggi sangat penting, bahan cetak standar direkomendasikan.
Untuk membantu mengukur keakuratan bagian cetakan 3D, parameter berikut akan digunakan.
Untuk informasi tentang ukuran fitur minimum dan detail yang dapat dicapai oleh setiap teknologi pencetakan 3D, lihat di sini. Ketinggian lapisan dampak pada bagian cetakan 3D dibahas dalam artikel ini.
Fused deposition modeling (FDM) paling cocok untuk pembuatan prototipe berbiaya rendah, di mana bentuk dan kesesuaian lebih penting daripada fungsi.FDM menghasilkan bagian satu lapis pada satu waktu dengan mengekstrusi termoplastik ke pelat bangunan.
Untuk sebagian besar, ini dapat menyebabkan variasi suhu yang besar di seluruh platform build. Karena area yang berbeda dari bagian tersebut mendingin pada tingkat yang berbeda, tekanan internal menyebabkan cetakan berubah bentuk, menyebabkan lengkungan atau penyusutan. Solusi seperti rakit cetak, tempat tidur berpemanas, dan jari-jari pada tepi dan sudut yang tajam dapat membantu menguranginya.
Bahan berbeda lebih rentan terhadap warping daripada yang lain. Misalnya, ABS diketahui lebih rentan terhadap warping daripada PLA.
| Toleransi dimensi | ± 0,5% (batas bawah:± 0,5 mm) - desktop± 0,15% (batas bawah:± 0,2 mm) - industri |
| Penyusutan/melengkung | Termoplastik yang membutuhkan suhu cetak lebih tinggi lebih berisiko. Dianjurkan untuk menambahkan radius di tepi bawah yang bersentuhan dengan pelat build atau pinggirannya. Penyusutan biasanya terjadi pada kisaran 0,2 - 1% tergantung material. |
| Persyaratan dukungan | Penting untuk mencapai bagian yang akurat. Diperlukan untuk overhang lebih dari 45 o derajat. |
Penasaran dengan biaya dan pilihan material untuk FDM?
Dapatkan penawaran instanLihat semua materi FDM
Printer SLA (stereolithography) menggunakan laser untuk menyembuhkan area tertentu dari tangki resin untuk membentuk bagian padat satu penampang pada satu waktu. Area yang disembuhkan ini, bagaimanapun, tidak dalam kekuatan penuh sampai pasca-pemrosesan dengan UV. Karena hal ini dan sudut serta orientasi tempat bagian SLA biasanya dicetak, kendur pada bentang yang tidak didukung dapat terjadi.
Saat satu lapisan dibangun pada satu waktu, efek ini menjadi kumulatif yang mengarah ke perbedaan dimensi yang terkadang terlihat di bagian SLA yang tinggi. Perbedaan dimensi juga dapat terjadi karena proses pengelupasan yang digunakan oleh beberapa printer SLA. Gaya tarik selama proses pengelupasan dapat menyebabkan cetakan lunak tertekuk yang lagi-lagi dapat menumpuk saat setiap lapisan terbentuk.
Resin yang memiliki sifat lentur lebih tinggi (kurang kaku) memiliki risiko lebih besar untuk melengkung dan mungkin tidak cocok untuk aplikasi dengan akurasi tinggi.
| Toleransi dimensi | ± 0,5% (batas bawah:± 0,10 mm) - desktop± 0,15% (batas bawah:± 0,01 mm) - industri |
| Penyusutan/melengkung | Kemungkinan untuk rentang yang tidak didukung. |
| Persyaratan dukungan | Penting untuk mencapai bagian yang akurat. |
Penasaran dengan biaya dan pilihan material yang tersedia untuk pencetakan SLA 3D?
Dapatkan penawaran instanLihat semua materi SLA
Selective laser sintering (SLS) menghasilkan suku cadang dengan akurasi tinggi dan dapat mencetak desain dengan geometri yang kompleks. Laser secara selektif menyaring bubuk satu lapis pada satu waktu untuk membentuk bagian padat.
Untuk membatasi kemungkinan bagian melengkung atau menyusut selama pencetakan, printer SLS menggunakan ruang build berpemanas yang memanaskan bubuk hingga tepat di bawah suhu sintering. Namun, ini masih menghasilkan gradien suhu di bagian SLS besar di mana bagian bawah bagian telah mendingin sementara lapisan atas yang baru dicetak tetap pada suhu tinggi. Untuk lebih mengurangi kemungkinan terjadinya pelengkungan, bagian-bagian yang dibiarkan dalam bubuk didinginkan secara perlahan (seringkali selama 50% dari total waktu pembuatan).
| Toleransi dimensi | ± 0,3% (batas bawah:± 0,3 mm) |
| Penyusutan/melengkung | Penyusutan biasanya terjadi pada kisaran 2 - 3% namun sebagian besar penyedia cetak SLS mengizinkan hal ini dalam desain. |
| Persyaratan dukungan | Tidak wajib. |
Penasaran dengan biaya dan pilihan material yang tersedia untuk pencetakan SLS 3D?
Dapatkan penawaran instanLihat semua materi SLS
Pengaliran material dianggap sebagai bentuk pencetakan 3D yang paling akurat. Karena tidak ada panas yang terlibat dalam proses pencetakan, pelengkungan dan penyusutan jarang terjadi.
Sebagian besar masalah akurasi dimensi terkait dengan fitur dan dinding tipis yang dicetak di bawah spesifikasi printer. Bahan pengaliran cetakan mendukung sebagai struktur padat dari bahan sekunder lunak yang dilepas setelah pencetakan. Sifat solid dari dukungan menghasilkan permukaan yang bersentuhan dengan dukungan yang dicetak dengan tingkat akurasi yang tinggi. Kehati-hatian harus dilakukan saat menangani suku cadang yang diproduksi melalui pengaliran material karena dapat melengkung dan berubah dimensi akibat terpapar panas sekitar, kelembapan, atau sinar matahari.
| Toleransi dimensi | ± 0,1% (batas bawah:± 0,05 mm) |
| Penyusutan/melengkung | Tidak ada masalah untuk pengaliran material. |
| Persyaratan dukungan | Penting untuk mencapai bagian yang akurat. |
Pencetakan logam (khususnya DMLS dan SLM) menggunakan laser untuk secara selektif sinter atau melelehkan bubuk logam untuk menghasilkan bagian logam. Sama seperti SLS, pencetakan logam menghasilkan bagian satu lapis pada satu waktu dalam lingkungan yang terkontrol dan dipanaskan pada mesin berukuran industri. Konstruksi lapis demi lapis ini ditambah dengan suhu yang sangat tinggi yang terlibat dalam proses menciptakan gradien termal yang ekstrim, dan efek bersihnya adalah bahwa tekanan dibangun ke dalam bagian tersebut.
Akibatnya, bagian logam yang dicetak memiliki risiko tinggi terdistorsi atau melengkung, yang berarti praktik desain yang baik dan orientasi bagian sangat penting untuk mencapai bagian yang akurat. Tidak seperti SLS, struktur pendukung sangat penting untuk meminimalkan distorsi bagian selama produksi. Bagian juga umumnya dibangun di atas pelat logam padat dan perlu dilepas setelah proses pencetakan selesai. Pemahaman yang baik tentang proses diperlukan bersama dengan struktur pendukung yang solid dan kisi untuk menjaga bagian terpasang dengan aman ke alas cetak dan mencegahnya terlepas. Sebagian besar suku cadang juga dibebaskan dari tekanan (melalui proses perlakuan panas) setelah dibuat dan sebelum dilepas dari pelat bangunan (melakukan hal itu memungkinkan struktur kristal menjadi rileks, mencegah kegagalan di kemudian hari).
Karena biaya suku cadang cetakan 3D logam tinggi, simulasi sering digunakan untuk memvalidasi keakuratan desain, sebelum memulai pekerjaan pencetakan.
| Toleransi dimensi | ± 0,1 mm |
| Penyusutan/melengkung | Suku cadang dengan risiko susut atau bengkok yang tinggi. Penahan dan dukungan digunakan untuk membantu mengurangi kemungkinan hal ini terjadi. |
| Persyaratan dukungan | Penting untuk mencapai bagian yang akurat. |
Penasaran dengan harga dan pilihan material yang tersedia untuk pencetakan Metal 3D?
Dapatkan penawaran instanLihat semua bahan cetak 3D Metal
pencetakan 3D
Printer 3D membuat objek dengan cara aditif, membuat bagian tersebut sekuat lapisan terlemahnya. Mereka biasanya lebih lemah daripada kebanyakan teknologi lainnya, seperti teknik penggilingan, pencetakan injeksi atau teknik penuangan resin. Ada banyak aplikasi yang harus kita pertimbangkan kekuatan
Ada kalanya suku cadang komersial (COTS) hanya akan tidak melakukan pekerjaan. Bisa jadi karena kendala waktu yang terkait dengan pengiriman dari original equipment manufacturer (OEM), terutama jika suku cadang harus datang dari luar negeri. Ini bisa menjadi masalah anggaran yang mencegah pembelian
Manfaat menerapkan tekstur pada cetakan injeksi sudah terkenal — memungkinkan perusahaan untuk mengatur estetika suatu produk dan menghindari operasi pasca-pemrosesan yang mahal. Desainer dapat mengontrol seberapa matte atau mengkilat bagian cetakannya dan menutupi ketidaksempurnaan seperti garis al
Nilon atau poliamida (PA) adalah salah satu polimer yang paling banyak digunakan dalam pencetakan 3D profesional . Ini karena sifat mekaniknya yang sangat baik dari ketahanan benturan, fleksibilitas, ketahanan kimia, dan ketahanan suhu tinggi. Bahan tersebut saat ini digunakan dalam bentuk pelet, f
