Panduan Lengkap Memahami Cetak 3D FDM
Apakah Anda ingin mengetahui apa itu FDM? Bagaimana dengan teknologi FFF? Apakah istilah-istilah dalam teknologi cetak 3D ini terasa menakutkan bagi Anda?
Fused Deposition Modeling (FDM) dan Fused Filament Fabrication (FFF) adalah hal yang sama. FDM atau FFF menggunakan teknologi manufaktur aditif cetak 3D. Teknologi ini bergantung pada ekstrusi bahan. Akibatnya, saat bahan diatur secara selektif lapis demi lapis dalam jalur yang telah ditentukan, hasil akhir adalah bagian atau objek cetak 3D yang diinginkan.
Ya, Fused Deposition Modeling dan Fused Filament Fabrication adalah teknologi yang sama yang bergantung pada pembuatan bagian polimer menggunakan proses termal. Proses ini menginduksikan stres residual, konsentrasi stres, distorsi, dan delaminasi di antara lapisan.
FDM adalah teknologi cetak 3D yang paling banyak digunakan di dunia. Sebagian besar hobiis cetak 3D menggunakannya.
Apa Arti FDM dalam Cetak 3D? Untuk Apa FDM Digunakan?
FDM singkatan dari Fused Deposition Modeling. Teknologi FDM adalah jenis cetak 3D populer yang membangun bagian yang tahan lama, kuat, dan akurat. Stratasys Inc., pemimpin dalam manufaktur mesin cetak 3D FDM, memiliki merek dagang teknologi berkinerja tinggi ini.
Intinya, Fused Deposition Modeling adalah teknologi manufaktur aditif yang memungkinkan pembangunan objek tiga dimensi melalui proses manufaktur supported by computer.
(FDM) berlaku dalam teknologi cetak 3D untuk memecahkan berbagai aspek kebutuhan yang mendefinisikan model konsep. FDM tetap ideal untuk fungsi-fungsi signifikan berikut:
1. Membuat Prototipe Konsep Awal
Teknologi cetak 3D FDM menghasilkan prototipe konsep awal yang efisien. Khususnya, terbuat dari ABS-M30 thermoplastic grade produksi termasuk pembentukan struktur yang mudah dihapus secara manual setelah selesai.
Bagian FDM menyediakan properti kekuatan dan daya tahan produk akhir. Oleh karena itu, bagian FDM ideal untuk pengujian fisik.
Prototipe FDM populer di kalangan insinyur dan desainer produk, terutama di industri otomotif. Karena menawarkan manfaat yang termasuk produksi prototipe ASA meskipun lebih lambat daripada SLA dan SLS, ideal untuk pengujian fungsional.
Modelnya sangat mirip dengan produk akhir ketika melihat properti seperti kekuatan, stabilitas UV, resistensi panas, dan resistensi air.
2. Memvalidasi Desain
Teknologi mesin cetak 3D FDM memvalidasi desain yang diajukan oleh desainer dan insinyur. Specimen ABS FDM diuji untuk berbagai kondisi. Kemudian, simulasi model dua tahap dimulai dalam proses manufaktur FDM.
Akhirnya, analisis yang dilakukan menentukan apakah prototipe benar-benar mencerminkan desain yang diinginkan.
3. Rangkaian Jig dan Fixture
Jig dan fixture memosisikan, memegang, melindungi, dan mengatur komponen di semua tahap proses manufaktur. Logam, plastik, atau kayu digunakan dalam produksi Jig dan Fixture.
Fused Deposition Modeling atau fused filament fabrication (FFF) menyederhanakan proses fabrikasi tradisional. Akibatnya, pembuatan alat menjadi lebih murah dan tidak memakan waktu yang lama. Jadi, produsen merealisasikan peningkatan signifikan dalam produktivitas, kualitas, dan efisiensi.
Bagaimana Cara Kerja FDM?
Scott Crump, pendiri revolusi cetak 3D FDM, menciptakan teknologi yang luar biasa.
Jadi, bagaimana cara kerja FDM?
- Langkah pertama adalah memuat gulungan filamen thermoplastic ke dalam mesin cetak FDM.
- Setelah nozzle cukup panas, filamen mengeluarkan diri dari ujung nozzle tempat meleleh.
- Kepala ekstrusi bergerak ke arah yang dipilih. Ini memungkinkan bahan cair dari mesin cetak FDM untuk mengeluarkan benang tipis yang diatur lapis demi lapis dan membangun volume di lokasi yang telah ditentukan.
- Akhirnya, mendingin dan membeku untuk menciptakan objek yang diinginkan dari proses cetak 3D.
Kipas pendingin terpasang pada nozzle untuk membantu atau mempercepat proses pendinginan.
Manfaat dan Keterbatasan Teknologi FDM
Berbagai macam mesin cetak 3D desktop menggunakan teknologi FDM untuk mendapatkan cetakan 3D. Stratasys Inc. telah berhasil mempromosikan mesin cetak dan teknologi FDM, menjadi pemimpin dunia dalam promosi FDM dan teknologi cetak 3D karena manfaatnya.
Mesin cetak FDM menggunakan bahan thermoplastic yang dipanaskan hingga titik leleh kemudian diekstrak untuk menciptakan objek atau produk akhir. Penelitian departemen komputer Carnegie Mellon University menyatakan bahwa proses manufaktur FDM akurat hingga 0,005 inci.
Mesin cetak FDM dikenal karena kinerja tinggi, dan kecepatan sangat penting. Dalam proses manufaktur optimal, bagian yang dicetak FDM dapat siap dalam beberapa menit atau beberapa jam. Pencetakan supported by computer (CAD) memastikan Anda hanya mengikuti satu langkah untuk mewujudkan produk dan objek yang selesai.
Mesin cetak FDM sederhana digunakan karena mesin dapat menciptakan item yang dirancang dalam program CAD. Seluruh proses produksi diatur pada komputer, menjadikannya salah satu jenis cetak 3D yang mudah digunakan.
Anda perlu menerapkan aplikasi komputer untuk memulai dan menyelesaikan proses karena komputer melakukan semuanya.
Bahan keramik dan thermoplastic yang digunakan dalam mesin cetak FDM terjangkau dibandingkan alternatif. Mesin cetak FDM berukuran modest, memastikan bagian yang dicetak tidak memerlukan produksi di fasilitas yang luas. Jadi, ini membantu menurunkan biaya produksi bagian kecil.
Cetak 3D FDM menskala bagian ke bawah ukuran secara otomatis dan tetap mempertahankan akurasi dalam proses. Pengguna teknologi FDM dapat membuat prototipe mini untuk digunakan dalam presentasi atau sebagai contoh yang diperkecil selama penjualan.
Mana yang Lebih Kuat, FDM atau SLA?
SLA memiliki gaya ikatan lapisan yang lebih kuat dibandingkan FDM.
Teknologi FDM
Mesin cetak FDM menggunakan bahan filamen PLA, PETG, atau ABS. Sebagian besar mesin cetak FDM dapat menangani nylon, PVA, TPU, dan berbagai campuran PLA dengan campuran kayu, serat karbon, keramik, dan logam.
Ini adalah proses manufaktur aditif yang mendorong prototipasi cepat desain menggunakan teknologi perangkat lunak CAD.
Teknologi SLA
SLA singkatan dari Stereolithography Apparatus. Juga, ini adalah proses aditif, sama seperti FDM, artinya membangun model atau objek lapis demi lapis. Namun, ini menggunakan fotopolimer yang dapat dikurasi, biasanya cair resin yang mengeras dengan menerapkan cahaya Ultraviolet dalam proses pengeringan.
Perbedaan antara FDM dan SLA
Dalam mesin cetak FDM, resolusi bergantung pada ukuran nozzle dan presisi gerakan ekstruder. Dalam pencetakan FDM, bobot lapisan atas dapat menekan lapisan di bawahnya, sehingga kerucut, penyerutan, dan kerusakan dapat terjadi.
Sebaliknya, mesin cetak SLA konsisten menghasilkan objek dengan resolusi lebih tinggi. Mereka jauh lebih akurat daripada FDM karena proyektor atau laser dengan ukuran optik kecil menentukan resolusi.
-
Pengeluaran Setelah Cetak 3D
Mesin cetak FDM menyebabkan adhesi ke plat cetak. Jadi, mudah untuk mengeluarkan objek yang dicetak, dan jika item menempel pada plat cetak, Anda dapat mengeluarkannya menggunakan palet pisau.
Sebaliknya, dalam pencetakan 3D SLA, dapat menantang untuk mengeluarkan model yang dicetak dari platform cetak. Akan ada begitu banyak resin sehingga Anda akan perlu palet pisau untuk mengeluarkan model 3D.
Dalam pencetakan FDM, Anda perlu menghapus struktur pendukung, terutama jika model memiliki overhang dan bahan plastik berlebih. Jadi, Anda menggunakan jari atau alat potong.
Resin lengket menutupi model yang dicetak SLA yang perlu dihapus dalam bak alkohol isopropil. Sarung tangan karet berguna untuk melindungi diri dari resin dan alkohol.
Bahan FDM Umum
PLA adalah bahan filamen populer yang digunakan dalam cetak 3D. Ini adalah polyester thermoplastic yang dapat terurai dan bioaktif yang terbuat dari tumbuhan alami seperti jagung tepung. Komposisinya menjadikannya bahan yang ramah lingkungan.
Penggunaan PLA termasuk membuat bagian, prototipe, dan produk yang tidak memerlukan stres ekstrim.
ABS adalah polimer amorfik yang digunakan dalam cetak 3D. Produksi ABS melalui proses emulsi dari tiga komponen, atau didaur ulang dari dirinya sendiri. Ini populer di pasar, dan aplikasinya luas. Digunakan dalam produksi Keyboard, Keycaps, dan banyak lagi, terutama ketika bagian membutuhkan kekuatan tambahan.
PET termasuk keluarga polyester. Ini adalah resin polimer thermoplastic yang digabungkan dengan dua monomer dan banyak digunakan untuk memproduksi banyak pakaian dan botol.
Ini adalah material thermoplastic amorfik eksplisit yang merupakan peningkatan dari PET. Ini meningkatkan PET dengan membuatnya lebih kuat dengan menambahkan Glikol ke dalam komponen material Pet.
PTU adalah material seperti karet yang digunakan dalam cetak 3D untuk menghasilkan bagian semi-fleksibel. Strukturnya terdiri dari rantai segmen keras dan lunak yang menggunakan berbagai macam cetak 3D.
Kesimpulan
Teknologi pencetakan FDM telah dibahas secara luas dalam artikel ini. Jadi, Anda sekarang tahu lebih baik cara mengoptimalkan teknologi cetak 3D FDM untuk mendapatkan hasil atau produk yang lebih baik.
Pencetakan FDM akan tetap ada, dan artikel yang diteliti dengan baik ini melengkapi pengetahuan Anda dan memungkinkan Anda untuk menghargai pencetakan FDM secara umum.
