10 Solusi Tahan Air Terbukti untuk Bagian Cetak 3D: Bahan & Purna Olah
Ketahanan air sangat penting untuk bagian yang akan terkena hujan dan kondisi cuaca lembap lainnya termasuk kontak terus-menerus dengan air seperti botol air. Untuk teknologi pencetakan 3D, ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan untuk mendapatkan bagian tahan air: bahan, proses pencetakan 3D, dan opsi purna olah.
Bahan pencetakan 3D tahan air
Sebagian besar bahan pencetakan 3D seperti PLA dapat merusak saat terkena air dalam waktu lama, sementara logam umumnya mengalami karat karena oksidasi oleh air. Bahan dengan ketahanan air yang baik diklasifikasikan sebagai IP 67 dan/atau IP 68 sesuai Kode Perlindungan Masuk.
Bahan pencetakan 3D yang tercantum di bawah ini dapat digunakan untuk membuat model 3D tahan air tanpa terlalu banyak perawatan permukaan.
Polipropilena (PP)
Bahan ini populer di antara botol dan wadah kemasan pangan. Ringan dan menolak air (hidrofobik) tidak seperti bahan lain yang menyerap air seiring waktu.
Polipropilena sangat fleksibel dan memiliki adhesi antar lapis yang baik dengan sedikit celah di antara lapis selama pencetakan. Selain tahan air, juga tahan terhadap kimia agresif seperti asam dan pelarut organik. Memiliki ketahanan panas yang baik juga.
Teknologi pencetakan 3D yang cocok: MJF & SLS
Nylon PA 12
Bahan ini memiliki elastisitas yang baik dan kehalangan dampak yang tinggi. Ketahanannya terhadap kimia, alkohol, bahan bakar, minyak, dan detergen sangat baik. Memiliki stabilitas terhadap cuaca dan cahaya ultraviolet. PA12 menawarkan properti tahan air dan rasio harga-kualitas yang baik secara keseluruhan. Namun, tidak cocok untuk kontak jangka panjang dengan air dan memerlukan beberapa perawatan permukaan tertentu seperti lapisan epoksi untuk memastikan ketahanan air yang lebih baik.
Teknologi pencetakan 3D yang cocok: SLS & FDM
ABS
Bahan ini sangat baik untuk pencetakan tahan air. ABS adalah bahan yang tahan dampak tinggi dan kuat dengan suhu transisi kaca sekitar 105°C. Sangat tahan terhadap asam akuat, fosforik, dan klorida. Namun, dapat rusak oleh sinar matahari. Umumnya digunakan di saliran pematikan dan pipa saluran.
Teknologi pencetakan 3D: FDM
Polycarbonate
Polycarbonate adalah bahan bening dengan kehalangan dampak yang baik. Ini adalah bahan ideal untuk botol bayi, botol air yang dapat diisi ulang.
Polycarbonate adalah bahan tahan dan amorf dengan kekuatan dampak tinggi, stabilitas, dan properti listrik yang baik. Memiliki rentang suhu penggunaan yang lebih luas dengan suhu lentur defleksi 140°C.
Teknologi pencetakan 3D: FDM
PETG
PETG memiliki ketahanan kimia yang signifikan, daya tahan, dan bentuk yang baik. Memiliki penghalang air dan kelembaban yang kuat serta kehalangan dampak yang baik dan sedikit fleksibel. Bahan ini memiliki suhu forming rendah membuatnya populer di aplikasi konsumen.
PETG umumnya digunakan untuk wadah makanan dan botol untuk minuman cair.
Teknologi pencetakan 3D: FDM
ASA (Akrilonitrina stirena akrilat)
Ini adalah termoplastik amorf dengan ketahanan cuaca yang ditingkatkan. Digunakan luas dalam prototipan dalam pencetakan 3D karena ketahanan UV dan properti mekanik yang utamanya. ASA memiliki ketahanan yang baik terhadap kimia dan panas, dengan suhu transisi kaca 108 derajat.
Teknologi pencetakan 3D: FDM
Stainless Steel 316L / 1.4404
Persentase krom yang relatif tidak signifikan dalam stainless steel membuatnya tahan air. Sangat tahan terhadap oksidasi (karat). Namun, dapat rusak oleh air berbasis klor. Umumnya digunakan di peralatan pemrosesan pangan dan laboratorium, exchanger panas, baut dan baut.
Teknologi pencetakan 3D: DMLS
Membandingkan biaya produksi bagian menggunakan bahan tahan air
Mari kita bandingkan biaya produksi bagian menggunakan berbagai bahan pencetakan 3D tahan air dari Mesin Penawaran Instan Xometry:
| Bahan | Teknologi Pencetakan 3D | Biaya per satu unit | Biaya unit per 10 potongan | Biaya unit per 100 potongan |
| Polipropilena | MJF | € 51.00 | € 11.72 | € 8.89 |
| Polipropilena | SLS | € 51.00 | € 31.57 | € 30.69 |
| Nylon PA 12 | SLS | € 20.96 | € 15.03 | € 12.73 |
| Nylon PA 12 | FDM | € 18.70 | € 10.35 | € 5.63 |
| ABS | FDM | € 9.13 | € 6.34 | € 2.57 |
| Polycarbonate | FDM | € 34.45 | € 25.89 | € 25.03 |
| PETG | FDM | € 10.84 | € 4.28 | € 3.32 |
| ASA | FDM | € 18.75 | € 6.60 | € 3.99 |
| Stainless Steel 316L / 1.4404 | DMLS | € 387.12 | € 294.83 | Harga pada permintaan |
Teknologi pencetakan 3D tahan air
Fused deposition modeling (FDM), stereolithography (SLA) dan selective laser sintering (SLS) adalah teknologi pencetakan 3D terbaik ketika datang pada produksi bagian tahan air. Teknik berikut sebagian besar dapat diterapkan selama proses pencetakan FDM untuk mencapai properti tahan air yang lebih baik untuk bagian yang dicetak.
Ketebalan dinding
Mencetak dengan ketebalan lapis 0.15mm memberikan kualitas cetak yang baik dan bagian tahan air yang baik. Meningkatkan ketebalan dinding adalah satu cara untuk mengurangi porositas terhadap air. Ketebalan dinding dapat ditingkatkan dengan menggunakan ketinggian lapis rendah, isi padat, dan suhu tinggi.
Tingkatkan cangkang
Sebagai aturan praktis, semakin banyak perimeter yang ditambahkan, semakin tinggi peluang untuk memproduksi bagian tahan air. Memang, kombinasi 4 hingga 6 perimeter dengan ketebalan dinding sekitar 3mm bekerja baik untuk bagian tahan air. Namun, bahan berbeda memiliki batas perimeter yang berbeda sehingga penting untuk mempertimbangkan batas perimeter untuk bahan yang dipilih.
Suhu pencetakan lebih tinggi
Suhu yang lebih tinggi dapat memberikan adhesi lapis yang lebih baik antara setiap lapis. Pengikatan yang ditingkatkan mengurangi celah antar lapis yang dapat menyebabkan kebocoran air.
Opsi purna olah untuk mendapatkan bagian tahan air
Proses pasca-produksi adalah cara pasti untuk memastikan bagian Anda memiliki ketahanan air yang diperlukan untuk pelayanan.
Vapor smoothing
Proses ini melibatkan blending lapis, penghapusan celah lapis, dan pengeringan seal di sekitar bagian. Ini dicapai terutama dengan menerapkan pelarut pada cetakan yang larut. Layak untuk dicatat pelarut kimia cukup khas terhadap bahan.
Perawatan permukaan ini tersedia untuk teknologi MJF dan SLS.
Lapisan Epoksi
Sebelum aplikasi epoksi, penting untuk menggerus dan mengupil permukaan bagian 3D agar semulus mungkin. Ini akan memastikan bahwa bagian sudah dipriming dengan benar untuk aplikasi epoksi. Epoksi dua bagian adalah finishing ideal untuk mendapatkan bagian cetak 3D tahan air. Kecepatan cairan cukup untuk meresap ke retakan, rongga, atau celah dalam cetakan 3D. Epoksi kemudian mengeras untuk menghasilkan lapisan kaku yang tahan air.
Kesimpulan
Xometry Europe menawarkan tidak hanya bahan dan proses pencetakan 3D tetapi juga operasi purna olah yang diperlukan untuk memproduksi bagian tahan air berkualitas tinggi dan fungsional. Kunjungi Mesin Penawaran Instan kami untuk menjelajahi berbagai bahan, teknologi, dan opsi finishing kami serta untuk mengunggah model 3D Anda.
