Cetak 3D FDM: Memilih Antara Solusi Desktop dan Industri

Fused deposition modeling (FDM) sering dikaitkan dengan ide cetak 3D murah. Faktanya, biaya rendah dan kesederhanaan relatif dari proses FDM membuatnya ideal untuk digunakan dalam berbagai aplikasi. Keuntungan lain adalah pencetakan dalam warna, yang mengurangi biaya pracetakan. Dalam printer FDM, filament tipis dari termoplastik (plastik yang meleleh saat dipanaskan, mengeras pada suhu kamar) dimasukkan ke dalam nozzle. Nozzle memanaskan dan meleleh plastik, yang kemudian ditumpuk secara aditif dalam lapisan tipis berturut-turut untuk membangun model 3D.

Saat ini, proses pencetakan 3D FDM dapat digunakan dalam berbagai segmen dan aplikasi untuk pencetakan 3D konsumen dan industri.

Cetak 3D Desktop

 Cetak 3D Desktop atau FDM konsumen menargetkan hobiis dan pengguna awam rumah dengan printer 3D kecil, terjangkau dan mudah digunakan. Ini memungkinkan konsumen atau hobiis untuk bereksperimen dengan desain CAD mereka dan mendapatkan ide tentang kelayakannya. Karena filament FDM juga lebih murah harganya, ini memberikan ruang yang luas untuk koreksi desain awal dan untuk modifikasi apa pun.

Fitur

• Harga: FDM adalah salah satu opsi cetak termurah yang tersedia di pasaran. Harganya mungkin dimulai dari 200 EUR saja. Ini murah baik dari segi cetak maupun material bangun. Dibandingkan dengan setara seperti SLA dan MJF, yang juga terutama digunakan untuk prototipe, FDM lebih murah dan menawarkan manufaktur tanpa ribet.
• Volume bangun: Printer 3D konsumen dirancang untuk penggunaan rumah. Oleh karena itu, mereka dapat disebut versi mini dari setara profesionalnya. Ukuran cetak bervariasi dari 10 x 10 x 10 mm hingga 200 x 200 x 200 mm.
• Material: Material yang paling umum untuk pencetakan 3D hobiis adalah PLA, ABS, PETG, ASA. Mereka murah harganya dan mudah tersedia.
• Resolusi: Resolusi biasa dari printer 3D desktop adalah 100-1000 mikron pada arah X-Y dan sekitar 500 mikron (0,5 mm) pada arah Z.

Aplikasi

Sebagian besar printer 3D desktop tidak cukup kuat atau efisien untuk digunakan untuk prototipe cepat dalam aplikasi industri. Mereka ditujukan untuk hobiis dan pengguna rumah yang ingin membuat bagian cadangan, item kustom, mainan dan objek hias, dll. Proses pencetakan biasanya lambat; desain kompleks dapat memakan waktu beberapa jam untuk dicetak dan seringkali memerlukan pengawasan pengguna. Keterbatasan dalam hal material cetak dan kecepatan berarti printer 3D konsumen paling baik digunakan di rumah.

Keterbatasan

• Volume bangun kurang: Volume bangun printer 3D desktop jarang melebihi 200 x 200 x 200 mm. Ini membatasi aplikasi printer pada objek skala kecil.
• Resolusi rendah: Printer 3D desktop biasanya mencetak pada 100 mikron. Ini jauh lebih rendah dibandingkan resolusi terendah yang tersedia pada printer profesional.
• Pilihan material lebih sedikit: Printer 3D konsumen hanya dapat menggunakan sejumlah materi plastik untuk pencetakan.
• Kecepatan pencetakan lambat: Kecepatan pencetakan lambat dan kesalahan pencetakan yang sering terjadi adalah tantangan utama dalam adopsi luas cetak 3D.
• Kakuratan rendah: Meskipun kakuratan bertahap meningkat dengan setiap generasi printer 3D desktop, tetap kurang baik dibandingkan printer 3D profesional. Ini membatasi kompleksitas objek yang dapat dicetak.

Cetak 3D Industri 

Cetak 3D industri (juga disebut “cetak 3D profesional”) adalah setara industri dari cetak 3D konsumen. Ini terutama digunakan untuk pemodelan konsep, alat, manufaktur, prototipe fungsional serta bagian penggunaan akhir. Printer profesional, seperti printer 3D Stratasys, jauh lebih mahal, kuat dan efisien dibandingkan printer desktop.

Fitur 

• Harga: Printer profesional digunakan oleh desainer dan produsen produk untuk membuat cetakan dan prototipe. Mereka juga harus mampu mencetak objek besar secara efisien dan oleh karena itu mahal. Material bangun juga mahal. Biasanya berakhir dengan 5-6 kali dibandingkan cetak konsumen.
• Volume Bangun: Volume bangun adalah pertimbangan yang signifikan dalam printer profesional karena menentukan bagian terbesar yang dapat dibangun sekaligus. Ukuran bangun bervariasi dari 200 x 200 x 300 mm hingga 914 x 610 x 914 mm tergantung pada printer.
• Material: Material yang paling umum adalah PC, ABS M30, ULTEM.
• Resolusi: Resolusi merujuk pada ketebalan minimum lapisan bangun. Ini adalah persyaratan kunci untuk aplikasi profesional. Printer profesional dapat mencetak dengan resolusi rendah hingga 16 mikron (Stratasys Objet1000). Printer produksi grade tinggi bahkan dapat mencetak lapisan tebal hanya tiga mikron (3D Systems Pro 60 HD).

Material

Salah satu keuntungan utama printer industri dibandingkan setara desktopnya adalah rentang material yang dapat mereka cetak. Sebagian besar produsen memiliki portofolio material milik sendiri yang dirancang secara khusus. Rentang material yang luas berarti pengguna akhir dapat memilih material yang sesuai dengan kebutuhan pencetakan mereka.
Printer industri juga memungkinkan penggunaan material yang jauh lebih canggih. Sebagai contoh, Xometry menawarkan opsi khusus dari pencetakan 3D FDM untuk bagian ABS dengan material Stratasys M30, yang memiliki kekuatan dan properti yang lebih baik daripada opsi standar.

Aplikasi

Pemodelan Konsep 

Pemodelan konsep melibatkan menyaksikan ide dan konsep tahap awal. Pemodelan konsep umum di perusahaan desain, rekayasa dan arsitektur untuk pengujian, pembuktian dan perbaikan desain mentah awal.

Pembuatan Cetakan

Printer profesional memungkinkan produsen untuk membuat cetakan dan cetakan untuk alat, fixtur dan jig secara internal dalam hitungan jam, secara dramatis mengurangi waktu produksi.

Manufaktur Cepat

Biaya yang lebih rendah dan kecepatan produksi yang lebih cepat berarti produsen dapat menggunakan printer 3D untuk membuat bagian penggunaan akhir secara langsung tanpa alat. Manufaktur cepat dapat menjadi alternatif yang layak untuk produksi garis montir dalam beberapa tahun ke depan jika teknologi cetak 3D terus berkembang dengan laju saat ini.  

Prototipe Cepat

Salah satu manfaat utama printer profesional adalah kemampuan mereka untuk membuat bagian bergerak dalam berbagai material. Ini memungkinkan produsen untuk memproduksi prototipe fungsional sepenuhnya untuk tujuan pengujian. Prototipe cepat dapat meningkatkan produktivitas dan membantu mengidentifikasi kesalahan awal dalam proses desain.

Keterbatasan

Pencetakan Mahal

Mahalnya pencetakan timbul karena material bangun yang mahal. Ada proses lain seperti SLA dan SLS yang hampir pada tingkat harga yang sama dan juga menawarkan berbagai material.

Kesimpulan

Tabel di bawah ini memberikan ringkasan singkat dari kedua jenis printer.

Xometry Europe menawarkan layanan pencetakan 3D FDM Industri yang cepat, andal, dan sangat akurat. Melalui Instant Quoting Engine dan jaringan kami yang terdiri dari lebih dari 2.000 produsen, kami memastikan Anda mengalami proses produksi bagian yang lancar, dari penawaran sampai pengiriman ke pintu rumah.