Memahami Kepadatan dan Panjang Filamen untuk Pencetakan 3D yang Akurat

Salah satu keraguan utama dalam sehari-hari di antara pengguna pencetakan 3D adalah mengetahui kepadatan filamen yang akan mereka gunakan untuk mengetahui berapa banyak bahan yang akan mereka konsumsi, dan oleh karena itu berapa banyak bahan yang akan mereka butuhkan untuk mencetak sebuah piece dalam 3D. Kepadatan (absolut) adalah kuantitas skalar yang merujuk pada jumlah massa dalam volume tertentu dari suatu zat. Biasanya perangkat lunak pencetakan 3D (Cura, Simplify3D...) memungkinkan Anda untuk mendapatkan total panjang filamen yang akan digunakan untuk mencetak model 3D.

Inilah titik di mana masalah timbul karena tidak semua produsen memfasilitasi kepadatan filamen. Meskipun, kepadatan sangat mudah untuk dihitung dengan mengetahui panjang filamen gulungan. Inilah cara untuk menentukan kepadatan dengan mengetahui panjang filamen.

Sebab:

ρ: Kepadatan (dinyatakan dalam g/cm³)

m: Massa (dinyatakan dalam g)

v: Volume (dinyatakan dalam cm³)

S: Luas (dinyatakan dalam cm²)

l: Panjang (dinyatakan dalam cm)

r: Jari-jari (dinyatakan dalam cm)

Kami selalu akan mengetahui semua variabel kecuali kepadatan atau panjang, jadi dengan mengetahui salah satu dari keduanya, kami dapat menemukan yang lain. Harap diperhatikan bahwa semua filamen memiliki margin pembulatan ± 0,05 mm sehingga ini juga menyebabkan toleransi akhir dalam perhitungan tetapi dianggap tidak signifikan.

Dalam kasus tidak mengetahui kepadatan dan total panjang filamen gulungan, kepadatan perkiraan selalu dapat dihitung dari panjang filamen gulungan. Anda harus mengetahui massanya ("menimbang" piece filamen pada timbangan presisi) dan dengan mengetahui panjang piece kami akan dapat mendapatkan kepadatan piece filamen yang dapat diekstrapolasi ke gulungan lengkap.

Jika misalnya kita memiliki gulungan 1 kg PLA dengan diameter 1,75 mm dan kita tahu bahwa panjang filamen gulungan adalah 335 meter, kita dapat menentukan kepadatannya dengan rumus yang disebutkan di atas (ekivalensi satuan harus diperhatikan).

Dalam kasus ingin menghitung panjang dari kepadatan, akan cukup membersihkan rumus yang sebelumnya disebutkan. Sebagai contoh kita menghitung panjang gulungan 500 g ABS dengan diameter 2,85 mm dengan mengetahui bahwa kepadatannya adalah 1,04 g/cm³.

Grafik berikut menunjukkan kepadatan dari filamen pencetakan 3D utama yang dikenal seperti PLA, ABS, HiPS, FilaFlex, PP-Polypropylene, PC-Polycarbonate, PETG-Polyethylene, Nylon, Proto-Pasta, bahan canggih, dll. Seperti yang Anda lihat PP-Polypropylene adalah filamen dengan kepadatan terendah jadi cocok untuk membuat piece ringan, sementara filamen seperti Proto-Paste Stainless Steel memiliki salah satu kepadatan tertinggi saat membawa partikel baja hingga lebih dari PLA.