Kerapatan dan panjang dalam filamen pencetakan 3D
Salah satu keraguan utama 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 karena itu berapa banyak bahan yang mereka perlukan untuk mencetak karya dalam 3D. Massa jenis (mutlak) adalah besaran skalar yang mengacu pada jumlah massa dalam volume tertentu suatu zat. Biasanya perangkat lunak pencetakan 3D (Cura, Simplify3D...) memungkinkan Anda memperoleh total panjang filamen yang akan digunakan untuk mencetak model 3D.
Pada titik inilah masalah muncul karena tidak semua produsen memfasilitasi kerapatan filamen. Padahal, kerapatannya sangat mudah dihitung dengan mengetahui panjang filamen koil. Berikut adalah cara menentukan kerapatan dengan mengetahui panjang filamen.
Menjadi:
ρ:Kepadatan (dinyatakan dalam g/cm
3
)
m:Massa (dinyatakan dalam g)
v:Volume (dinyatakan dalam cm
3
)
S:Area (dinyatakan dalam cm
2
)
l:Panjang (dinyatakan dalam cm)
r:Radius (dinyatakan dalam cm)
Kita akan selalu mengetahui semua variabel kecuali kerapatan atau panjang, jadi dengan mengetahui salah satu dari keduanya, kita dapat menemukan variabel lainnya. Perlu dicatat bahwa semua filamen memiliki margin pembulatan ± 0,05 mm sehingga hal ini juga menyebabkan toleransi akhir dalam perhitungan tetapi dianggap dapat diabaikan.
Jika densitas dan panjang total filamen koil tidak diketahui, perkiraan densitas selalu dapat dihitung dari panjang filamen koil. Anda harus mengetahui massanya ("menimbang" potongan filamen dalam skala presisi) dan mengetahui panjang potongan tersebut, kita akan dapat memperoleh kerapatan potongan filamen tersebut yang dapat diekstrapolasikan ke kumparan lengkap.
Jika misalnya kita memiliki kumparan 1 kg PLA dengan diameter 1,75 mm dan kita tahu bahwa panjang filamen kumparan adalah 335 meter, kita dapat menentukan kerapatan yang sama dengan rumus yang disebutkan di atas (kesetaraan harus diperhitungkan akun unit).
Dalam hal ingin menghitung panjang dari kerapatan, itu cukup menghapus rumus yang disebutkan sebelumnya. Sebagai contoh, kami menghitung panjang kumparan 500 g ABS dengan diameter 2,85 mm dengan mengetahui bahwa kerapatan kumparan yang sama adalah 1,04 g/cm
3
.
Grafik berikut menunjukkan kepadatan filamen pencetakan 3D utama yang diketahui seperti PLA, ABS, HiPS, FilaFlex, PP-Polypropylene, PC-Polycarbonate, PETG-Polyethylene, Nylon, Proto-Pasta, material canggih, dll. Seperti yang Anda lihat PP-Polypropylene adalah filamen dengan kerapatan lebih rendah sehingga cocok untuk membuat potongan yang ringan, sedangkan filamen seperti Proto-Paste dari Stainless Steel memiliki salah satu kerapatan tertinggi saat membawa partikel baja ke PLA yang lebih tua.
