Buat Profil Pencetakan 3D: Panduan Langkah demi Langkah untuk Sukses FDM
Dalam pencetakan 3D selalu ada serangkaian faktor yang bergantung pada pengguna, yang seringkali menyebabkan pencetakan menjadi memuaskan atau gagal. Semua faktor dikumpulkan dalam profil pencetakan yang digunakan oleh setiap pengguna dalam setiap pencetakan 3D.
Dalam profil pencetakan 3D FDM, jumlah parameter tak terbatas dapat dimodifikasi: suhu dan kecepatan pencetakan, cara memproduksi bagian internal dan eksternal dan semua parameter lain yang mempengaruhi pencetakan 3D. Untuk alasan ini, informasi paling penting dibahas di bawah saat membuat profil pencetakan.
Aspek yang harus dipertimbangkan
Sebelum memulai modifikasi parameter pencetakan, serangkaian faktor yang akan mempengaruhi secara langsung harus dipertimbangkan:
Geometri bagian
Bentuk dan ketebalan bagian secara langsung mempengaruhi parameter pencetakan seperti kecepatan dan ketebalan lapisan, karena jika bagian memiliki area dengan ukuran yang dikurangi, profil pencetakan harus memiliki kecepatan manufaktur yang lebih rendah, untuk memastikan kualitas bagian.
Material
Seperti yang sudah diketahui semua pengguna, setiap material memiliki rentang suhu dan kecepatan yang direkomendasikan oleh setiap produsen, disarankan untuk tetap pada nilai-nilai tersebut untuk menghindari masalah yang mungkin timbul, seperti munculnya partikel filament yang terbakar di nozel karena suhu berlebihan, yang kemudian menyebabkan filament macet di dalamnya.
Mesin pencetak 3D
Dalam mesin pencetak 3D FDM terdapat perbedaan penting. Salah satu perbedaan yang paling mempengaruhi konfigurasi profil pencetakan adalah jenis ekstruder, langsung atau bowden, karena nilai yang sangat berbeda diperlukan pada bagian kecepatan pencetakan, kecepatan dan panjang retraction dan bahkan pada aliran.
Lingkungan
Salah satu hal yang sedikit dipertimbangkan oleh pengguna adalah lingkungan di mana mesin pencetak 3D terletak. Suhu, kelembaban atau adanya arus udara adalah faktor yang mempengaruhi profil pencetakan secara langsung dan dalam beberapa kasus finishing permukaan bagian.
Tujuan bagian
Salah satu banyak keuntungan pencetakan 3D adalah bagian yang sama dapat dibuat dengan konfigurasi yang berbeda secara tak terbatas: finishing permukaan yang lebih baik atau lebih buruk tergantung pada waktu pencetakan, lebih tahan pada satu permukaan atau yang lain, dll. Ini dicapai dengan menyesuaikan setiap profil dengan setiap kasus tertentu.
5 tes kunci
Setelah semua di atas jelas, saatnya untuk mengonfigurasi profil dan untuk ini Polymaker telah mengembangkan PCP (Profile Creation Process), lima tes untuk semua pengguna untuk mencapai profil pencetakan ideal:
Tes 1: Aliran ekstruder
Langkah pertama adalah menemukan suhu ideal untuk material yang perlu digunakan oleh pengguna. Harus dimulai menggunakan suhu terendah yang direkomendasikan oleh produsen filament dan meningkatkannya hingga aliran kontinu dan tidak ada macet di HotEnd.
Gambar 1: Aliran ekstruder. Sumber: Polymaker.
Pengguna yang ingin menyesuaikan suhu dengan sempurna dapat melakukan tes suhu, seperti tes dalam gambar berikut.
Gambar 2: Tes menara suhu.
Tes 2: Manajemen aliran
Bagian ini harus memperbaiki kesalahan pencetakan yang disebabkan oleh konfigurasi aliran yang buruk. Pengelolaan yang salah ini dapat menyebabkan aliran tidak teratur karena tekanan ekstruder yang berlebihan atau sisa filament di seluruh permukaan bagian karena konfigurasi retraction yang salah.
Gambar 3: Manajemen aliran. Sumber: Polymaker.
Tes 3: Kipas pendingin (lapisan)
Kipas lapisan adalah salah satu komponen paling penting dari mesin pencetak 3D, karena dengannya Anda dapat mendapatkan geometri yang lebih kompleks dan finishing permukaan berkualitas lebih tinggi.
Skema berikut menunjukkan gaya yang bekerja di persimpangan antara lapisan. "F1" adalah gaya pengangkat dari material ketika berada di konsol dan "F2" adalah gaya penyerutan yang disebabkan oleh tegangan lapisan atas. Nilai kedua gaya ini harus mendekati nol untuk menjaga stabilitas mekanis dan geometris. Untuk mencapai "F1 = 0" ketebalan lapisan, sudut melengkung dan suhu ekstrusi harus dikurangi; atau meningkatkan kecepatan kipas lapisan. Dalam kasus "F2", nilai gaya dapat diminimalkan dengan meningkatkan suhu ekstrusi atau mengurangi kecepatan ekstrusi.
Gambar 4: Pentingnya kipas pendingin. Sumber: Polymaker.
Tes 4: Delaminasi (warping dan cracking)
Salah satu hal yang biasanya terjadi saat menggunakan filament seperti ABS atau ASA adalah delaminasi antara lapisan (cracking) atau antara lapisan pertama dan base (warping). Ini terjadi selama pencetakan karena akumulasi stres antara lapisan, yang disebabkan oleh tindakan kekuatan polimer itu sendiri (F2) dan tindakan dalam arah berlawanan dari perekatan lapisan bawah (F1.2) atau dari base itu sendiri saat mencetak (F1.1). Ketika gaya yang terlibat dalam persimpangan tidak seimbang, delaminasi terjadi, seperti yang ditunjukkan dalam gambar berikut.
Gambar 5: Delaminasi (warping dan cracking). Sumber: Polymaker.
Untuk menghindari ini, pengguna harus menemukan suhu base ideal dan mempunyai mesin pencetak 3D tertutup saat material yang akan digunakan memerlukannya.
Tes 5: Detail halus
Terakhir, untuk memastikan bahwa seluruh permukaan bagian yang dicetak memiliki finishing yang sempurna, termasuk bagian terkecil, pengguna harus menyesuaikan aliran dan pendinginan melalui kipas lapisan. Penyesuaian kedua parameter ini harus dilakukan dengan hati-hati dengan memodifikasi nilai-nilai agar tidak melebihi batas, karena ini dapat menyebabkan kesalahan yang disebutkan di atas.
Gambar 6: Detail halus. Sumber: Polymaker.
Kesimpulan
Semua informasi detail dalam artikel ini dimaksudkan untuk pengguna untuk mendapatkan profil pencetakan dari setiap material, dengan mempertimbangkan bahwa mesin pencetak 3D mampu menawarkan parameter pencetakan yang diperlukan.
