Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> pencetakan 3D

Akurasi, presisi, dan toleransi dalam pencetakan 3D

Fakta bahwa printer 3D memiliki "resolusi tinggi" di antara spesifikasinya tidak berarti bahwa semua bagian cetakan 3D akan akurat dan presisi. Memahami arti akurasi, presisi, dan toleransi sangat penting untuk mencapai hasil yang baik dalam pencetakan 3D apa pun. Di bawah ini kami merinci arti setiap istilah ini dalam konteks pencetakan 3D.

Akurasi

Kami memahami dengan tepat seberapa dekat suatu pengukuran dengan nilai sebenarnya. Jika kita menetapkan contoh sebagai target, tembakan akan semakin akurat semakin dekat dengan pusat target. Dalam pencetakan 3D, nilai sebenarnya akan menjadi dimensi yang diproyeksikan dalam desain CAD. Oleh karena itu, keakuratan hasil cetak 3D akan semakin besar jika semakin menyerupai desain digitalnya.

Presisi

Akurasi mengukur keterulangan suatu pengukuran. Mengikuti contoh target, bidikan selalu dapat berdampak di dekat titik yang sama (yang akan akurat), meskipun titik tersebut mungkin bukan pusat target. Dalam konteks pencetakan 3D, ini berarti keandalan untuk menghasilkan hasil yang diharapkan di setiap cetakan. Di bidang teknik, saat membandingkan bahan cetak 3D yang berbeda, istilah "presisi" digunakan untuk merujuk pada kemampuan bahan mencetak geometri yang sangat kompleks.

Gambar 1:Contoh perbedaan antara akurasi dan presisi. Sumber:Formlabs

Toleransi

Toleransi menentukan seberapa akuratnya dalam cetakan 3D tertentu. Toleransi ditentukan oleh pengguna dan akan tergantung pada setiap aplikasi tertentu. Komponen rakitan mekanis, misalnya, akan memerlukan toleransi yang lebih ketat daripada pencetakan 3D casing plastik.

Kembali ke contoh target, pada contoh di sebelah kiri tembakannya sangat dekat satu sama lain dan kita dapat mendefinisikannya sebagai akurat, sedangkan pada contoh di sebelah kanan mereka lebih jauh satu sama lain dan kita dapat mengatakan bahwa mereka tidak akurat. Sekarang, jika kita mendefinisikan sebagai toleransi rentang presisi yang dapat diterima jarak 3 cincin, maka bidikan akan berada dalam spesifikasi.

Gambar 2:Toleransi adalah kisaran akurasi yang dapat diterima. Sumber:Formlabs

Akurasi dan presisi dalam pencetakan 3D

Saat memilih printer 3D, sangat penting untuk mengidentifikasi kebutuhan spesifik. Untuk itu, penting untuk memahami konsep akurasi dan presisi.

Printer 3D yang tidak akurat dan akurat mungkin merupakan pilihan terbaik untuk aplikasi tertentu. Misalnya, printer 3D FDM yang murah akan menghasilkan komponen yang kurang akurat, tetapi untuk penggunaan pendidikan di mana siswa belajar tentang pencetakan 3D, mungkin tidak penting bahwa dimensi komponen yang dicetak sama persis dengan desain CAD. Namun, penting untuk memastikan bahwa printer 3D akan bekerja secara konsisten seperti yang diharapkan, dalam toleransi yang dibutuhkan pengguna, untuk mencapai pengalaman yang sukses.

Sebaliknya, untuk aplikasi di industri, printer 3D yang menjamin akurasi dan akurasi yang baik dengan toleransi yang sangat ketat tentunya diperlukan.

Ada empat faktor utama yang menentukan akurasi dan presisi printer 3D:

1. teknologi pencetakan 3D

Pencetakan 3D adalah proses tambahan di mana bagian dibuat berlapis-lapis, dan setiap lapisan menghadirkan risiko ketidakakuratan. Selain itu, proses pembentukan lapisan mempengaruhi tingkat akurasi (keterulangan) lapisan. Dalam cetakan FDM 3D, lapisan diekstrusi oleh nosel (nosel) yang tidak memiliki kemampuan untuk mencapai detail yang rumit, sedangkan dalam pencetakan stereolithografi (SLA) 3D, bahan resin cair disembuhkan dengan laser presisi tinggi untuk membentuk setiap lapisan, menjadi mampu mencapai detail yang jauh lebih halus dan lebih andal dalam mencapai hasil berkualitas tinggi berulang kali.

Gambar 3:Perbedaan antara bagian yang dicetak di FDM (kiri) dan SLA (kanan). Sumber:Formlabs

Spesifikasi printer 3D saja tidak mewakili akurasi dimensi akhir. Kesalahan umum adalah deskripsi resolusi XY sebagai akurasi dimensi. Untuk printer pemrosesan cahaya digital (DLP), resolusi XY adalah ukuran piksel yang diproyeksikan. Banyak sistem printer 3D menggunakan ukuran piksel yang diproyeksikan atau resolusi XY ini sebagai angka akurasi keseluruhan (misalnya, mengambil ukuran piksel yang diproyeksikan sebesar 75 mikron dan menyatakan bahwa akurasi mesin adalah ± 75 mikron). Namun, data ini tidak memiliki implikasi pada keakuratan hasil cetakan. Ada banyak sumber kesalahan yang dapat berdampak pada akurasi, mulai dari komponen hingga kalibrasi, serta faktor-faktor berikut yang akan kami analisis (bahan dan pasca pemrosesan). Singkatnya, cara terbaik untuk mengevaluasi printer 3D adalah dengan memeriksa potongan asli dengan yang teoretis.

2. Bahan

Sifat bahan yang digunakan untuk pencetakan 3D juga dapat memengaruhi kemungkinan deformasi cetakan. Seperti yang kami tunjukkan sebelumnya, semuanya tergantung pada kebutuhan masing-masing aplikasi. Dalam pencetakan 3D gigi, akurasi sehubungan dengan desain 3D akan sangat penting, jadi ada produk khusus untuk aplikasi ini yang menjamin hasil yang sangat akurat. Sebaliknya, untuk pencetakan 3D prototipe non-fungsional, yang tujuannya mungkin hanya untuk mendapatkan gambaran umum tentang produk fisik, akurasi akan menjadi kurang penting.

3. Pasca-proses

Biasanya, komponen cetakan 3D dengan resin memerlukan proses pengawetan pasca-cetak, di mana komponen tersebut dapat berkontraksi. Hal ini harus diperhitungkan dalam desain, dengan mempertimbangkan kontraksi tersebut untuk memastikan bahwa bagian yang dihasilkan setelah proses pengawetan memiliki dimensi yang akurat sehubungan dengan desain CAD asli.

4. Ekosistem

Mencapai pencetakan 3D yang sukses membutuhkan perhatian tidak hanya pada pencetakan 3D itu sendiri, tetapi juga pada keseluruhan proses secara keseluruhan. Desain, software laminasi, bahan, suhu, alat pasca-pemrosesan… semuanya memengaruhi hasil akhir.


pencetakan 3D

  1. Mengelas dan Merekat Bagian Plastik Cetak 3D
  2. Menggabungkan Pencetakan 3D dan Robotika untuk Membuat Pabrik Cerdas
  3. Cara Memastikan Akurasi dan Presisi dalam Penggilingan CNC
  4. Memahami Akurasi, Presisi, dan Toleransi untuk Meningkatkan Desain Produk
  5. Memahami Akurasi, Presisi, &Toleransi Pemesinan CNC
  6. Manufaktur Aditif dalam Kedokteran dan Kedokteran Gigi
  7. Spindle Presisi dan Pemrosesan Presisi
  8. Mesin dan Logam CNC Presisi
  9. Toleransi dan Mesin CNC Presisi
  10. Pemesinan dan Penyelesaian CNC Presisi