Mengapa Kipas Lapisan Penting untuk Keberhasilan Pencetakan 3D FDM

Saat berbicara tentang bagian fungsional mesin pencetak 3D FDM, kipas lapisan adalah salah satu komponen paling penting yang dapat ditemukan. Mesin pencetak 3D biasanya memiliki dua kipas di area HotEnd, satu yang bertugas mendinginkan difusor HotEnd dan satu lagi yang mendinginkan material yang keluar dari nozel. Dalam artikel ini kita akan membahas yang terakhir, kipas lapisan.

Kapan diperlukan

Semua pengguna telah mencoba mencetak beberapa bagian dengan zona area kecil, di mana nozel terus bergerak di zona yang sama, proses yang menyebabkan kelebihan suhu yang melembutkan bagian. Hal yang sama terjadi saat mencetak bagian tinggi dan ramping, seperti silinder dengan diameter kecil, di mana panas menumpuk di area yang sama dan mengakibatkan deformasi partikuler bagian. Deformasi tipikal lainnya adalah yang terjadi pada konsol yang sangat curam, di mana material yang masih panas berubah bentuk oleh tindakan tergantung di udara, hingga mengeras.

Semua masalah ini teratasi hanya dengan menggunakan kipas lapisan dengan benar.

Gambar 1: Bagian kecil tanpa dan dengan kipas lapisan.

Material kompatibel

Sebelum membahas cara mengonfigurasi kipas lapisan, pengguna harus memperhatikan dengan material apa disarankan untuk menggunakan kipas lapisan dan dengan yang tidak.

PLA

PLA adalah material prima yang membutuhkan kipas lapisan, karena titik penglembutannya rendah. Ini berarti jika nozel ditempatkan di area yang sama untuk waktu yang singkat, bagian akan mengalami deformasi yang tidak dapat diubah kembali. Untuk alasan ini, kipas lapisan adalah komponen krusial dalam semua mesin pencetak 3D FDM yang menggunakan PLA atau material komposit yang mengandung polimer ini sebagai dasar.

ABS

Material ini dan yang serupa, seperti ASA, sepenuhnya tidak kompatibel dengan kipas lapisan. Ini karena ABS sangat sensitif terhadap kehilangan suhu terhadap angin, peningkatan tajam yang menyebabkan cracking (delaminasi lapisan) dan kegagalan total pencetakan. Untuk alasan ini, penting untuk menggunakan ABS dan ASA dengan mesin pencetak 3D yang sepenuhnya tertutup.

Lainnya

Selain material yang dibahas di atas, dalam pencetakan 3D FDM masih banyak jenis filament lainnya dan masing-masing dengan konfigurasi pencetakan yang berbeda, untuk alasan itu tabel dengan sebagian besar material yang tersedia ditunjukkan di bawah ini dan ditunjukkan apakah mereka membutuhkan atau tidak membutuhkan kipas lapisan:

Tabel 1: Kipas lapisan bergantung pada material.

Saran Ahli

Setelah pengguna sudah tahu apakah perlu menggunakan kipas lapisan atau tidak, dia harus mengetahui cara menggunakannya dan kapan.

Pada awal pencetakan pengguna memerlukan lapisan pertama menempel pada base dengan cukup kuat sehingga tidak terlepas selama pencetakan. Ini dicapai, tidak hanya dengan menggunakan produk yang memperbaiki perekatan, tetapi juga dengan menjaga suhu stabil, jadi kipas lapisan harus dimatikan selama dua lapisan pertama. Setelah pencetakan mencapai ketinggian tertentu, kecepatan kipas lapisan harus disesuaikan dengan geometri bagian di setiap lapisan. Secara umum, ada dua kasus di mana kecepatan harus diubah: saat waktu pencetakan lapisan lebih besar dari 5 detik dan saat kurang dari 5 detik. Dalam kasus pertama, kecepatan kipas lapisan harus ditingkatkan secara linear dari 70% dengan waktu lapisan 20 detik atau lebih, hingga 100% dengan lapisan 5 detik. Saat waktu lapisan kurang dari 5 detik, pengguna harus menggunakan kipas lapisan pada kecepatan 100%, terkadang kecepatan yang tidak cukup yang menyebabkan deformasi pada bagian. Masalah ini, yang biasanya terjadi saat dibuat bagian sempit dan tinggi, diatasi dengan mencetak beberapa bagian terpisah secara bersamaan sebanyak mungkin sehingga setiap lapisan memiliki waktu untuk mendingin.

Setiap perangkat lunak laminasi (Cura3D, Simplify3D, Slic3r...) memungkinkan Anda untuk mengubah kecepatan kipas lapisan pada ketinggian bagian yang diinginkan oleh pengguna.

Gambar 2: Konfigurasikan kipas lapisan di Simplify3D. Sumber: Simplify3D.

Kesimpulan

Penting bagi semua pengguna mesin pencetak 3D FDM untuk mengetahui cara menggunakan kipas lapisan dengan benar, karena itu adalah pelengkap yang meningkatkan kualitas dan kompleksitas bagian.