Memilih Volume Bangunan yang Tepat untuk Printer 3D FDM
Printer 3D FDM saat ini tersedia di pasar dengan berbagai volume bangunan. Dari printer dengan dasar 15 x 15 cm hingga dasar 50 x 50 cm. Terdapat kepercayaan umum bahwa semakin besar volume bangunan, semakin baik. Ini disebabkan oleh alur pikiran bahwa segala sesuatu yang dapat dicetak pada printer kecil dapat dicetak pada printer besar, tetapi tidak sebaliknya.
Sementara ini benar dalam prinsip, dan tampaknya printer volume besar tidak memiliki keuntungan dibandingkan dengan yang kecil, pemeriksaan yang lebih dekat terhadap aspek teknis masing-masing akan menunjukkan beberapa trade-off penting yang mungkin membalikkan skala ke dalam pencemar printer 3D FDM volume kecil.
Gambar 1: Creality CR10 S5 dengan dasar 50 cm. Sumber: Creality
Pertama-tama, perlu menganalisis dasar konstruksi. Dasar kecil memiliki tingkat kekerataan yang jauh lebih tinggi dari yang lebih besar, karena lebih mudah diproduksi. Selain itu, untuk menghindari deformasi, semakin besar ukuran dasar, semakin tebal harusnya, yang tidak selalu terjadi. Ini berarti bahwa sementara rata dasar 20 x 20 cm sangat sederhana, dalam dasar 30 x 30 cm atau 40 x 40 cm umum untuk terdapat perbedaan tinggi yang signifikan antara pusat dan sudut. Ini terlihat khususnya pada dasar aluminium saat dipanaskan, karena ukuran besar juga berarti deformasi yang lebih besar.
Ini membuat lebih sulit untuk mendapatkan lapisan pertama cetak berkualitas, yang penting untuk memastikan perekat yang tepat pada bahan tertentu. Beberapa printer format besar profesional seperti Raise3D Pro2 dan Pro2 Plus menyertakan titik ancur tambahan selain di sudut untuk mengkompensasi deformasi ini dan meningkatkan kekerataan.
Gambar 2: Tampilan belakang dasar konstruksi Raise3D Pro2. Sumber: Filament2Print
Namun, masalah printer format besar dibandingkan printer format kecil tidak terbatas pada kekerataan substrat yang lebih buruk. Ukuran dasar yang lebih besar juga berarti perjalanan printhead yang lebih lama, yang diterjemahkan menjadi sabuk dan panduan yang lebih lama. Lsabuk penggerak yang lebih lama juga dikaitkan dengan kehilangan akurasi posisi, sementara panduan atau rel yang lebih lama rentan terhadap deformasi dan cacat linearitas.
Untuk mengkompensasi ini, printer format besar akan membutuhkan desain spesifik dan komponen berkualitas tinggi serta toleransi pembuatan yang lebih rendah. Namun, ini jarang terjadi, jadi dapat dikatakan bahwa akurasi printer 3D FDM menurun seiring dengan ukurannya.
Gambar 3: Printer industri format kecil Zortrax M200 Plus. Sumber: Zortrax
Kepercayaan umum lainnya adalah meskipun bagian yang diproduksi berukuran kecil, printer 3D dengan dasar yang lebih besar akan memungkinkan lebih banyak bagian dibuat setiap kali. Ini benar, namun memiliki lebih banyak kelemahan daripada keuntungan. Waktu cetak dalam pencetakan 3D FDM berbanding lurus dengan jumlah salinan yang dicetak secara bersamaan. Ini berarti bahwa selisih waktu antara membuat satu produksi 10 bagian dan membuat dua dari 5 bagian tidak signifikan, hanya bertambah dalam waktu yang diperlukan untuk menghapus bagian pertama dan meluncurkan produksi kedua. Namun, ada satu kelemahan besar: probabilitas kegagalan meningkat dengan durasi pekerjaan. Probabilitas kegagalan dalam produksi 12 jam selalu lebih tinggi dibandingkan dengan produksi 6 jam. Selain itu, dalam kasus kebutuhan produksi yang lebih tinggi, selalu solusi yang lebih baik untuk membeli dua printer kecil yang bekerja paralel daripada satu printer format besar, karena waktu dan kerugian dalam kasus kegagalan dikurangi separuh.
Saat memilih printer 3D FDM, kriteria tidak boleh memilih yang terbesar yang sesuai dengan anggaran, melainkan yang terkecil yang memenuhi persyaratan ukuran bagian paling umum pengguna. Jika 95% bagian dapat diproduksi pada dasar 20 x 20 cm, akan disarankan untuk mempertimbangkan kemampuan untuk memperoleh mesin berukuran kecil dan memproduksi bagian yang lebih besar dalam bagian lalu merakitnya.
