pencetakan 3D dengan dukungan
Salah satu keterbatasan utama pencetakan 3D FFF teknologi adalah kebutuhan untuk mencetak setiap lapisan di atas lapisan sebelumnya, tanpa kemungkinan menghasilkan jembatan, kantilever, atau dinding dengan kemiringan besar.
Untuk mengatasinya, biasanya digunakan struktur pendukung tercetak yang berfungsi sebagai basis pendukung untuk elemen sebelumnya. Struktur ini dikenal sebagai penyangga.
Gambar 1:Mendukung komponen cetak 3D. Sumber:3DHub
Bagian dari dukungan
Tanda kurung terutama terdiri dari empat bagian:
Dukungan :Ini adalah struktur yang mendukung lapisan kantilever.
Dukungan padat :Lapisan terakhir dari penopang yang bersentuhan dengan potongan disebut penopang padat. Namanya karena fakta bahwa lapisan-lapisan ini memiliki kepadatan yang lebih tinggi daripada penyangga lainnya. Ini adalah parameter opsional yang meningkatkan dukungan bagian dengan memberikan permukaan kontak yang lebih besar, tanpa meningkatkan biaya material secara signifikan.
Pemisahan horizontal :Ini adalah ruang antara dinding samping pendukung dan dinding bagian. Ini mencegah benda kerja menempel secara lateral ke penyangga.
Celah vertikal:Ini adalah jarak antara permukaan atas penyangga dan benda kerja.
Jenis dukungan
Bergantung pada bahan pembuatannya, penyangga dapat diklasifikasikan sebagai dapat larut dan tidak dapat larut. Dalam hal printer dengan ekstruder tunggal, penyangga harus selalu diproduksi dengan bahan yang sama dengan komponennya. Dalam kasus pengekstrusi ganda, penyangga dapat diproduksi dalam bahan yang berbeda dari bahan bagian. Dalam kasus ini, biasanya menggunakan bahan yang larut dalam pelarut di mana bagian tersebut tidak larut (lihat filamen setelah larut untuk dukungan).
Parameter konfigurasi media
Penggunaan bahan larut atau tidak larut akan mengkondisikan konfigurasi media, jadi sangat penting untuk mengetahui parameter yang berbeda dan bagaimana pengaruhnya terhadap perilaku media.
Setiap perangkat lunak laminasi mungkin menyertakan parameternya sendiri yang tidak tersedia di program lain, jadi disarankan untuk membaca manual perangkat lunak yang digunakan. Namun, ada serangkaian parameter yang sama untuk semuanya dan yang memungkinkan segala jenis dukungan untuk dikonfigurasi:
Mendukung ambang batas atau kantilever :Ini adalah sudut dinding maksimum dari mana penopang akan dihasilkan. Nilai antara 30 dan 60 umumnya digunakan. Ketinggian lapisan yang kecil memungkinkan kemiringan yang lebih tinggi untuk dicetak tanpa penyangga, sedangkan ketinggian lapisan yang besar mungkin memerlukan penyangga bahkan dengan kemiringan yang kecil.
Jenis/Pola Isi :Pengisi dikonfigurasikan sebagai struktur kepadatan rendah. Pola yang dapat dipilih serupa dengan yang digunakan pada pengisi bagian. Searah (garis) akan lebih cepat dan lebih mudah untuk dilepas, meskipun mungkin kurang stabil di bagian yang tinggi, sedangkan dua arah (kisi) memberikan stabilitas yang lebih baik tetapi mungkin lebih sulit untuk dilepas, terutama di lubang kecil.
Kepadatan dukungan :Ini adalah rasio antara ruang kosong dan material di penyangga. Kepadatan yang lebih tinggi menghasilkan penyangga yang lebih stabil, tetapi dengan biaya bahan yang lebih tinggi dan kesulitan untuk melepaskannya. Nilai di bawah 30% biasanya digunakan.
Jumlah lapisan dukungan padat :Ini adalah jumlah lapisan yang bersentuhan dengan potongan dan yang akan memiliki kerapatan lebih tinggi daripada penyangga lainnya. Dianjurkan untuk menggunakan setidaknya 3.
Kepadatan dukungan padat :Ini adalah kepadatan lapisan pendukung terakhir yang bersentuhan dengan bagian tersebut. Nilai yang lebih tinggi dari 30% umumnya digunakan untuk media yang tidak larut dan lebih tinggi dari 80% untuk media yang larut.
Pemisahan vertikal :Ini adalah jarak antara lapisan terakhir penyangga dan lapisan pertama bagian tersebut. Umumnya, ekuivalen satu lapisan digunakan saat penyangga yang tidak dapat larut digunakan dan nol saat penyangga yang dapat larut digunakan.
Dalam hal printer ekstruder ganda, Anda dapat memilih ekstruder yang berbeda untuk media dan untuk media padat. Ini sangat membantu untuk menghemat bahan larut (biasanya dengan biaya lebih tinggi) dan waktu saat melarutkan substrat. Oleh karena itu disarankan untuk memilih ekstruder yang sama yang mencetak bagian untuk pendukung, dan ekstruder dengan bahan larut hanya untuk pendukung padat. Dengan cara ini, ketika antarmuka ini dibubarkan, pendukung lainnya dengan mudah terlepas dari bagian tanpa perlu membubarkannya. Dengan konfigurasi ini, disarankan untuk menggunakan setidaknya 5 lapisan penyangga padat dengan pemisahan sama dengan nol.
Masalah umum dengan dukungan yang dapat larut
Bahan yang larut, dan terutama bahan yang larut dalam air, seringkali lebih sulit untuk dicetak. Beberapa masalah umum adalah:
Kelembaban :Ini hanya menyangkut bahan yang larut dalam air. Bahan semacam itu sangat sensitif terhadap kelembaban, sehingga harus disimpan dalam kondisi yang sesuai. Selain itu, disarankan untuk menggunakan kotak kedap udara atau pengering selama pencetakan, karena dapat terhidrasi dalam beberapa jam. Konsekuensi paling umum dari filamen penopang basah adalah penyumbatan di hotend.
Adhesi yang buruk :Sangat penting untuk memilih bahan pendukung yang kompatibel, tidak hanya dalam hal suhu tetapi juga dalam hal daya rekat. Saat mencetak kantilever, penyangga berfungsi sebagai alas, sehingga daya rekat yang buruk akan menyebabkan kegagalan dengan akibat yang serupa dengan yang disebabkan oleh masalah daya rekat pada alas cetak. Dalam kasus filamen yang larut dalam air, kelembapan juga menyebabkan hilangnya daya rekat bahan, yang umumnya terjadi pada PVA.
Jam :Seperti disebutkan di atas, salah satu konsekuensi utama dari dukungan filamen basah adalah macet, tetapi itu bukan satu-satunya penyebab. Menyimpan hotend pada suhu tinggi tanpa mencetak dalam waktu lama juga dapat menyebabkan kemacetan. Oleh karena itu, ketika perubahan ekstruder tidak sering dilakukan, disarankan untuk menurunkan suhu ekstruder yang tidak aktif sebesar 30 °C.
Catatan:Panduan ini membahas konsep secara umum dan tidak berfokus pada merek atau model tertentu, meskipun mungkin disebutkan di beberapa titik. Mungkin ada perbedaan penting dalam prosedur kalibrasi atau penyesuaian antara merek dan model yang berbeda, jadi sebaiknya lihat panduan produsen sebelum membaca panduan ini.
