Merayakan Sepuluh Tahun Inovasi dengan Lay Filaments

Setiap penemuan dimulai sebagai eksperimen dan dianggap revolusioner hingga beberapa derajat. Manufaktur aditif tidak berbeda dalam hal ini, dan aspek eksperimental dan revolusioner dari materi dan teknologi baru dalam pencetakan 3D selalu sangat mencolok dan memukau. Hal ini karena pencetakan 3D relatif baru tetapi berkembang dengan kecepatan yang benar-benar mengagumkan, sebagian besar karena semakin banyak sektor dan bisnis memutuskan untuk memasuki Industri 4.0 dengan bantuan AM. Ini berarti berbagai macam kebutuhan yang harus dipenuhi dan tantangan yang harus diatasi.

Sepuluh tahun produktif di pasar pencetakan 3D

10 tahun yang lalu ketika pasar pencetakan 3D hanya menawarkan PLA dan ABS, insinyur Jerman Kai Parthy meluncurkan filament pertamanya bernama LayWoo-D3. Saat itu, itu adalah filament kayu pertama di pasar dan pencipta itu sendiri memicu minat dalam komunitas pencetakan 3D. Temuan selanjutnya LayBrick mendorong produsen lain untuk mulai bereksperimen dengan filament kayu dan keramik juga. Hingga kini dapat dikatakan dengan aman bahwa Kai Parthy tidak mengecewakan, karena dia tidak pernah berhenti menyampaikan filament pencetakan 3D dan temuan lain, seperti hotend dual warna atau solusi anti-warping.

Katalog Lay Filaments

Katalog Lay Filaments terdiri dari lebih dari 10 filament inovatif (beberapa dengan variasi) dengan properti menarik, seringkali belum pernah ada di pasar pencetakan 3D. Filament Lay memiliki penggunaan yang sangat unik dan praktis, dan lebih sering tidak, mereka menghasilkan objek yang tidak terlihat seperti dicetak 3D, yang dalam beberapa aplikasi dapat menjadi keuntungan. Semua filament dari Kai Parthy adalah produk berkualitas tinggi yang diuji secara luas sebelum diluncurkan ke pasar. Beberapa filament Lay yang paling inovatif adalah GrowLay, seri LayWood, LayBrick, LayCeramic, Reflect-o-Lay, SoLay, MoldLay, seri PoroLay dan seri LayAway.

GrowLay

Saat peluncurannya, filament GrowLay adalah materi yang belum pernah dilihat dalam pencetakan 3D. Ini adalah filament mikrokapiler biodegradable yang dapat menyerap air, pupuk cair, benih dan substrat, sehingga dapat berfungsi sebagai struktur untuk menumbuhkan tumbuhan, jamur, lumut, dagu dan bahkan keju.

Gambar 1: Bagian yang dicetak 3D dengan filament GrowLay Cokelat dan Putih. Sumber: Lay Filaments.

Tersedia dalam dua opsi - GrowLay Cokelat dan GrowLay Putih. Keduanya dapat dicat dengan pewarna makanan dan sterilisasi (tidak termal), yang membuatnya sangat populer di pusat penelitian, lembaga farmasi dan bahkan koki kreatif.

Video 1: Cara mencetak 3D dengan filament GrowLay Cokelat. Sumber: RucklerSaga.

Sementara GrowLay Cokelat mengandung sel kayu alami dalam komposisinya, GrowLay Putih tidak, yang berarti kekuatan tarik dan kekakuan yang lebih rendah. Ini sedikit lebih sulit untuk dicetak 3D dan karena itu disarankan untuk mereka yang memiliki pengalaman dengan GrowLay Cokelat.

Seri LayWood

LayWoo-D3 adalah filament yang semuanya dimulai pada tahun 2012. Filament ini terdiri dari 40% serat kayu dan finishing permukaannya mirip dengan kayu. Ini dapat digosok dan dicat serta berubah warna tergantung pada suhu ekstrusi, yang membuatnya sempurna untuk mencetak 3D bagian hias seperti hiasan rumah atau profil kayu.

Gambar 2: LayWoo-D3 (kanan) dan LayWood Flex (kiri) oleh Lay Filaments. Sumber: Lay Filaments.

Laywood Flex dibuat dari LayWoo-D3 dengan menambahkan komponen fleksibilitas. Ini terdiri dari 35% serat kayu, agen pengikat polimer dan fleksibilitas. Seperti Laywoo-D3, ini dapat digosok dan dicat, dan suhu ekstrusi mengubah fleksibilitas dan warnanya, yang dapat digunakan untuk menciptakan efek cincin pertumbuhan tahunan.

LayBrick dan LayCeramic

LayBrick terdiri dari pasir batu dan agen pengikat polimer, dan finishing permukaannya mirip dengan batu atau keramik meskipun bukan filament keramik dari segi properti. Keasperannya meningkat atau menurun tergantung pada suhu ekstrusi. Seperti LayWood, LayBrick sempurna untuk mencetak bagian 3D hias, atau untuk mencetak model arsitektur.

Gambar 3: Filament LayBrick (kiri) dan LayCeramic (kanan) oleh Kai Parthy. Sumber: Lay Filaments.

LayCeramic, sebaliknya, adalah filament dengan properti keramik sebenarnya. Objek yang dicetak 3D dengan filament ini perlu melalui proses debinding dan sintering untuk menghapus agen pengikat polimer sehingga bagian menjadi sepenuhnya keramik. Selanjutnya, bagian dapat diproses lebih lanjut (mis. dilapis email) untuk memberikan penampilan keramik.

Reflect-o-Lay

Reflect-O-Lay adalah filament yang terbuat dari PLA semi-fleksibel dan perli retrorefleksif, temuan lain dari Kai Parthy. Filament ini diisi dengan jutaan pigmen refleksif yang bersinar intens saat diiluminasi oleh lampu senter atau lampu mobil, tanpa memandang sudut.

Video 2: Teori di balik filament Reflect-O-Lay. Sumber: Lay Filaments.

Reflect-O-Lay dapat digunakan untuk mencetak 3D aksesoris sepeda atau sinyalisasi pasiva untuk visibilitas dan keamanan lalu lintas, atau aksesoris bersinar dalam gelap yang keren. Bagian 3D yang dicetak dengan Reflect-O-Lay fleksibel dan dapat dicuci, jadi dapat ditempelkan atau dijahit pada pakaian dan dicuci tanpa risiko kehilangan properti refleksif.

SoLay

Solay adalah filament yang elastis seperti karet (Kekuatan Shore 90A) dan dimaksudkan untuk digunakan secara serupa dengan karet, misalnya di selaput sepatu, sabuk atau gelang. Ini dikembangkan dengan sektor tekstil dalam pikiran tetapi dapat digunakan di industri lain, baik untuk prototipe maupun untuk pencetakan 3D bagian akhir. Ini sempurna untuk pencetakan 3D sepatu eksperimental karena dapat dicat (baik filament maupun bagian yang dicetak) dengan tinta berbasis alkohol.

Gambar 4: Memberi warna bagian yang dicetak 3D dengan filament Solay. Sumber: Lay Filaments.

Mudah dicetak 3D dan disarankan untuk dilakukan pada printer 3D dengan extruder langsung (lebih baik untuk filament fleksibel), seperti printer Raise 3D Pro2 atau printer Creality CR-10.

MoldLay

MoldLay adalah rilis terbaru Kai Parthy. Ini adalah filament dengan properti seperti lilin. Ini dirancang untuk mencetak cetakan 3D untuk pencetakan madu hilang serta cetakan permanen untuk logam. Ini hampir tidak menunjukkan regangan dan tidak membutuhkan panas senggak untuk pencetakan 3D. Dalam metode pencetakan madu hilang, cetakan dikelilingi oleh beton dan model filament meleleh di dalam, meninggalkan bentuk yang akan diisi dengan logam cair yang diinginkan.

Video 3: Pencetakan madu hilang dengan filament MoldLay. Sumber: Lay Filaments.

Setelah bagian selesai, sisa beton dapat dihapus dengan merendam bagian dalam mandi asam sitrat selama beberapa jam. MoldLay membuat proses pencetakan lebih sederhana, lebih terjangkau dan lebih cepat daripada pencetakan madu hilang tradisional. Ini tidak mengeluarkan asap beracun saat meleleh dan tidak membutuhkan peralatan khusus karena MoldLay dapat dipanggang dalam oven dapur biasa.

Seri PoroLay

Lay-Fomm dan Gel-Lay adalah dua filament yang sangat unik dari keluarga PoroLay. Bahan keluarga PoroLay dirancang untuk mencetak 3D objek busa berpori mikro, terapung, dan meregang yang mirip karet, getah atau kulit.

Lay-Fomm, tersedia dalam dua opsi: LayFomm 40 (Kekuatan Shore 40A) dan LayFomm 60 (Shore 60A), sangat berpori dan sebagian larut. Ini terbuat dari polimer dan PVA, bahan yang larut. Objek yang dicetak 3D kaku dan kuat tetapi saat diletakkan dalam air, PVA larut dan sisa objek getah elastis berpori mikro. Ini ideal untuk mencetak 3D objek seperti spons elastis, misalnya simulasi kehidupan laut. Semakin lama waktu rendaman, objek semakin fleksibel. Selain itu, bagian yang dicetak 3D dengan LayFomm dapat dibasahi dengan cairan lain seperti minat, gliserin, tinta, larutan garam, cairan ionik atau untuk konduktivitas listrik.

Video 4: Spons yang dicetak 3D dengan filament LayFomm. Sumber: Lay Filaments.

GelLay, sebaliknya, meniru gelatin ketika menyentuh air. Ini terdiri dari elastomer TPE dan PVA larut. Ini sangat berguna untuk mencetak 3D objek lunak untuk aplikasi di mana kontak air dan keampungan diperlukan, misalnya dalam biomekanika.

Video 5: Pencetakan 3D dengan filament GelLay oleh Kai Parthy. Sumber: Lay Filaments.

Objek yang dicetak 3D kuat dan kaku tetapi setelah dicuci atau direndam dalam air, PVA dalam GelLay larut dan objek mendapatkan properti seperti gelatin. Serupa dengan filament LayFomm, filament GelLay dapat dibasahi dengan cairan selain air, seperti minat, gliserin, tinta, larutan garam, cairan ionik atau untuk konduktivitas listrik.

Seri LayAway

Seri LayAway adalah keluarga bahan pendukung oleh kai Parthy dan terbentuk dari EthyLay, High-T-Lay (dulu dikenal sebagai Chamberlay), LayCloud dan LayPVA. Bahan pendukung membantu mendapatkan struktur kompleks dan rumit saat mencetak 3D dengan teknologi FDM. Setelah objek dicetak 3D, pendukung dihapus secara manual atau dengan mencairkan. Untuk pencetakan 3D dengan bahan pendukung diperlukan printer 3D dengan extruder ganda, seperti printer BCN Epsilon W27 atau printer Raise3D E2.

High-T-Lay, dulu Chamberlay, adalah filament pendukung yang larut dalam air dan tahan suhu tinggi untuk materi dengan suhu pengemasan tinggi. Ini dapat digabungkan dengan materi teknis seperti PC atau POM serta filament standar seperti ABS dank berkat suhu ekstrusinya 240 ºC dan mampu menahan suhu kamar sekitar 100 ºC untuk waktu yang lama. High-T-Lay dapat dicairkan dalam air, yang berarti tidak memerlukan area kerja berventilasi, yang merupakan kasus saat bekerja dengan D-Limonene, pelarut yang diperlukan saat bekerja dengan bahan pendukung lain seperti HiPS.

Gambar 5: Bahan pendukung High-T-Lay untuk materi suhu tinggi. Sumber: Lay Filaments.

LayCloud adalah bahan pendukung pertama di pasar yang dirancang khusus untuk digunakan dengan filament fleksibel atau semi-fleksibel seperti TPU dan TPE. Ini dapat dicetak pada suhu hingga 240°C dan larut baik dalam air panas maupun dingin, meskipun air panas mempercepat proses. Karena larut dalam air, ini menawarkan keuntungan praktis dibandingkan bahan pendukung seperti HiPS yang memerlukan D-Limonene sebagai pelarut, zat yang perlu digunakan di area yang terventilasi dengan baik dengan perlengkapan pelindung.

Gambar 6: Bahan pendukung LayCloud dari seri LayAway. Sumber: Lay Filaments.

LayPVA adalah filament larut lain dari Kai Parthy. PVA (polyvinyl acetate) adalah bahan larut dalam air yang sering digunakan sebagai bahan pendukung. Ini tidak mengeluarkan asap beracun, warna netral dan dapat dicairkan baik dalam air panas maupun dingin, dan, serupa dengan LayCloud, air panas mencairkan LayPVA lebih cepat. Ini sedikit lebih kaku daripada filament PVA lainnya, yang membuatnya lebih mudah dicetak. Ini dirancang untuk digunakan dengan PLA, ABS dan Nylon. LayPVA dirancang untuk lebih tahan terhadap distorsi panas dan degradasi termal di dalam ekstruder, yang cenderung menjadi masalah dengan filament PVA lainnya. Oleh karena itu dapat digunakan dengan printer 3D dengan panas senggak dan masih menempel dengan baik.

Bahan pencetakan 3D unik dan visioner

Kai Parthy adalah pencipta materi yang sangat kreatif dan produktif. Dia memperkenalkan filament imajinatif baru sekitar setiap tahun, kini memiliki sekitar selusin bahan asli dan tidak terkalahkan dalam portofolionya.

Lay Filaments adalah filament yang sangat serbaguna dan dapat digunakan di banyak sektor, oleh pengguna dengan tingkat keterampilan yang berbeda, dan untuk banyak aplikasi seperti cetakan, pendukung, basis penanaman tanaman, item kayu dan keramik hias, tekstil, aksesoris keselamatan lalu lintas atau spons dan objek seperti gelatine.

Komunitas pencetakan 3D menunggu dengan sabar materi inovatif selanjutnya dari Kai Parthy. Semoga 10 tahun selanjutnya karyanya membawa lebih banyak filament canggih untuk kebutuhan baru yang muncul dalam manufaktur aditif setiap hari.