PolyJet vs. InkJet:Perbedaan Utama dan Analisis Perbandingan

Teknologi inkjet pertama kali ditemukan untuk digunakan pada printer 2D. Metode ini menyimpan tetesan kecil tinta dengan warna berbeda pada halaman untuk membuat gambar. Teknologi inkjet versi pencetakan 3D tidak jauh berbeda dengan versi 2D:teknologi ini menyimpan beberapa tetesan dengan warna berbeda atau bahan fotopolimer ke dalam platform pembuatan dan kemudian menyembuhkan lapisan “cetakan” menggunakan sinar UV. Proses ini diulangi hingga seluruh bagian tercetak lapis demi lapis. 

Pencetakan polijet adalah salah satu jenis pencetakan inkjet. Ia menggunakan jenis bahan yang sama dan jenis proses pengawetan yang sama. Mesin Polyjet dapat mencetak dengan sangat cepat dibandingkan dengan teknologi lain dan dapat menghasilkan komponen multi-bahan dan warna-warni yang kompleks.

Artikel ini akan membandingkan polyjet dengan printer inkjet dasar serta teknologi pencetakan berbasis laser.

Definisi Polyjet dan Perbandingannya dengan Inkjet

Polyjet adalah merek dagang untuk teknologi pencetakan 3D berbasis pemodelan multijet yang dikembangkan oleh Stratasys. Proses multijet pertama kali dikembangkan pada tahun 1998 oleh Object Geometries, Ltd., yang kemudian diakuisisi oleh Stratasys. Prosesnya menggunakan kepala cetak yang dapat menyimpan material pada platform pembuatan seperti printer inkjet pada umumnya. Jadi, printer polijet adalah bagian dari printer inkjet. 

Bahan yang dicetak dengan printer polijet harus berupa fotopolimer. Polimer ini akan mengeras jika terkena sinar UV. Printer bekerja dengan mengeluarkan beberapa tetesan fotopolimer ke platform pembuatan dan segera melewatkan sumber cahaya UV ke atas fotopolimer yang disimpan. Sinar UV memadatkan lapisan cetak, setelah itu platform pembuatan bergerak turun satu ketinggian lapisan, dan lapisan berikutnya kemudian diendapkan. Printer polijet memiliki beberapa kepala cetak, yang memungkinkannya mencetak komponen multiwarna dan multibahan. 

Jika dibandingkan dengan inkjet, polyjet adalah bagiannya yang hanya fokus pada pencetakan dengan fotopolimer. Namun, fotopolimer ini dapat memiliki beragam sifat dan warna. Inkjet mengacu pada proses pengaliran tinta, sel yang dikultur, atau bahkan tinta konduktif dari berbagai nozel. 

Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan kami tentang Apa itu Polyjet.

Apa Keunggulan Polyjet Dibandingkan Teknologi Ink Jetting Lainnya?

Di bawah ini tercantum beberapa keunggulan polyjet dibandingkan printer jenis inkjet lainnya: 

1. Polyjet dapat menghasilkan komponen penuh warna tanpa memerlukan pasca-pemrosesan, seperti pengecatan atau pengecatan.  
2. Polyjet dapat memproduksi komponen multi-material. Hal ini karena setiap nozel inkjet independen dapat menyimpan material yang berbeda. Tidak ada teknologi lain yang mampu melakukan hal ini. 

Apa Kekurangan Polyjet Dibandingkan Teknologi Ink Jetting Lainnya?

Di bawah ini tercantum beberapa kelemahan polyjet dibandingkan printer jenis inkjet lainnya: 

1. Pelepasan penyangga memerlukan pancaran air yang bukan merupakan bagian dari mesin. Jadi printer polijet harus dipasang di dekat pipa ledeng dan harus memiliki stasiun pembersihan khusus. 
2. Meskipun printer polijet dapat memiliki volume pembuatan yang besar, printer tersebut tidak dapat memanfaatkan seluruh volume seperti yang dapat dilakukan oleh pencetakan fusi multi-jet, yang menumpuk beberapa bagian di atas satu sama lain.

Definisi Inkjet dan Perbandingannya dengan Polyjet

Inkjet merupakan teknologi yang awalnya dikembangkan secara mandiri oleh Ichiro Endo di Canon dan Jon Vaught di HP untuk mencetak tinta di atas kertas. Teknologi tersebut kemudian diadaptasi ke pencetakan 3D pada tahun 1998 oleh Object Geometries, Ltd., kemudian diakuisisi oleh Stratasys. Ada dua gaya utama printer inkjet:pengaliran material dan pengaliran pengikat. Pengaliran material menyimpan beberapa tetesan fotopolimer dari berbagai nozel untuk mencetak bagian multiwarna dan multibahan—pencetakan polijet adalah contohnya. Sebaliknya, pengaliran pengikat (binder jetting) menempatkan pengikat pada bubuk plastik untuk menyatukan partikel-partikel plastik. Alternatifnya, bahan pelebur diendapkan pada bubuk untuk membantu melelehkannya ketika sumber panas digunakan untuk melelehkan plastik, seperti pada printer 3D multi jet fusion HP. Teknologi inkjet juga digunakan untuk memproduksi daging dengan menyimpan sel yang dikultur satu per satu untuk mencetak sepotong daging.

Apa Keunggulan Inkjet Dibandingkan Teknologi Pencetakan 3D Lainnya?

Di bawah ini tercantum beberapa keunggulan metode inkjet dibandingkan teknologi pencetakan 3D lainnya:

1. Printer inkjet dapat menggunakan berbagai bahan seperti tinta untuk mencetak pada makanan, daging budidaya, bahan pengikat, atau bahan pelebur. Teknologi pencetakan lainnya terbatas pada satu atau paling banyak dua bahan berbeda sekaligus. 
2. Printer inkjet dapat mencetak komponen lebih cepat dibandingkan kebanyakan teknologi lainnya. Proses pengaliran telah diadaptasi oleh banyak teknologi pencetakan lainnya, seperti MJF, misalnya, dan masing-masing adaptasi ini memiliki keunggulan dalam hal kecepatan.

Apa Kekurangan Inkjet Dibandingkan Teknologi Pencetakan 3D Lainnya?

Di bawah ini tercantum beberapa kelemahan inkjet dibandingkan teknologi pencetakan 3D lainnya:

1. Polyjet hanya dapat menggunakan fotopolimer. Meskipun pengembangan material sedang berlangsung, fotopolimer tidak sekuat termoplastik standar lainnya yang digunakan pada printer PBF (Powder Bed Fusion) dan FDM (Fused Deposition Modeling) dalam hal kekuatan mekanik, ketahanan lelah, dan ketahanan kimia secara umum. 
2. Harga fotopolimer tingkat lanjut jauh lebih tinggi dibandingkan filamen plastik standar untuk FDM atau bubuk untuk printer PBF. 

Tabel Perbandingan Antara Inkjet dan Teknologi Pencetakan 3D Lainnya

Tabel 1 di bawah membandingkan Polyjet (inkjet) dan SLS (Selective Laser Sintering - teknologi fusi lapisan bubuk):

Tabel 1:Perbandingan Polyjet vs. SLS

Atribut Polijet SLS

Atribut

Resolusi Cetak

Polijet

55 mikron

SLS

100 mikron

Atribut

Dapat mencetak sebagian besar

Polijet

Ya

SLS

Ya

Atribut

Dapat mencetak dalam berbagai warna secara bersamaan

Polijet

Ya

SLS

Tidak

Atribut

Dapat mencetak beberapa materi secara bersamaan

Polijet

Ya

SLS

Tidak

Atribut

Dapat mencetak bahan elastomer

Polijet

Ya

SLS

Ya

Atribut

Ukuran fitur minimum

Polijet

0,2 mm

SLS

0,75mm

Atribut

Bagian memerlukan struktur pendukung

Polijet

Ya

SLS

Tidak

Atribut

Volume Cetak Terbesar

Polijet

1 x 0,8 x 0,5 m

SLS

0,55 x 0,55 x 0,75 mm

Polyjet memproduksi suku cadang dengan permukaan akhir yang bagus dalam berbagai warna dan jenis bahan berbeda, sedangkan SLS cenderung memiliki hasil akhir matte kasar dengan warna terbatas.

Teknologi Inkjet vs. Laser:Perbandingan Teknologi

Teknologi pencetakan inkjet 3D didasarkan pada teknologi pencetakan kertas. Ia bekerja dengan memasukkan beberapa titik plastik ke platform pembangunan. Sinar UV kemudian digunakan untuk mengeringkan plastik sebelum lapisan berikutnya diterapkan. Dalam beberapa kasus, roller perlu meratakan lapisan sebelum lapisan berikutnya dicetak. Sebaliknya, teknologi laser seperti SLS (Selective Laser Sintering) menggunakan laser sebagai sumber panas untuk memadukan partikel plastik. Alternatifnya, laser UV digunakan pada printer SLA (Stereolithography) untuk mencetak dengan fotopolimer.

Teknologi Inkjet vs. Laser:Perbandingan Material

Printer model inkjet hanya menggunakan fotopolimer seperti halnya polijet atau dapat menggunakan makanan, bahan pengikat, atau bahkan sel yang dikultur. Fotopolimer ini bisa kaku, bening, elastomer, atau diformulasikan khusus untuk meniru sifat beberapa termoplastik seperti ABS. Printer model inkjet lainnya menggunakan kombinasi pengikat fotopolimer dengan bahan dasar bubuk termoplastik, biasanya nilon. Pencetakan multi-jet adalah contohnya.

Printer laser biasanya mencetak dengan bubuk termoplastik. Printer ini memadukannya dengan menyapukan laser pada lapisan tipis bubuk plastik untuk memadukan partikel menjadi bentuk lapisan bagian. 

Teknologi Inkjet vs. Laser:Perbandingan Aplikasi Produk

Printer inkjet, termasuk polyjet, terutama digunakan untuk prototipe multi-bahan dan multiwarna yang fungsional. Suku cadang inkjet juga digunakan untuk aplikasi yang lebih praktis seperti cetakan gigi, lensa, segel, dan alat bantu bedah, namun tidak cocok untuk aplikasi industri yang tahan pakai seperti roda gigi, misalnya.

Teknologi laser lapisan fusi bubuk dapat mencetak pada bahan yang lebih fungsional seperti nilon dan bahkan logam. Hal ini memungkinkan pembuatan suku cadang penggunaan akhir, bukan sekadar prototipe. Teknologi ini tidak dapat mencetak dalam berbagai warna atau bahan. 

Teknologi Inkjet vs. Laser:Perbandingan Volume Cetak 

Teknologi inkjet dan laser dapat mencetak volume build yang besar dan ditujukan untuk produksi seri. Printer inkjet polijet terbesar memiliki volume pembuatan 1 x 0,8 x 0,5 m. Mesin sintering laser selektif memiliki volume pembuatan yang lebih kecil, 0,55 x 0,55 x 0,75 m.

Teknologi Inkjet vs. Laser:Perbandingan Permukaan Akhir

Teknologi inkjet dapat menghasilkan komponen dengan permukaan akhir yang sangat halus. Inilah sebabnya mengapa mereka sangat cocok untuk prototipe fungsional satu kali saja. Teknologi pencetakan berbasis laser menghasilkan komponen dengan hasil akhir matte. Permukaan bagian yang dicetak dengan laser juga sulit untuk pasca-pemrosesan jika diperlukan pewarnaan dan hanya dapat diwarnai dengan cara diwarnai.

Teknologi Inkjet vs. Laser:Perbandingan Biaya

Printer inkjet 3D menggunakan fotopolimer khusus yang harganya bisa mencapai $500 per kg. Teknologi laser seperti SLS memanfaatkan bubuk termoplastik, yang produksinya jauh lebih murah, dan rata-rata hanya berharga $50 per kg. 

Apa Saja Teknologi Pencetakan 3D yang Menggunakan Inkjet?

Banyak teknik pencetakan 3D yang berbeda memanfaatkan teknologi inkjet. Yang paling umum tercantum di bawah ini:

1. Polijet: Mendistribusikan fotopolimer ke platform pembuatan menggunakan beberapa nozel independen, setelah itu sinar UV mengeringkan fotopolimer untuk menghasilkan komponen multi-bahan dan multi-warna.
2. Fusi Multi Jet: Beberapa nozel mendistribusikan bahan pelebur dan bahan detailing ke dalam bubuk termoplastik untuk memfasilitasi peleburan ketika pemanas inframerah dilewatkan di atas lapisan plastik. Agen perincian memastikan tepi bagian yang tajam tetap terjaga. 
3. Pengaliran Binder: Mendistribusikan bahan pengikat ke atas lapisan bubuk untuk merekatkan partikel-partikel tersebut, bukan melelehkannya.

Apa Persamaan Antara Polyjet dan Inkjet?

Inkjet adalah teknologi dasar yang digunakan oleh printer polijet. Pencetakan polijet hanyalah salah satu jenis teknologi inkjet. 

Proses Pencetakan 3D Lain Apa yang Sebanding dengan Polyjet?

Di bawah ini adalah proses yang sebanding dengan polyjet:

• Polijet vs. Stereolitografi (SLA): SLA adalah jenis teknologi pencetakan 3D yang memanfaatkan sinar UV untuk mengeringkan satu lapisan fotopolimer sekaligus. Ini tidak menggunakan jet untuk menyimpan material melainkan menempatkan platform pembangunan ke dalam tong fotopolimer dan memproyeksikan penampang bagian ke platform pembangunan untuk mengeringkan semua plastik. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami tentang Polyjet vs. SLA.

Apa Proses Pencetakan 3D Lain yang Sebanding dengan Inkjet?

Di bawah ini adalah proses yang sebanding dengan Inkjet:

• Inkjet vs. Multi-Jet Fusion (MJF): MJF memanfaatkan nozel pengaliran untuk mengaplikasikan bahan peleburan ke lapisan bubuk plastik dalam bentuk penampang yang diinginkan dari lapisan saat ini. Agen perincian diterapkan pada semua tepi lapisan untuk mencegah kumpulan lelehan mengalir keluar dari batas bagian.

Ringkasan

Artikel ini membahas perbedaan antara teknologi inkjet dan proses pencetakan polijet 3D. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang teknologi inkjet dan pencetakan 3D polijet, hubungi perwakilan Xometry.

Xometry menyediakan berbagai kemampuan manufaktur, termasuk pencetakan 3D dan layanan bernilai tambah lainnya untuk semua kebutuhan pembuatan prototipe dan produksi Anda. Kunjungi situs web kami untuk mempelajari lebih lanjut atau meminta penawaran gratis tanpa kewajiban.

Penafian

Konten yang muncul di halaman web ini hanya untuk tujuan informasi. Xometry tidak membuat pernyataan atau jaminan apa pun, baik tersurat maupun tersirat, mengenai keakuratan, kelengkapan, atau validitas informasi. Parameter kinerja apa pun, toleransi geometrik, fitur desain spesifik, kualitas dan jenis bahan, atau proses tidak boleh dianggap mewakili apa yang akan dikirimkan oleh pemasok atau produsen pihak ketiga melalui jaringan Xometry. Pembeli yang mencari penawaran suku cadang bertanggung jawab untuk menentukan persyaratan khusus untuk suku cadang tersebut. Silakan lihat syarat dan ketentuan kami untuk informasi lebih lanjut.

Dekan McClements

Dean McClements adalah lulusan B.Eng Honors di bidang Teknik Mesin dengan pengalaman lebih dari dua dekade di industri manufaktur. Perjalanan profesionalnya mencakup peran penting di perusahaan terkemuka seperti Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace, dan Hyster-Yale, tempat ia mengembangkan pemahaman mendalam tentang proses teknik dan inovasi.

Baca lebih banyak artikel oleh Dean McClements