10 Bagian Printer 3D Teratas dan Fungsinya

Pencetakan 3D adalah hobi yang dinikmati oleh jutaan orang di seluruh dunia dan merupakan teknologi manufaktur fungsional yang dapat menghasilkan berbagai macam suku cadang dan produk. Untuk memenuhi permintaan ini, beragam printer tersedia di pasaran. Secara umum, printer-printer ini memiliki komponen dasar yang sama, khususnya dalam hal Fused Deposition Modeling (FDM). Bagian-bagian ini dapat dikategorikan menjadi 10 jenis komponen mesin cetak 3D.

Artikel ini akan menjelaskan bagian-bagian printer 3D yang termasuk dalam sepuluh kategori, serta fungsi bagian-bagian pencetakan 3D tersebut.

1. Motherboard atau Papan Pengontrol

Motherboard, juga dikenal sebagai papan pengontrol, berfungsi sebagai hub pusat yang menghubungkan semua komponen elektronik printer 3D. Bagian penting dari motherboard printer 3D dijelaskan di bawah ini:

• Prosesor: Mengonversi kode perangkat lunak yang diprogram menjadi serangkaian instruksi yang harus diikuti oleh komponen printer lain untuk mencetak suatu komponen. Prosesor yang digunakan pada motherboard printer 3D adalah 8-bit atau 32-bit.
• Konektor: Hubungkan semua komponen elektronik printer 3D. Ini bisa dalam bentuk blok terminal, konektor DuPont, atau USB.
• Pengemudi Stepper: Kontrol daya yang disalurkan ke kumparan terpisah di motor stepper, sehingga poros motor dapat berputar. Printer 3D standar memiliki empat driver stepper:masing-masing satu untuk sumbu x, y, dan z, dan satu lagi untuk ekstruder filamen.
• Komunikasi: Instruksi G-Code diperlukan untuk mencetak bagian tersebut. Program ini dapat disediakan melalui Wi-Fi, melalui sambungan kabel keras, atau melalui slot kartu SD.

Motherboard dapat ditingkatkan hanya dengan menukar motherboard lama dan menyambungkan komponen elektronik ke board baru. Namun, kehati-hatian harus diberikan untuk memastikan board baru dapat menangani kebutuhan daya komponen printer yang ada.

2. Unit Catu Daya (PSU)

Power Supply Unit (PSU) menyuplai daya ke seluruh komponen elektronik di printer. Unit ini merupakan trafo dan penyearah yang menurunkan daya AC dan mengubah daya AC yang lebih rendah menjadi DC. PSU adalah catu daya ke semua komponen terkait. Pemutakhiran PSU sering kali diperlukan jika elemen baru ditambahkan ke printer 3D yang memiliki kebutuhan daya lebih tinggi. Berhati-hatilah untuk tidak mengganti PSU tanpa terlebih dahulu memastikan bahwa motherboard dapat menangani peningkatan daya.

3. Bingkai

Bingkai printer 3D adalah tempat semua komponen mekanis dihubungkan, termasuk motherboard. Rangkanya biasanya terbuat dari aluminium, plastik, atau baja. Semakin kaku atau kaku rangka printer 3D, semakin cepat printer dapat mencetak dengan tetap menjaga akurasi dan kualitas. Kebanyakan printer 3D memiliki tiga sumbu gerak bujursangkar. Artinya extruder dapat bergerak ke kiri dan ke kanan pada sumbu x dan ke atas dan ke bawah pada sumbu z. Gerakan sumbu ketiga disuplai oleh alas printer, yang dapat bergerak maju mundur pada sumbu y. Motor stepper dipasang ke rangka.

Bingkai printer 3D dapat ditingkatkan. Namun, hal ini sering kali merupakan pekerjaan rumit yang memerlukan pembongkaran dan pemasangan kembali seluruh printer. Salah satu peningkatan paling sederhana yang dapat dilakukan pengguna adalah memperkuat gusset dan braket rangka, sehingga meningkatkan kekakuan dan stabilitas secara keseluruhan.

Ilustrasi bingkai printer 3D.

4. Antarmuka Pengguna

Antarmuka pengguna diperlukan untuk berinteraksi dengan printer 3D. Kebanyakan printer 3D memiliki layar dasar dengan beberapa tombol dan dial. Ini cukup untuk memilih bagian yang akan dicetak dari kartu SD dan memungkinkan beberapa pengaturan dasar diubah, seperti suhu ekstruder atau suhu lapisan. Printer yang lebih canggih akan memiliki layar sentuh multi-warna dengan antarmuka yang ramah pengguna. Alternatifnya, printer dapat dihubungkan ke PC menggunakan koneksi kabel atau melalui Wi-Fi. Perangkat lunak kontrol printer OEM (produsen peralatan asli) atau pihak ketiga dapat digunakan untuk mengontrol printer dan memantau status pencetakan.

Antarmuka pengguna dapat ditingkatkan ke versi yang lebih ramah pengguna. Perhatian harus diberikan untuk memastikan bahwa motherboard kompatibel dengan layar baru baik dari segi koneksi fisik papan dan kebutuhan dayanya. Selain itu, firmware papan perlu diperbarui untuk mendukung layar baru.

5. Konektivitas

Konektivitas printer 3D ditentukan oleh cara pengguna mengirimkan instruksi pencetakan G-Code ke pengontrol. Ada tiga cara utama untuk menyambung ke printer 3D:melalui kartu SD, kabel tetap, atau melalui Wi-FI. Sebagian besar printer dilengkapi dengan kartu SD dan sambungan kabel tetap. Namun, Wi-Fi hanya tersedia pada printer yang lebih canggih. Mengupgrade dari kartu SD/kabel tetap ke Wi-Fi sering kali memerlukan penggantian motherboard.

6. Pengekstrusi

Ekstruder digunakan untuk menarik plastik dari gulungan filamen, mendorongnya melalui ruang berpemanas, dan kemudian keluar dari nosel untuk mencetak suatu bagian. Unit ekstruder terdiri dari motor stepper, roda gigi pegas untuk mencengkeram plastik, ujung panas, dan nosel. Tiga jenis ekstruder utama adalah:

• Berkendara Langsung: Pengekstrusi penggerak langsung biasanya dipasang di atas ujung panas dan nosel. Jenis ekstruder ini mendorong plastik langsung ke ujung yang dipanaskan dan keluar dari nosel.
• Bowden: Ekstruder dipasang di lokasi tetap pada rangka printer. Ekstruder Bowden mendorong plastik melalui tabung panjang dan fleksibel ke ujung yang panas. Hal ini memungkinkan printer mencetak lebih cepat karena beban di dekat nozel lebih ringan.
• Ektruder Ganda: Dua ekstruder terpisah diposisikan berdampingan, masing-masing menyuplai material berbeda. Ini bisa berupa warna lain, atau ekstruder tunggal dapat digunakan untuk mencetak penyangga komponen. Penggerak langsung dan ekstruder gaya Bowden dapat diatur untuk ekstrusi ganda.

Meningkatkan penggerak langsung ke ekstruder Bowden dapat dilakukan dengan relatif sederhana. Hanya diperlukan beberapa braket dan tabung tambahan. Upgrade ke dual extrusion tergantung pada berapa banyak driver stepper yang dapat ditampung pada motherboard. Titik koneksi untuk kipas tambahan, hot-end, dan sensor suhu juga diperlukan.

Ilustrasi ekstruder/hot end.

7. Pengontrol Gerakan

Pengontrol gerak adalah mekanisme yang digunakan untuk menggerakkan ujung panas printer sepanjang tiga sumbu yang diperlukan untuk mencetak suatu bagian. Motor stepper digunakan untuk mengontrol gerakan karena kemampuannya mempertahankan posisi yang tepat. Namun motor stepper menghasilkan gerak berputar. Gerakan berputar ini diubah menjadi gerakan linier dengan memanfaatkan sekrup listrik atau sabuk bergigi. Sumbu z hampir selalu digerakkan dengan sekrup listrik, sedangkan sumbu x dan y dapat digerakkan dengan sabuk bergigi.

Jarang diperlukan untuk mengupgrade pengontrol gerak. Motor stepper peralatan asli mampu mengontrol posisi kepala cetak dengan sangat akurat.

8. Bahan Cetak

Printer 3D FDM pada umumnya dapat mencetak menggunakan berbagai macam bahan dalam bentuk gulungan filamen. Diameternya bisa 1,75 mm atau 3 mm. Di bawah ini beberapa kategori umum plastik yang dapat dicetak:

• Termoplastik: Termoplastik seperti PLA, ABS, dan PETG merupakan salah satu bahan baku yang paling umum digunakan.
• Elastomer termoplastik: Elastomer merupakan bahan yang masih fleksibel seperti karet setelah dicetak. Jenis plastik ini sulit untuk dicetak, memerlukan ekstruder penggerak langsung, dan harganya lebih mahal.
• Termoplastik Berisi: Termoplastik isi mencakup berbagai bahan yang merupakan campuran termoplastik dan bahan pengisi tambahan, seperti bubuk logam, serat karbon, atau serbuk gergaji. Ini terutama digunakan untuk membuat komponen dengan tampilan unik dan memberikan peningkatan kekuatan.

Peningkatan mesin jarang diperlukan untuk mencetak dengan filamen yang berbeda. Namun, dalam beberapa kasus, diperlukan aksesoris khusus. Misalnya, mungkin bermanfaat untuk menyertakan penutup dengan pipa ventilasi pada printer yang terbuat dari plastik seperti ABS.

9. Cetak Tempat Tidur

Tempat tidur cetak adalah area di mana bagian cetakan dibuat. Ukuran tempat tidur cetak dapat berkisar dari 200 x 200 mm hingga 1 m x 1 m. Tempat tidur cetak sering kali digerakkan maju mundur sepanjang sumbu y. Alas cetak mungkin memiliki panel yang dapat dilepas sehingga meningkatkan daya rekat cetakan ke alas dan memudahkan pelepasan bagian setelah pencetakan.

Ada beberapa peningkatan yang tersedia untuk alas cetak selain menambahkan panel yang dapat dilepas untuk meningkatkan daya rekat. Ukuran alas cetak tergantung pada rangka printer.

Ilustrasi pelat pembuatan printer 3D.

10. Sistem Pengumpan

Sistem pengumpan adalah jaringan pipa dimana bahan filamen masuk ke ekstruder dan keluar dari nosel yang dipanaskan. Sistem pengumpan yang tepat dapat memungkinkan pencetakan multiwarna tanpa memerlukan ekstruder ganda. Sistem pengumpan adalah proses khusus dan dapat ditambahkan ke printer yang sudah ada.

Ilustrasi sistem feeder.

Apa itu Bagian Pencetakan 3D?

Komponen pencetakan 3D mengacu pada komponen apa pun yang diperlukan untuk memfungsikan printer 3D. Ini termasuk ekstruder, motherboard, PSU, dan antarmuka pengguna, antara lain.

Di Mana Komponen Pencetakan 3D Dibuat?

Sebagian besar komponen printer 3D diproduksi di Tiongkok.

Apa Aspek Paling Penting dari Komponen Pencetakan 3D?

Aspek terpenting dari komponen pencetakan 3D adalah mencocokkan spesifikasi mesin dengan kebutuhan Anda. Pelajari spesifikasi printer yang dipertimbangkan untuk dibeli untuk menentukan apakah printer dapat melakukan tugas pencetakan yang diperlukan.

Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami tentang printer 3d.

"Printer 3D berfungsi sebagai sistem elektromekanis terintegrasi, di mana kontrol gerakan, pengaturan suhu, dan pengendapan material beroperasi dalam koordinasi berkelanjutan. Papan pengontrol menjalankan perintah operasi pencetakan, mengelola distribusi arus ke penggerak stepper, dan menyinkronkan umpan balik posisi di semua sumbu. Toleransi mekanis dalam rangka dan rakitan gerak secara langsung memengaruhi akurasi dimensi dan penyelesaian permukaan. Stabilitas termal pada hot end dan platform build mengatur adhesi lapisan dan integritas struktural secara keseluruhan. Ketepatan manufaktur aditif pada akhirnya bergantung pada kalibrasi dan keterkaitan keduanya. subsistem, di mana parameter perangkat lunak diterjemahkan langsung ke dalam hasil fisik yang dapat diukur.”

Cara Mengidentifikasi Bagian Pencetakan 3D

Beberapa komponen printer 3D memiliki nomor seri yang tercetak di atasnya. Hal ini terutama berlaku untuk komponen elektronik, seperti ekstruder atau motherboard. Produsen printer biasanya mencantumkan suku cadang dan lokasi pembeliannya di situs web mereka.

Cara Merakit Bagian Pencetakan 3D

Cara termudah untuk merakit komponen printer 3D adalah dengan mengikuti instruksi online, terutama yang disediakan oleh OEM printer. Buku petunjuk OEM sering kali menampilkan tampilan lengkap semua komponen printer 3D, sehingga dapat membantu proses perakitan.

Pertanyaan Umum Tentang Suku Cadang Mesin Cetak 3D

Apakah Merakit Komponen Pencetakan 3D Sulit?

 Printer 3D dasar memerlukan beberapa keterampilan teknis dasar dan memerlukan waktu berjam-jam untuk merakitnya dari awal. Sebagian besar produsen memberikan instruksi video menyeluruh tentang cara membuat printer dengan aman. Kehati-hatian khusus diperlukan saat bekerja dengan komponen dan sistem kelistrikan.

Di mana kami dapat membeli Komponen Pencetakan 3D?

Suku cadang printer 3D dapat dibeli dari hampir semua pengecer online besar, seperti Amazon, AliExpress, atau Banggood. Toko percetakan 3D lokal mungkin memiliki stok komponen yang dapat dibeli dengan sedikit markup. Penelusuran Google sederhana dengan kata kunci “suku cadang printer 3D di dekat saya” dapat membantu Anda mengetahui tempat membeli suku cadang printer.

Berapa Biaya Suku Cadang Pencetakan 3D?

Harga suku cadang printer 3D tergantung pada suku cadang yang dibeli. Bagian yang paling mahal seringkali adalah motherboard dan komponen terkaitnya. Harga motherboard pada umumnya berkisar antara $44 hingga $75. Perlu diingat bahwa harga seluruh printer 3D hanya $280.

Apakah Mungkin untuk Meningkatkan Komponen Pencetakan 3D?

Mengupgrade printer 3D adalah hobi yang menarik dengan banyak aksesori yang tersedia secara online. Ada juga banyak panduan online tentang cara mengupgrade komponen printer 3D Anda.

Ringkasan

Artikel ini mengulas 10 kategori suku cadang mesin cetak 3D dan menjelaskan tujuannya. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang pencetakan 3D dan bagaimana Xometry dapat membantu komponen printer 3D, hubungi perwakilan Xometry.

Xometry menyediakan berbagai kemampuan manufaktur, termasuk pencetakan 3D dan layanan bernilai tambah 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