Pencetakan 3D PolyJet:Penjelasan Keunggulan, Bahan, dan Jenis

Pencetakan PolyJet 3D adalah proses yang digunakan untuk membuat komponen multiwarna dan multimaterial menggunakan proses yang mirip dengan printer inkjet standar. Kepala tipe inkjet menyimpan beberapa tetesan fotopolimer ke pelat pembuat. Sumber sinar UV segera menyembuhkan lapisan ini dan prosesnya diulangi hingga bagian tersebut selesai. 

Keuntungan utama pencetakan PolyJet adalah kemampuannya membuat komponen dengan berbagai warna dan bahan sekaligus. Hal ini memungkinkan terciptanya prototipe yang sama persis dengan warna dan nuansa fisik produk akhir. PolyJet juga dapat membuat komponen multiwarna ini jauh lebih cepat dibandingkan kebanyakan teknologi pencetakan 3D lainnya. Pencetakan 3D PolyJet dapat menggunakan berbagai bahan berbeda yang transparan dan memiliki sifat seperti karet sekaligus mensimulasikan sifat termoplastik umum seperti ABS atau polipropilena.

Apa itu Pencetakan 3D PolyJet™?

Proses pencetakan 3D PolyJet™ memanfaatkan kepala pencetakan model saluran masuk yang dapat menyimpan berbagai bahan berbeda dari nozel independen ke platform pembuatan; dengan demikian PolyJet™ adalah subkelas pencetakan inkjet. Bahan yang digunakan pada printer PolyJet™ secara eksklusif adalah fotopolimer. Polimer cetakan 3D ini akan mengeras saat terkena sinar UV. Suku cadang PolyJet™ juga memerlukan material pendukung untuk overhang besar dan volume internal, yang berarti beberapa pasca-pemrosesan mungkin diperlukan. PolyJet sangat bagus untuk pencetakan 3D berwarna, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Apa Keuntungan Menggunakan Pencetakan PolyJet?

Keuntungan menggunakan printer PolyJet™ adalah mereka dapat dengan cepat membuat prototipe yang “bentuk, sesuai, dan fungsional”. Prototipe ini terlihat dan terasa seperti produk akhir dengan menggunakan warna dan bahan berbeda. Misalnya, tiruan bor tangan dapat dicetak yang memiliki semua warna dan nuansa yang relevan dengan bagian akhir sekaligus memiliki pegangan yang lembut.

Apa saja Jenis Printer 3D PolyJet yang Berbeda?

Beberapa jenis printer 3D PolyJet™ meliputi: 

1. Objet30: Digunakan untuk mencetak bahan seperti karet hingga mesin J4100 dengan volume produksi tinggi.
2. J5 Medijet: Mesin yang dibuat khusus untuk industri medis.
3. J5 Dentajet: Mesin yang dibuat khusus untuk industri gigi.

PolyJet™ adalah merek dagang Stratasys untuk proses pencetakan 3D tipe pengaliran material. Perusahaan ini menawarkan berbagai macam printer PolyJet™.

Apa Saja Aplikasi Pencetakan 3D PolyJet?

Pencetakan 3D PolyJet™ banyak digunakan dalam industri kedokteran gigi untuk membuat cetakan yang akurat dan untuk alat bantu bedah dalam industri medis. Metode ini juga dapat mencetak komponen multiwarna dan multimaterial dalam satu langkah. Oleh karena itu, ini banyak digunakan untuk pembuatan prototipe cepat, dengan manfaat tambahan yaitu mempertahankan warna produk akhir. Prototipe fungsional juga dimungkinkan dengan bahan seperti simulasi polipropilena dan ABS. Contoh prototipe PolyJet di bawah ini:

Bahan Apa yang Digunakan dalam Pencetakan PolyJet?

Printer PolyJet™ menggunakan satu kategori bahan:fotopolimer. Bahan-bahan ini diendapkan dalam bentuk cair dan diawetkan dengan menggunakan sinar UV. Berikut adalah bahan-bahan yang digunakan dalam pencetakan PolyJet™:

1. Materi Digital: Bahan-bahan ini dibuat dengan mendepositkan hingga tujuh resin berbeda sekaligus untuk menciptakan bahan yang sangat optimal. Sifat fisik dan visualnya bergantung pada konsentrasi, jenis bahan, dan lokasi tetesan individu tersebut. 
2. Plastik ABS Digital: ABS digital adalah kumpulan resin fotopolimer yang telah dipilih untuk mensimulasikan sifat ABS termoplastik tradisional. ABS digital memiliki sifat yang sebanding dengan ABS standar.
3. Bahan Seperti Karet: Ini adalah bahan yang menunjukkan sifat seperti karet. Kekerasan material dapat bervariasi dari 25 hingga 75 pada skala kekerasan pantai A. 
4. Bahan Bersuhu Tinggi: Ini adalah bahan dengan suhu defleksi panas yang relatif tinggi yaitu 80 °C (dengan proses pasca-perawatan tambahan). Meskipun jumlah ini relatif rendah dibandingkan dengan termoplastik rekayasa suhu tinggi standar, jumlah ini masih cukup untuk banyak aplikasi pembuatan prototipe udara panas dan air. 
5. Bahan Transparan: PolyJet™ menawarkan fotopolimer transparan yang disebut VeroClear, yang mensimulasikan sifat mekanik dan visual PMMA (Acrylic/Perspex). Untuk meningkatkan kejernihan optik, diperlukan beberapa pasca-pemrosesan, seperti pemolesan. Bahan tembus pandang juga tersedia jika kejernihan optik lengkap tidak diperlukan. 
6. Bahan Buram Kaku: Bahan-bahan ini memiliki sifat yang sebanding dengan akrilik dan, dengan demikian, paling cocok untuk aplikasi tugas ringan yang tidak terkena guncangan atau beban siklik. 
7. Bahan Polipropilena Simulasi: Material ini memiliki ketahanan benturan hampir dua kali lipat dibandingkan material PolyJet™ lainnya, sehingga lebih cocok untuk aplikasi mekanis. Mereka juga dapat mensimulasikan kapasitas polipropilen untuk engsel hidup dan rakitan snap-fit. 
8. Bahan Biokompatibel: Bahan-bahan ini cocok untuk kontak kulit langsung jangka panjang dan kontak membran otot jangka pendek. 

Siapa yang Mengembangkan Pencetakan PolyJet 3D?

PolyJet adalah merek dagang untuk teknologi pencetakan 3D bergaya inkjet yang dikembangkan oleh Stratasys. Proses multi-jet pertama kali dikembangkan pada tahun 1998 oleh Objet Industries, yang kemudian dibeli oleh Stratasys pada tahun 2011. Sejak saat itu telah banyak printer 3D PolyJet Stratasys yang dilepas ke pasaran.

Bagaimana Cara Kerja Pencetakan PolyJet?

Pencetakan PolyJet™ bekerja dengan memasukkan beberapa tetes fotopolimer ke platform pembuatan dan segera melewatkan sumber cahaya UV ke atas lapisan. Ini memperkuat lapisan, setelah itu platform pembangunan bergerak ke bawah satu lapisan, dan lapisan berikutnya diendapkan di atas lapisan sebelumnya. Printer PolyJet™ memiliki beberapa kepala cetak independen, yang memungkinkannya mencetak komponen multiwarna dan multibahan. 

Seberapa Cepat Printer PolyJet Mencetak?

Printer PolyJet™ adalah salah satu printer 3D tercepat. Printer PolyJet™ bekerja seperti printer inkjet dalam arti printer ini menyimpan lapisan fotopolimer ke garis bangunan seolah-olah sedang mencetak gambar dari lapisan bagian tersebut. Printer PolyJet™ dapat mencetak paling cepat jika hanya satu resin yang digunakan pada satu komponen.

Berapa Akurasi Standar Bahan PolyJet?

Printer PolyJet™ dapat mencetak dengan akurasi luar biasa, dengan tinggi lapisan berkisar antara 14 mikron hingga 55 mikron. Tingkat akurasi pastinya bergantung pada mesin dan kecepatan mencetak. Tingkat akurasi tertinggi dapat dicapai pada kecepatan cetak paling lambat. Akurasi dimensi bagian bergantung pada ukuran bagian seperti yang tercantum di bawah ini:

1. Lebih kecil dari 100 mm: +- 100 mikron
2. Lebih besar dari 100 mmm: +- 200 mikron atau 0,06 % dari panjang bagian (mana yang lebih besar)

Berapa Harga Printer 3D PolyJet?

Printer PolyJet™ adalah salah satu printer tercanggih di pasaran dan dianggap sebagai peralatan industri. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika harganya umumnya sangat mahal jika dibandingkan dengan printer 3D plastik lainnya. Harga printer PolyJet™ pada umumnya berkisar antara $6.000 hingga $75.000. Suku cadang PolyJet dapat dicetak 3D dengan Xometry sesuai permintaan dengan biaya yang wajar. Anda bisa mendapatkan penawaran instan kapan saja.

Apa Perbedaan Antara FDM dan PolyJet dalam Pencetakan 3D?

Pencetakan FDM (Fused Deposition Modeling) bekerja dengan mendepositkan termoplastik dari nosel ekstruder yang dipanaskan satu lapis pada satu waktu. FDM biasanya terbatas pada satu material pada satu waktu atau menggunakan paling banyak dua material. PolyJet, sebaliknya, menggunakan fotopolimer dan dapat mencetak berbagai bahan dan warna sekaligus. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan lengkap kami tentang Pencetakan 3D FDM vs. PolyJet.

Apa Perbedaan Antara PolyJet dan Multijet dalam Pencetakan 3D?

PolyJet dan multijet menggunakan teknologi serupa, yaitu keduanya memancarkan fotopolimer ke platform bangunan dan memanfaatkan sinar UV untuk mengeringkan satu lapisan dalam satu waktu. Multijet tidak dapat mencetak dalam banyak bahan. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan lengkap kami tentang Pencetakan 3D PolyJet vs. Multijet.

Apa Perbedaan Antara PolyJet dan SLS dalam Pencetakan 3D?

SLS (Selective Laser Sintering) adalah proses yang menggunakan laser untuk melelehkan bubuk plastik, biasanya nilon, menjadi bagian akhir satu lapis dalam satu waktu. SLS hanya dapat mencetak satu materi dalam satu waktu. PolyJet tidak menggunakan sumber panas untuk memproduksi komponen melainkan sinar UV untuk menyembuhkan polimer fotoreaktif. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan lengkap kami tentang Pencetakan 3D PolyJet vs. SLS.

Apa Perbedaan Antara PolyJet dan SLA dalam Pencetakan 3D?

Pencetakan SLA (Stereolithography) juga menggunakan fotopolimer. Namun, pelat pembuat diturunkan ke dalam tong fotopolimer, dan lapisan diproyeksikan ke pelat pembuat dengan sumber cahaya UV. Sumber cahaya ini kemudian menyembuhkan seluruh lapisan sekaligus. Proses ini berulang hingga bagian tersebut selesai. PolyJet menyimpan fotopolimer ke pelat pembuatan menggunakan beberapa nozel independen, memungkinkan komponen multiwarna dan multibahan. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan lengkap kami tentang Pencetakan 3D PolyJet vs. SLA.

Apa Perbedaan Antara PolyJet dan Inkjet dalam Pencetakan 3D?

Pencetakan PolyJet 3D menggunakan proses tipe inkjet yang menyimpan material menggunakan beberapa nozel independen. Dengan demikian, pencetakan inkjet adalah istilah umum yang digunakan untuk menggambarkan proses seperti PolyJet dan sejenisnya. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan lengkap kami tentang Pencetakan 3D PolyJet vs. Inkjet.

Ringkasan

Xometry menyediakan berbagai kemampuan manufaktur termasuk permesinan CNC, layanan pencetakan 3D (termasuk pencetakan PolyJet 3D), pencetakan injeksi, pemotongan laser, dan fabrikasi lembaran logam. Dapatkan penawaran instan Anda hari ini.

Pemberitahuan Hak Cipta dan Merek Dagang

1. PolyJet™ adalah merek dagang dari Stratasys, Prairie, MN.

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