Pencetakan 3D FDM vs PolyJet:Perbedaan Utama &Wawasan Perbandingan

Fused Deposition Modeling (FDM) adalah teknologi pencetakan 3D yang menggunakan filamen polimer untuk 'menggambar' irisan file 3D. Ini mengikat filamen satu sama lain dengan melelehkannya sebagian. PolyJet juga merupakan teknologi pencetakan 3D, namun bekerja dengan mencetak 'gambar' setiap irisan dalam resin akrilik yang dimodifikasi secara inkjet. Gambar ini kemudian disembuhkan sepenuhnya menggunakan sinar UV yang dipasang pada kepala cetak. 

Salah satu perbedaan besar antara FDM vs. PolyJet adalah bahan yang digunakan. FDM menggunakan filamen plastik biasa sementara PolyJet mensimulasikan bahan tersebut menggunakan berbagai resin. Hal ini menyebabkan perbedaan harga yang signifikan antara keduanya. FDM juga dibatasi resolusinya berdasarkan diameter filamen. Namun PolyJet hanya dibatasi oleh resolusi inkjet, sehingga ukuran fitur minimumnya 5 hingga 20 kali lebih kecil dari FDM. Artikel ini akan membahas lebih lanjut persamaan dan perbedaan FDM vs. PolyJet serta memberikan alternatif keduanya.

Definisi FDM dan Perbandingannya dengan PolyJet

Teknologi FDM pertama kali diciptakan pada tahun 1988 oleh Scott Crump. Proses kerjanya dengan meleburkan filamen plastik pada print head. Temperaturnya dikontrol sehingga menghasilkan plastik dalam bentuk gel yang memiliki cukup energi untuk melebur, namun tidak cukup untuk mengalir. Kepala pencetakan menerjemahkan dalam bidang X-Y dan mengekstrusi gel ini sebagai untaian kontinu. Untaiannya menyatu, namun printer terbaik sekalipun tidak dapat mencegah porositas atau membuat material menjadi homogen.

FDM mencetak irisan 2D model secara berurutan untuk membuat representasi 3D file yang solid. Nosel bergerak secara horizontal untuk mengemas untaian dengan rapi pada lapisan di bawahnya. FDM menawarkan dua keunggulan utama dibandingkan PolyJet:biaya material dan mesin. Bahan FDM umumnya berharga 1/10 per kilogramnya dibandingkan resin PolyJet. Harga mesinnya juga tiga hingga lima kali lebih murah.

Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat artikel kami tentang Proses Pencetakan FDM.

Atribut FDM PoliJet

Atribut

Biaya bahan

FDM

$10/kg hingga $50/kg

PoliJet

$200/kg hingga $500/kg

Atribut

Resolusi cetak maksimal

FDM

50 hingga 500 mikron

PoliJet

16 hingga 45  mikron

Atribut

Biaya modal

FDM

$50 hingga $250.000

PoliJet

$19.000 hingga $700.000

Atribut

Dapat dipelihara dengan mudah

FDM

Ya

PoliJet

Tidak

Atribut

Mampu mencetak detail halus

FDM

Tidak

PoliJet

Ya

Atribut

Lebih sedikit pemborosan bahan

FDM

Ya

PoliJet

Tidak

Tabel. Perbandingan FDM vs. PolyJet

FDM vs. PolyJet:Perbandingan Teknologi

FDM adalah proses sederhana yang menghasilkan bentuk umum file 3D. PolyJet, di sisi lain, adalah teknologi yang lebih rumit yang memberikan representasi 3D yang akurat secara dimensi, termasuk detail halus. Teknologi FDM mendekati batas atas resolusinya karena peningkatan lebih lanjut pada pencetakan satu titik mendorong waktu pencetakan hingga tingkat yang tidak praktis. PolyJet belum mencapai batas resolusinya dan masih terus berkembang.

FDM vs. PolyJet:Perbandingan Material

Cetakan FDM menggunakan polimer umum. Peralihan ke material lain hanya memerlukan perubahan cepat pada pengaturan printer, dan penyedia bahan mentah tidak perlu melakukan tindakan khusus terhadap hal tersebut. Biasanya, bahan FDM berharga antara $10 dan $50 per kilogram. Sebaliknya, bahan PolyJet adalah resin yang kompleks dan terspesialisasi. Bahan-bahan ini dapat mengoptimalkan kekuatan, fleksibilitas, transparansi, dan berbagai properti lainnya. Bahan PolyJet biasanya berharga $200 hingga $500 per kilogram.

FDM vs. PolyJet:Perbandingan Aplikasi Produk

FDM adalah opsi berbiaya rendah yang cocok untuk komponen yang kuat dan sederhana. Modelnya tidak dapat digunakan untuk penilaian mekanis yang bagus, namun cetakannya dapat bermanfaat sebagai representasi prototipe bagian yang lebih tebal dan sederhana. PolyJet lebih mahal dan cocok untuk keperluan teknik dan kosmetik seperti:pemeriksaan desain pra-perkakas, validasi grip/cetakan berlebih, pengujian kelenturan, dan fitur perakitan. Jika diselesaikan dengan tangan dan dicat, suku cadang PolyJet dapat menggantikan suku cadang kosmetik dan fungsional untuk pembuatan uji coba dan sampel penjualan.

FDM vs. PolyJet:Perbandingan Volume Cetak

Kisaran volume build untuk FDM sangat mengesankan. Mesin FDM terbesar (Terabot) dapat mencetak hingga satu meter kubik. Mesin PolyJet terbesar memiliki meja berukuran 1000 x 800 mm dan tinggi rakitan 500 mm.

FDM vs. PolyJet:Perbandingan Permukaan Akhir

Bagian FDM menunjukkan tahapan lapisan yang terlihat dalam arah Z, masing-masing umumnya memiliki tinggi 0,2 hingga 0,5 mm. Hal ini membuat permukaan menjadi kasar dan bahkan lebih terlihat pada permukaan melengkung. Komponen PolyJet juga menunjukkan langkah Z yang terlihat, namun tingginya antara 16 dan 45 mikron, kurang dari 1/10 ukuran langkah FDM. Pengoperasian penyelesaian dengan tangan seperti pengamplasan dan bahkan pemolesan dapat menghasilkan penyelesaian permukaan yang sangat halus (hingga transparansi tingkat lensa).

FDM vs. PolyJet:Perbandingan Biaya

Peralatan dan bahan pencetakan untuk FDM jauh lebih murah dibandingkan PolyJet. Proses yang terakhir ini juga membuang 20-40% resinnya. Suku cadang FDM diproduksi oleh banyak pemasok yang bersaing, sehingga harga selalu rendah. Sementara itu, suku cadang PolyJet lebih mahal, menjadikannya pilihan yang masuk akal hanya jika diperlukan kualitas tertinggi atau detail terbaik.

Apa Persamaan Antara FDM dan PolyJet?

1. FDM dan PolyJet memiliki prinsip pelapisan sumbu Z yang sama menggunakan mekanisme transportasi printer ortogonal.
2. Keduanya menawarkan serangkaian sifat material yang bertujuan untuk mewakili komponen yang diproduksi. Bagian FDM yang tebal kuat pada sumbu XY tetapi lebih lemah pada arah Z karena fusi intra-lapisan yang tidak sempurna. Komponen PolyJet memiliki kekuatan yang sama di semua sumbu karena sifat aplikasi materialnya.
3. Kedua sistem ini ramah kantor. Mesin memerlukan lingkungan bersuhu stabil dan ventilasi yang baik.

Apa Perbandingan Lain FDM Selain PolyJet?

Teknologi pencetakan 3D berikut juga sebanding dengan FDM:

1. FDM vs. FFF: FFF (fabrikasi filamen menyatu) adalah analogi dari FDM yang menggunakan filamen yang diekstrusi dan dipanaskan untuk membuat irisan model, mengandalkan peleburan sebagian untuk mengikat filamen menjadi satu kesatuan. Kurangnya ruang cetak berpemanas adalah perbedaan utamanya, membuat model FFF rentan terhadap tegangan sisa dan lengkungan. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan lengkap kami tentang FDM vs. FFF.
2. FDM vs. SLS: SLS (sintering laser selektif) menggunakan beberapa polimer umum yang sama (seperti nilon) yang digunakan FDM. Namun bahan SLS disediakan dalam bentuk bubuk. Untuk membuat bagian tersebut, laser secara selektif melelehkan dan memadukan bubuk. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan lengkap kami tentang SLS vs. FDM.
3. FDM vs. LOM: Model LOM (manufaktur objek laminasi) memiliki resolusi serupa dengan FDM namun bisa lebih kuat karena porositasnya rendah dan ikatan intra-lapisannya bagus.

Apa Perbandingan Lain PolyJet Selain FDM?

Teknologi pencetakan 3D berikut ini sebanding dengan PolyJet:

• PolyJet vs. Multijet: Multijet Printing (MJP) menggunakan teknologi inkjet yang sama dengan PolyJet. Ia menggunakan print head yang menyimpan material pada lapisan berikutnya. Perbedaan utama antara keduanya muncul pada tahap pasca pemrosesan. Proses pelepasan dukungan komponen PolyJet terdiri dari beberapa langkah. Ini termasuk penggunaan sistem pancaran air dan mencelupkan komponen ke dalam larutan kimia. Sebaliknya, multijetting hanya perlu menyimpan bagian-bagiannya di dalam oven untuk melelehkan lilin parafin. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan lengkap kami tentang Polyjet vs. Multijet.

Ringkasan

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

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