Penghalusan Uap Aseton:Cara Kerja, Manfaat, dan Bahan Terbaik untuk Pencetakan 3D

Digunakan pada polimer cetak 3D untuk meratakan permukaannya dan memberikan estetika yang lebih baik secara keseluruhan, penghalusan uap aseton sangat berguna dalam FDM (fused deposition modelling) di mana permukaan akhir yang bergelombang sering terjadi. Artikel ini akan membahas cara kerjanya, prosesnya, dan bahan apa yang dapat Anda gunakan.

Apa itu Penghalusan Uap Aseton?

Penghalusan uap aseton adalah salah satu proses pasca-produksi yang digunakan untuk menghilangkan ketidaksempurnaan permukaan pada komponen cetakan 3D yang baru dikeluarkan dari mesin. Cara menghasilkan hasil akhir yang mengkilap dan halus adalah dengan menghancurkan lapisan terluar dari bahan yang kompatibel (seperti ABS, ASA, PMMA, HIPS, PC, dan plastik lainnya yang dapat dilarutkan dengan aseton—tidak banyak gunanya untuk PLA, Nilon, PETG, atau TPU). Ini adalah metode yang cepat dan mudah, serta dapat digunakan pada bagian rumit yang cenderung sulit diatasi dengan metode lain karena tidak dapat menghilangkan lapisan secara merata. Hal ini juga hemat waktu dan biaya karena bekerja pada semua area secara merata, dibandingkan berfokus pada setiap area satu per satu. Ini juga menyebarkan kekuatan material secara merata. 

Kami telah menyebutkan di bagian pendahuluan bahwa metode ini banyak digunakan pada bagian cetakan FDM. Hal ini karena bahan-bahan tersebut dikenal agak tidak stabil—pada dasarnya, bergantung pada arah mana bahan-bahan tersebut dimuat, sifat mekaniknya akan berubah. Namun dengan penghalusan uap aseton, masalah tersebut tidak lagi menjadi masalah. Alasan teknisnya adalah penghalusan menciptakan lebih banyak ikatan pada sumbu z dan menurunkan kekuatan pada sumbu x dan y.

Gambar di bawah menunjukkan logo cetak 3D kami setelah dihaluskan dengan uap.

Cetakan 3D logo Xometry dengan hasil akhir yang dihaluskan dengan uap

Jenis Bahan Cetak 3D Apa yang Kompatibel dengan Penghalusan Uap Aseton?

Penghalusan uap aseton bekerja pada bahan apa pun yang dapat dilarutkan dengan aseton. Beberapa jenis filamen yang tidak merespons aseton dengan cara yang sama mungkin rusak karena proses tersebut atau mungkin tidak terpengaruh sama sekali. Lima bahan cetak 3D paling umum yang mendapat manfaat dari penghalusan uap aseton adalah:

1. ABS (akrilonitril butadiena stirena)
2. ASA (akrilonitril stirena akrilat)
3. PMMA (polimetil metakrilat)
4. HIPS (polistiren berdampak tinggi)
5. PC (polikarbonat)

Untuk menggunakan materi ini, lihat Layanan Pencetakan 3D Xometry untuk kebutuhan Anda.

Bagaimana Cara Kerja Penghalusan Uap Aseton?

Jadi, jika Anda tertarik untuk melakukan sendiri penghalusan uap aseton, Anda dapat mengikuti langkah-langkah berikut:

1. Persiapan

Untuk mempersiapkannya, dengan menggunakan file bersih, ampelas model cetakan 3D Anda dan hilangkan semua permukaan yang sebagian besar kasar, termasuk permukaan yang memiliki penyangga. Kemudian, Anda harus mencari cara terbaik untuk menempatkan komponen tersebut ke dalam wadah sehingga uap dapat menutupi semua permukaan yang diperlukan pada saat yang bersamaan dan tutupnya tertutup sepenuhnya. Biasanya, Anda hanya bisa melakukan bagian depan dan samping sekaligus. Tip penting lainnya adalah memastikan bagian tersebut memiliki alas yang tidak akan larut dalam aseton. Foil logam biasanya berfungsi dengan baik.

2. Generasi Uap Aseton

Cara termudah untuk membuat uapnya adalah dengan menuangkan aseton ke dalam wadah tembus pandang dan tidak reaktif (seperti kaca), lalu menutupnya—tanpa ditutup rapat agar aseton cepat menguap. Jika Anda ingin memanfaatkan prosesnya semaksimal mungkin, tip yang bermanfaat adalah merendam tisu dalam aseton dan memasukkannya ke dalam wadah, tanpa menyentuh bagiannya saat dimasukkan.

3. Penangguhan Objek

Masukkan komponen ke dalam wadah, namun pastikan tidak menyentuh cairan aseton atau tisu basah. Jika menyentuh salah satu dari ini, titik kontak tersebut akan larut lebih cepat.

4. Paparan Uap

Tinggalkan bagian tersebut di dalam wadah dan pantau terus menerus. Tidak ada jangka waktu atau metode yang ditetapkan untuk menghitung berapa lama bagian tersebut perlu berada di dalam wadah. Hal ini bergantung pada beberapa variabel termasuk:laju penguapan aseton, ukuran wadah, ukuran bagian, dan kekasaran permukaan awal.

5. Proses Penghalusan

Biarkan bagian tersebut di dalam wadah dan biarkan ia melakukan tugasnya, namun tetap awasi. Tidak ada cara untuk menghitung berapa lama setiap bagian harus berada di sana, jadi Anda harus memainkannya dengan telinga—atau mata. Ukuran wadah, jumlah aseton, ukuran model, dan beberapa hal lainnya semuanya mempengaruhi berapa lama waktu yang dibutuhkan. Anda tidak ingin membiarkannya terlalu lama karena detailnya bisa hilang—jika bagiannya terlihat cukup mulus, Anda siap melakukannya.

6. Ventilasi dan Pengeringan

Langkah terakhir adalah melepas bagian tersebut dengan hati-hati (jangan membiarkannya menyentuh tisu), dan meletakkannya di tempat yang berventilasi baik hingga kering, yang dapat memakan waktu mulai dari beberapa jam hingga beberapa hari.

Apa Keuntungan Penghalusan Uap Aseton dalam Pencetakan 3D?

Penghalusan uap aseton adalah pilihan yang baik karena beberapa alasan. Keuntungannya dibahas di bawah ini:

1. Kualitas Permukaan

Penghalusan uap aseton meningkatkan kualitas permukaan komponen cetakan. Tentu saja, komponen hasil cetakan 3D memiliki permukaan yang kasar karena dibuat berlapis-lapis. Penghalusan uap aseton merupakan proses yang efektif untuk mengurangi kekasaran permukaan dan meningkatkan kualitas permukaan, terutama untuk tujuan estetika. 

2. Efisiensi Waktu dan Biaya

Dibandingkan dengan metode pasca-pemrosesan lain yang menggunakan amplas, heat gun, atau bahan pengisi, penghalusan uap aseton lebih cepat dan murah. Metode-metode lain tersebut hanya memusatkan dampak pada satu area pada satu waktu, sehingga secara umum lebih memakan banyak tenaga kerja. Sebaliknya, uap aseton mempengaruhi seluruh area model secara merata. Jadi, penghalusan uap aseton sebenarnya dapat meningkatkan produktivitas Anda.

3. Menghaluskan Geometri Kompleks

Penghalusan uap aseton memiliki keunggulan dibandingkan metode lain karena dapat mengurangi kekasaran permukaan geometri kompleks secara merata. Metode lain mengalami kesulitan dalam menambah atau menghilangkan lapisan material yang rata, terutama pada geometri yang kompleks. 

4. Kekuatan dan Integritas

Sebelum penghalusan uap aseton, cetakan FDM sangat anisotropik. Artinya, sifat mekaniknya berbeda ketika dimuat dalam arah berbeda, dan ini dianggap sebagai masalah besar pada pencetakan 3D FDM. Namun, penghalusan uap membantu meratakan arah tersebut, menempatkan bagian-bagian tersebut lebih dekat ke isotropi. Singkatnya, penghalusan uap aseton menciptakan lebih banyak ikatan pada sumbu z (tegak lurus dengan alas cetak) namun menurunkan kekuatan pada sumbu x dan sumbu y (sejajar dengan alas cetak). Hal ini dapat menguntungkan jika item Anda cenderung melihat muatan sumbu z. 

Bagaimana Penghalusan Uap Aseton Mempengaruhi Ketebalan atau Bahan Objek Cetakan 3D?

Penghalusan uap aseton tidak berpengaruh pada ketebalan keseluruhan objek cetakan 3D. Prosesnya hanya menghaluskan permukaan benda. Ini tidak mengurangi ketebalan atau parameter geometris keseluruhan dari produk jadi. 

Apa Metode Terbaik untuk Menerapkan Penghalusan Uap Aseton pada Objek Cetakan 3D?

Metode terbaik untuk mengaplikasikan penghalusan uap aseton bergantung pada beberapa faktor, termasuk waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan proses dan ukuran komponen. Secara umum, ada tiga metode utama yang digunakan untuk mengaplikasikan uap aseton ke objek cetakan 3D:

1. Salah satu caranya adalah dengan mengoleskan aseton menggunakan kuas. Namun, cara ini membutuhkan lebih banyak pekerjaan manual dan kecil kemungkinannya untuk menghasilkan hasil akhir yang rata dan mengkilap dibandingkan metode lain. 
2. Cara kedua adalah merendam bagian tersebut dalam aseton. Namun proses ini menimbulkan hasil yang tidak terduga. 
3. Metode ketiga adalah dengan menggunakan penangas uap aseton di mana aseton dipanaskan perlahan untuk menghasilkan uap atau dibiarkan menguap secara alami. Metode terakhir ini dianggap sebagai cara terbaik untuk menghasilkan hasil akhir yang rata dan mengkilap. 

Dapatkah Tepian Cetak 3D Diperbaiki Dengan Penghalusan Uap Aseton?

Ya, setiap tepi bagian cetakan 3D, selama bagian tersebut dicetak dalam bahan yang rentan terhadap aseton, dapat diperbaiki menggunakan penghalusan uap aseton. Bagian dengan ketinggian lapisan besar mendapatkan manfaat terbesar. Bagian dengan tinggi lapisan yang lebih kecil atau yang dicetak melalui teknik pencetakan 3D yang berbeda akan menerima manfaat yang lebih sedikit namun masih cenderung menghasilkan hasil yang lebih halus dari sebelumnya. 

Apakah Penghalus Uap Aseton Lebih Baik untuk Bahan Cetak 3D Tertentu?

Ya, beberapa bahan mendapat manfaat dari penghalusan uap aseton sementara yang lain tidak. Bahan yang layak adalah:ABS, ASA, PMMA, HIPS, dan polikarbonat. Di sisi lain, beberapa akan terdegradasi oleh paparan aseton sementara yang lain sama sekali tidak terpengaruh. Contoh bahan yang tidak mendapat manfaat dari pasca-pemrosesan ini meliputi:PLA, PETG, Nilon, dan TPU. 

Apa Perbedaan Antara Metode Pasca Pemrosesan Pencetakan 3D dan Penghalusan Uap Aseton?

Penghalusan uap aseton adalah salah satu bentuk pasca-pemrosesan pencetakan 3D. Lainnya termasuk:pengamplasan, sandblasting, menggunakan XTC-3D, menggunakan gloop 3D, menggunakan filamen Polymaker Polysmooth PVB, penghalusan kimia, dan menggunakan heat gun. Metode pasca-pemrosesan ini berbeda dalam aplikasi dan bahan sasarannya. Misalnya, Polymaker Polysmooth dan penghalusan kimia mirip dengan penghalusan uap aseton karena semuanya menggunakan reaksi kimia untuk melarutkan dan menghaluskan lapisan luar. Perbedaannya adalah Polymaker Polysmooth menggunakan filamen yang dipatenkan dan bahan kimia yang eksklusif untuk filamen tersebut, dan penghalusan kimia menggunakan bahan kimia yang berbeda seperti etil asetat untuk menghaluskan PLA. 

Pengamplasan dan sandblasting juga berbeda dengan penghalusan uap aseton. Ini adalah teknik abrasif murni yang mengikis bagian yang tinggi, meninggalkan permukaan yang halus. Sementara itu, gloop XTC-3D dan 3D menggunakan bahan pengisi untuk membangun permukaan luar dan memberikan tampilan halus dan mengkilap. 

Apa Perbedaan Antara Penghalusan Uap Aseton dan PLA Penghalus Uap?

Penghalusan uap aseton dan penghalusan kimia PLA pada prinsipnya merupakan metode yang sama. Keduanya melarutkan sebagian lapisan permukaan material. Namun, plastik PLA (asam polilaktat) bereaksi terhadap etil asetat dibandingkan aseton. Aseton tidak akan memberikan efek yang tepat pada PLA dan etil asetat tidak akan memberikan efek yang baik pada ABS dan plastik lain yang merespons aseton. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan lengkap kami tentang Vapor Smoothing PLA.

Bagaimana Xometri Dapat Membantu

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang proses pencetakan 3D apa pun—mulai dari membuat komponen hingga menghaluskan permukaannya—jangan ragu untuk menghubungi salah satu perwakilan kami yang akan dengan senang hati membantu Anda. Kami juga memiliki katalog besar layanan manufaktur seperti permesinan CNC, dan pemotongan laser. Anda dapat memulai hari ini dengan cepat dan mudah dengan mengunggah desain Anda dan meminta penawaran harga 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.

Kat de Naoum

Kat de Naoum adalah seorang penulis, penulis, editor, dan spesialis konten dari Inggris dengan pengalaman menulis lebih dari 20 tahun. Kat memiliki pengalaman menulis untuk berbagai organisasi manufaktur dan teknis serta menyukai dunia teknik. Selain menulis, Kat juga menjadi paralegal selama hampir 10 tahun, tujuh di antaranya bekerja di bidang keuangan kapal. Dia telah menulis untuk banyak publikasi, baik cetak maupun online. Kat memiliki gelar BA dalam bidang sastra dan filsafat Inggris, dan MA dalam penulisan kreatif dari Kingston University.

Baca artikel lainnya oleh Kat de Naoum