Panduan Filamen Printer 3D:Jenis, Bahan &Kegunaan Praktis
Filamen pencetakan 3D adalah kawat termoplastik yang diumpankan ke printer 3D pemodelan deposisi yang menyatu. Dua dari filamen populer, PLA dan ABS, masing-masing telah digunakan dalam aplikasi berbeda pada tahun 1930 dan 1940. Pada tahun 1981, polimer termoset digunakan sebagai filamen printer 3D. Ketika FDM (fused deposit modeling) ditemukan pada tahun 1988, filamen plastik tradisional sudah digunakan.
Filamen printer 3D tersedia dalam berbagai bahan, seperti sutra, kayu, perunggu, emas, dan karbon. Filamen ini memiliki ketebalan 1,75 mm dan 3 mm dan dijual dalam bentuk gulungan. Harga untuk filamen dapat berkisar antara $10 hingga $120 atau lebih, bergantung pada jenis, kualitas, merek, dan properti.
Artikel ini akan membahas jenis filamen printer 3D, bahan, dan kegunaannya.
Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami tentang Segala Sesuatu yang Perlu Anda Ketahui Tentang Pencetakan 3D.
Apa Jenis Filamen Printer 3D?
Di bawah ini tercantum berbagai jenis filamen printer 3D:
- Filamen Plastik Standar: Filamen cetak 3D yang umum digunakan yaitu ABS (acrylonitrile butadiene styrene) dan PLA (polylactic acid). PLA dikenal karena sifatnya yang tahan benturan, sedangkan ABS lebih tangguh dan ringan.
- Filamen Termoplastik Lainnya: Ini Termasuk nilon (poliamida), PET (polietilen tereftalat), PVA (polivinil alkohol), ASA (akrilonitril stirena akrilat), dan HIPS (polistiren berdampak tinggi). Penerapan filamen ini berbeda-beda berdasarkan sifatnya. Misalnya, HIPS dan PVA biasa digunakan sebagai bahan pendukung printer ekstrusi ganda karena sifat kelarutannya.
- Filamen Fleksibel: Ini adalah filamen dengan campuran sifat karet dan plastik kaku. Contohnya termasuk TPE (elastomer termoplastik), TPU (poliuretan termoplastik), dan filamen amphora. TPE dan TPU adalah pilihan populer untuk desain yang membutuhkan fleksibilitas.
- Filamen Eksotis: Ini menggunakan bahan dasar, seperti PLA, dan menyempurnakannya dengan bahan tambahan khusus untuk menjalankan fungsi tambahan. Contohnya termasuk batu pasir, kayu, sutra, logam, dan filamen magnetik. Penerapan berbagai filamen akan bergantung pada hasil akhir produk akhir yang diinginkan. Misalnya, pada filamen sutra, tampilan akhir seperti sutra diinginkan.
Bahan Apa yang Digunakan untuk Filamen Printer 3D?
Filamen pencetakan 3D tersedia dalam berbagai bahan, seperti termoplastik, sutra, serat karbon, logam, kayu, keramik, dan batu pasir. Pemilihan bahan tergantung pada aplikasi dan sifat hasil cetakan yang diinginkan. Opsi material umum ditunjukkan di bawah.
1. Asam Polilaktat
PLA adalah filamen termoplastik yang berasal dari sumber terbarukan, seperti pati jagung dan tebu. PLA memiliki karakteristik yang mirip dengan polipropilen (PP), polistiren (PS), atau polietilen (PE). Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat artikel kami tentang Apa itu PLA.
2. Akrilonitril
Akrilonitril adalah senyawa kimia yang digunakan untuk memproduksi ABS dan ASA. ABS menawarkan kekuatan benturan dan ketahanan abrasi yang baik. ASA dikembangkan untuk kondisi cuaca yang lebih ekstrem dan aplikasi luar ruangan.
3. Polietilen Tereftalat Glikol
PETG adalah poliester termoplastik dengan daya tahan dan ketahanan kimia yang sangat baik. Ini adalah bentuk PET yang lebih maju. Huruf “G” adalah singkatan dari glikol, yang ditambahkan untuk memberikan beberapa sifat tambahan. PETG menawarkan kekuatan dan daya tahan yang lebih baik, dan lebih tahan benturan serta lebih cocok untuk suhu tinggi dibandingkan PET. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan kami tentang Properti PETG.
4. Poliuretan Termoplastik
TPU adalah plastik poliuretan dan bagian dari TPE. Dibandingkan dengan TPE, TPU lebih tangguh dan kaku, sehingga cocok untuk prototipe yang lebih berat, tangguh, dan tahan lama.
5. Filamen Eksotis
Filamen pencetakan 3D eksotis adalah filamen komposit dengan bahan dasar yang disempurnakan dengan aditif. Ini menawarkan sifat mekanik dan hasil akhir yang khusus.
Bahan Apa yang Terbaik untuk Filamen Printer 3D?
Bahan terbaik untuk filamen printer 3D bervariasi menurut aplikasi dan sifat yang diinginkan. Tabel 1 membandingkan berbagai filamen dan sifat-sifatnya:
Tabel 1. Perbandingan Filamen Printer 3D
Filamen | Harga (per kg) | Daya Tahan | Fleksibilitas | Kekuatan | Makanan aman |
Filamen
ABS
Harga (per kg)
$10
Daya tahan
Tinggi
Fleksibilitas
Sedang
Kekuatan
Sedang
Aman untuk makanan
Tidak
Filamen
TEMA
Harga (per kg)
$15
Daya tahan
Sedang
Fleksibilitas
Rendah
Kekuatan
Sedang
Aman untuk makanan
Ya
Filamen
Nilon
Harga (per kg)
$50
Daya tahan
Tinggi
Fleksibilitas
Tinggi
Kekuatan
Tinggi
Aman untuk makanan
Ya
Filamen
PETG
Harga (per kg)
$15
Daya tahan
Tinggi
Fleksibilitas
Tinggi
Kekuatan
Sedang
Aman untuk makanan
Ya
Filamen
PVA
Harga (per kg)
$40
Daya tahan
Sedang
Fleksibilitas
Rendah
Kekuatan
Tinggi
Aman untuk makanan
Ya
Filamen
ASA
Harga (per kg)
$30
Daya tahan
Tinggi
Fleksibilitas
Rendah
Kekuatan
Sedang
Aman untuk makanan
Tidak
Filamen
PC
Harga (per kg)
$30
Daya tahan
Tinggi
Fleksibilitas
Med-Tinggi
Kekuatan
Tinggi
Aman untuk makanan
Tidak
Filamen
TPE
Harga (per kg)
$40
Daya tahan
Sedang
Fleksibilitas
Tinggi
Kekuatan
Rendah
Aman untuk makanan
Ya
Filamen
TPU
Harga (per kg)
$45
Daya tahan
Tinggi
Fleksibilitas
Med-Tinggi
Kekuatan
Med-Tinggi
Aman untuk makanan
Ya
Filamen
Batupasir
Harga (per kg)
$30
Daya tahan
Rendah
Fleksibilitas
Rendah
Kekuatan
Rendah
Aman untuk makanan
Tidak
Filamen
Kayu
Harga (per kg)
$25
Daya tahan
Sedang
Fleksibilitas
Sedang
Kekuatan
Sedang
Aman untuk makanan
Tidak
Filamen
PINGGUL
Harga (per kg)
$20
Daya tahan
Tinggi
Fleksibilitas
Sedang
Kekuatan
Rendah
Aman untuk makanan
Ya
Filamen
Serat karbon
Harga (per kg)
$30
Daya tahan
Tinggi
Fleksibilitas
Rendah
Kekuatan
Sedang
Aman untuk makanan
Tidak
ABS dan PLA adalah dua opsi filamen yang paling hemat biaya, dengan harga masing-masing mulai dari $10 dan $15. Kebanyakan filamen komposit menggunakan PLA sebagai bahan dasar dan mengadopsi sifat-sifatnya dengan beberapa bahan tambahan untuk peningkatan. Hal ini menyebabkan material komposit memiliki daya tahan, fleksibilitas, dan kekuatan sedang hingga rendah. Namun, HIPS dan serat karbon merupakan pengecualian karena keduanya menunjukkan daya tahan tinggi.
Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami tentang Bahan Terbaik untuk pencetakan 3D.
Faktor Apa yang Mempengaruhi Kekuatan Filamen Printer 3D?
Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan filamen printer 3D adalah:
- Kekuatan Tarik: Untuk komponen yang membutuhkan kekuatan tarik untuk menahan gaya tarikan pada benda, PETG dan PC merupakan pilihan yang lebih baik. PETG memiliki ikatan yang kuat antar lapisan.
- Kekuatan Dampak: Filamen printer 3D terkuat dalam hal ketahanan terhadap benturan meliputi ABS, PETG, PC, dan TPU.
- Kekuatan Robek: Untuk komponen yang memerlukan kekuatan sobek tinggi, filamen TPU adalah pilihan yang baik.
Apa Filamen Printer 3D Terkuat?
Polikarbonat adalah filamen printer 3D terkuat. Ia memiliki kekuatan tarik 70 MPa dan memiliki kekuatan benturan yang sangat baik.
Pemeliharaan Filamen Printer 3D
Memelihara filamen printer 3D bergantung pada penyimpanan. Saat memilih solusi penyimpanan yang tepat, pertimbangkan iklim, umur simpan, dan lingkungan di mana filamen akan digunakan. Misalnya, PLA memiliki umur simpan 2–3 tahun. Perawatan umum melibatkan penyimpanan PLA di tempat sejuk, kering, dan gelap (penyimpanan bebas kelembaban). Setelah dua tahun, kualitas cetak mungkin mulai menurun, dan filamennya mungkin perlu diganti.
Apa Saja Faktor yang Mempengaruhi Daya Tahan Produk Cetak 3D?
Faktor-faktor berikut mempengaruhi ketahanan filamen printer 3D:
- Ketebalan Lapisan: Ketebalan lapisan suatu benda cetakan mempengaruhi seberapa kuat benda tersebut berada dalam jangkauan sifat materialnya.
- Kualitas Bahan: Bahan berkualitas tinggi biasanya memiliki performa lebih baik dan lebih tahan lama.
- Suhu yang Sesuai: Filamen pencetakan 3D yang berbeda memiliki sensitivitas suhu yang berbeda. Catat kisaran suhu yang ditentukan pada filamen untuk memastikan kesesuaiannya dengan kondisi suhu yang ditemui saat membuat produk akhir.
- Pencabutan: Jika penarikan terlalu tinggi akan mengakibatkan celah kecil atau gumpalan yang disebabkan oleh kantong udara di dalam kepala cetak. Jika printer tidak cukup menarik kembali, cairan yang terlihat akan muncul saat nosel bergerak. Filamen akan merangkai antar fitur karena nosel tidak menghentikan ekstrusi material sebelum bergerak.
- Orientasi Bagian: Komponen cetakan 3D paling kuat pada bidang yang sejajar dengan alas cetak dan secara inheren lebih lemah pada arah pembuatannya.
- Isi dan Perimeter: Meningkatkan kepadatan pengisi pada komponen yang dicetak akan menambah kekakuan komponen dan mencegahnya berubah bentuk.
Apa Kegunaan Filamen Printer 3D?
Di bawah ini tercantum beberapa kasus penggunaan cetakan yang dicetak dengan filamen printer 3D:
- Medis: Digunakan sebagai jahitan medis, implan, alat kesehatan, dan prostesis.
- Industri: Digunakan untuk mencetak komponen atau prototipe fungsional, perkakas khusus, dan cetakan untuk cetakan injeksi.
- Olahraga: Digunakan untuk mencetak pegangan tongkat hoki, helm, dan sol sepatu atletik.
- Otomotif: Digunakan pada prototipe bagian mobil termasuk elemen interior, dasbor, dan model skala mobil.
Apa Keunggulan Filamen Printer 3D?
Filamen printer 3D menawarkan beberapa keunggulan yang meliputi:
- Keterjangkauan dan beragam pilihan bahan dan properti.
- Memungkinkan properti unik dan hasil akhir yang menyerupai “real deal”. Misalnya, filamen sutra memberikan ilusi hasil akhir seperti sutra.
- Cetakan yang kuat dan tahan lama dapat dihasilkan dengan memperkuat PLA atau ABS biasa dengan material komposit, seperti fiberglass atau serat karbon.
- Printer yang menggunakan filamen cetak 3D biasanya memiliki volume build yang besar.
Dibandingkan dengan printer resin 3D, mesin yang menggunakan filamen printer 3D memiliki volume pembuatan yang lebih besar sehingga dapat digunakan untuk mencetak produk yang lebih besar.
Apa Kekurangan Filamen Printer 3D?
Beberapa kelemahan filamen printer 3D adalah:
- Cetakan filamen memiliki resolusi dan kualitas lebih rendah
- Filamen tidak berfungsi dengan baik dalam mereproduksi detail dan pola yang rumit
Dibandingkan dengan cetakan resinnya, filamen menawarkan resolusi dan kualitas yang lebih rendah. Cetakan resin juga menawarkan hasil akhir permukaan yang lebih baik.
Tempat Membeli Filamen Printer 3D
Filamen printer 3D dapat dibeli dari:
- Perusahaan Internasional: Pasar global Amazon memiliki akses ke berbagai merek dan jenis filamen dengan harga bagus. Perusahaan ini menawarkan jaringan logistik untuk pengiriman ekonomis dan memiliki kebijakan pengembalian yang tiada tandingannya.
- Perusahaan Lokal AS: Beberapa perusahaan lokal AS menjual filamen printer 3D. Penting untuk mempertimbangkan lokasi, sumber daya pengiriman yang tersedia, dan ulasan yang baik ketika memilih pemasok. Xometry menawarkan pasar online dengan jaringan toko mesin yang luas, produsen khusus, dan beragam pilihan filamen printer 3D.
Cara Menemukan Filamen Printer 3D di Dekat Anda
Ada beberapa cara menemukan filamen 3D di dekat Anda:
- Thomasnet.com memiliki daftar lebih dari 80 pemasok filamen printer 3D dan memungkinkan Anda mempersempitnya berdasarkan geografi.
- Kunjungi ruang pembuat lokal dan tanyakan nama perusahaan filamen printer 3D.
- Tanyakan di forum mengenai pemasok filamen 3D di wilayah Anda.
Cara Memilih Layanan Filamen Printer 3D Terbaik
Tips memilih layanan filamen printer 3D terbaik antara lain:
- Cari perusahaan mapan dengan profil online profesional.
- Pastikan mereka menawarkan filamen yang tepat yang Anda cari.
- Lihat beberapa ulasan klien lain di dalam dan di luar platform mereka.
- Cobalah pesanan kecil untuk menguji kualitas produk mereka.
Apa Tanda-tanda Layanan Filamen Printer 3D Berkualitas?
Beberapa sinyal yang harus diwaspadai saat mencari layanan filamen printer 3D berkualitas adalah:
- Testimoni layanan dari sumber tepercaya.
- Ulasan online di situs web seperti HelloPeter atau Google Review.
- Ninjatek adalah contoh bagus dari merek terkenal dan bereputasi baik yang menawarkan filamen berkualitas.
Apa Filamen Printer 3D Terbaik?
Filamen printer 3D terbaik adalah sebagai berikut:
- Filamen printer 3D Hatchbox atau Eryone PLA adalah filamen yang bagus, hemat biaya, dan serbaguna.
- Filamen printer NinjaFlex TPE dan TPU 3D adalah yang terbaik untuk cetakan fleksibel.
- Filamen printer 3D PolyMax PC terbaik untuk kekuatan dan daya tahan.
Apa Alternatif Pengganti Filamen Printer 3D?
Filamen printer 3D alternatif lain selain plastik “standar” seperti ABS, PLA, dan PET adalah:
- Filamen yang dapat terbiodegradasi
- Filamen cetak 3D rami
- Filamen printer 3D kopi
FAQ Umum Tentang Filamen Printer 3D
Apakah Pencetakan 3D Multi-Filamen Lebih Baik?
Printer 3D ekstrusi ganda multi-filamen paling baik digunakan saat mencetak desain rumit atau desain dengan struktur pendukung. Mencetak dua bahan berbeda secara bersamaan menghemat waktu dan menggabungkan sifat terbaik dari setiap bahan.
Apa Keunggulan Filamen Printer 3D Logam Dibandingkan Filamen Printer 3D Kayu?
Keunggulan filamen printer 3D logam dibandingkan filamen printer 3D kayu adalah:
- Filamen logam lebih tahan terhadap abrasi dibandingkan filamen kayu.
- Filamen logam lebih tahan lama dan kaku dibandingkan filamen printer 3D berbahan kayu.
- Cetakan logam cocok untuk komponen mekanis fungsional dan aplikasi industri.
Apakah Resin Lebih Baik Dibandingkan Filamen Printer 3D?
Resin bisa lebih baik daripada filamen printer 3D, tergantung pada aplikasinya. Cetakan berbahan dasar resin dikenal memiliki kualitas unggul dan bagus untuk model miniatur yang sangat detail. Filamen lebih tahan lama, lebih murah, dan lebih baik untuk benda yang lebih besar. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan kami tentang Filamen Printer Resin vs. 3D.
Apa Hubungan Pengisian 3D dengan Filamen Printer 3D?
Filamen printer 3D adalah bahan yang digunakan untuk membuat pengisi 3D. Kepadatan pengisi adalah jumlah filamen yang dicetak di dalam model, objek, atau prototipe. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami tentang Pengisian 3D.
Ringkasan
Artikel ini mengulas berbagai jenis filamen printer 3D dan merangkum kegunaan serta propertinya. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang filamen printer 3D dan memutuskan mana yang terbaik untuk aplikasi Anda, 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
