Pencetakan 3D PolyJet vs. MultiJet:Perbedaan Utama &Perbandingan Praktis

Pencetakan 3D PolyJet dan MultiJet (MJP) adalah metode manufaktur aditif yang membuat komponen dengan menyimpan dan mengawetkan fotopolimer yang bereaksi terhadap sinar ultraviolet (UV). Keduanya dapat digunakan sebagai bukti konsep dan prototipe fungsional serta dapat membuat bagian-bagian yang rumit, beberapa di antaranya sering ditemukan di sektor gigi dan medis, khususnya untuk cetakan mahkota dan kawat gigi. Terlepas dari kesamaan tersebut, kedua proses ini memiliki beberapa perbedaan utama yang membuat satu proses dapat mencetak dengan material komposit dan proses lainnya lebih baik untuk produksi skala kecil hingga menengah. Baca terus untuk mengetahui yang mana. 

Definisi PolyJet dan Perbandingannya dengan Multijet

Pertama kali dikembangkan pada tahun 2000 oleh Objet Geometries dan diakuisisi oleh Stratasys, yang kini memiliki hak merek dagangnya, pencetakan PolyJet bekerja serupa dengan printer inkjet. “PolyJet adalah proses di mana material disemprotkan ke pelat cetak lapis demi lapis,” kata Christian Tsu-Raun, Ketua Tim di Xometry’s Manual Quoting. “Ini relatif lambat namun sangat akurat, dan bagus untuk prototipe kecil yang tidak berfungsi.” Dalam prosesnya, tetesan kecil fotopolimer dilepaskan di area yang telah diprogram sebelumnya untuk membuat lapisan 2D di atas satu sama lain. Kemudian menggunakan sinar UV untuk mengeraskan tetesan tersebut dan mengatur bentuk setiap lapisan. PolyJet dikenal mempertahankan tingkat detail yang tinggi dan dapat mencetak dalam lapisan setipis 16 mikron; namun, Xometry biasanya mencetak pada ketinggian lapisan 25 mikron.

Fotopolimer hanya akan menjadi stabil secara dimensi jika disembuhkan. Itu sebabnya bahan pendukung diletakkan bersamaan dengan bagian polimer utama, yang meningkatkan keakuratan dimensinya dan menyediakan semacam bingkai untuk menahan fotopolimer hingga mengeras. Bahan pendukung ini menyerupai zat seperti gel yang agak kaku yang membungkus bagian tersebut pada akhir proses. Setelah bagian tersebut selesai, dicuci dengan pancaran air dan direndam dalam larutan kimia untuk menghilangkan penyangganya, kemudian dibiarkan kering. Berikut gambar logo pelangi Xometry yang dibuat dengan pencetakan PolyJet:

Apa Keunggulan PolyJet Dibandingkan Multijet?

Di bawah ini tercantum keunggulan PolyJet vs. Multijet:

• Bagian-bagian yang terdiri dari beberapa bahan berbeda dapat dicetak dalam satu pekerjaan menggunakan PolyJet.
• Komponen yang dicetak PolyJet dapat mempertahankan sifat materialnya setelah pasca-pemrosesan.

Apa Kekurangan PolyJet Dibandingkan Multijet?

Di bawah ini tercantum kelemahan PolyJet dibandingkan Multijet:

1. PolyJet telah menurunkan kualitas permukaan di area yang menggunakan material pendukung.
2. Komponen yang dicetak PolyJet memiliki pencetakan yang tidak akurat pada bagian tepi yang tajam sehingga menyebabkan bagian tepi tersebut menjadi membulat.

Definisi Multijet dan Perbandingannya dengan PolyJet

Penciptaan MultiJet dikaitkan dengan perusahaan Sistem 3D, dan ini adalah jenis pencetakan 3D lain yang berfungsi seperti printer inkjet. Seperti metode pertama yang kita bahas, MJP menggunakan kepala cetak yang membuat bagian lapis demi lapis menggunakan fotopolimer yang dapat diawetkan dengan sinar UV atau pengecoran tetesan lilin. Ia juga dapat membuat ketebalan lapisan sekecil 16 mikron, namun dibandingkan dengan PolyJet, ia memiliki kemampuan pencampuran multi-bahan yang terbatas, jika ada, tergantung pada mesinnya. Struktur pendukung untuk teknik ini terbuat dari lilin parafin, jadi setelah suatu bagian selesai dibuat, bagian tersebut dimasukkan ke dalam oven atau dimasukkan ke dalam penangas minyak mineral hangat untuk melelehkan lilin tersebut. Pasca-pemrosesan komponen MJP umumnya lebih mudah daripada pencetakan PolyJet, namun kehati-hatian harus dilakukan saat melelehkan lilin untuk mencegah panas mempengaruhi sifat bahan bangunan utama.

Potensi kelemahan penggunaan MJP mencakup fakta bahwa Anda tidak dapat memproduksi komponen penuh warna yang rumit atau mencampur berbagai bahan seperti bahan seperti karet, bahan kaku, dan transparan secara bersamaan untuk mensimulasikan sifat bahan yang berbeda seperti yang dapat Anda lakukan dengan pencetakan PolyJet. Selain itu, suku cadang MJP mempunyai risiko perubahan sifat material selama pasca-pemrosesan jika prosedur dan perawatan yang tepat tidak dilakukan.

PolyJet dan Multijet mampu mencetak komponen yang rumit dan detail – komponen yang tidak dapat diproduksi menggunakan metode tradisional. Meskipun kedua proses tersebut cukup mirip, dua dari tiga perbedaan utama adalah bahan yang digunakan untuk pencetakan dan kemudahan pasca-pemrosesan. PolyJet dapat mencetak komponen komposit dalam satu pekerjaan, namun memerlukan lebih banyak metode pasca-pemrosesan dibandingkan komponen pencetakan Multijet.

PolyJet vs. Multijet:Perbandingan Teknologi

Sistem PolyJet dan Multijet menggunakan teknologi dan proses serupa. Keduanya menggunakan fotopolimer peka UV dan sistem pengawetan UV. Meskipun tidak berbeda secara signifikan, kedua metode ini berbeda dalam hal jumlah kepala cetak yang ada dalam sistem. PolyJet dapat memiliki dua head atau lebih, sedangkan Multijet dapat memiliki maksimal dua head.

PolyJet vs. Multijet:Perbandingan Material

Dalam sistem PolyJet, beberapa bahan dapat digabungkan menjadi satu bahan mentah dengan karakteristik dari seluruh bahan penyusunnya. Material komposit ini disebut “material digital”. Mereka memungkinkan pencetakan satu bagian dengan sifat material berbeda dalam satu pembuatan.

Bahan yang digunakan dalam sistem Multijet adalah fotopolimer. Bagian yang dicetak multijet harus memiliki satu warna dan terdiri dari satu bahan. Jika material komposit diperlukan, baik karena alasan estetika atau fungsional, PolyJet mungkin merupakan pilihan yang lebih baik.

PolyJet vs. Multijet:Perbandingan Aplikasi Produk

PolyJet dan Multijet menghasilkan prototipe dan suku cadang yang sangat detail dan fungsional. Tingkat detail ini menjadikan PolyJet dan Multijet ideal di setiap langkah proses desain. Suku cadang cetakan PolyJet dan Multijet umumnya ditemukan di industri gigi dan medis yang digunakan untuk membuat cetakan gigi untuk mahkota dan kawat gigi.

PolyJet vs. Multijet:Perbandingan Volume Cetak

Volume cetak PolyJet vs. Multijet tidak berbeda jauh. Tergantung pada sistem yang digunakan, PolyJet dapat memiliki volume hingga 260 x 200 x 200 mm dan sistem Multijet dapat memiliki volume hingga 294 x 211 x 144 mm. Jika diperlukan komponen yang lebih besar, komponen dapat dicetak berkeping-keping dan kemudian dirakit.

PolyJet vs. Multijet:Perbandingan Permukaan Akhir

Permukaan akhir komponen cetakan PolyJet vs. Multijet tidak berbeda secara signifikan. Karena resolusi dan ketebalan lapisan PolyJet dan Multijet yang tepat, permukaan pada bagian yang selesai menjadi halus. Kadang-kadang, permukaan kasar mungkin terdapat di area geometris yang lebih kompleks, namun dapat dengan mudah dihaluskan dengan pasca-proses yang sesuai.

PolyJet vs. Multijet:Perbandingan Biaya

Sistem PolyJet dan Multijet bisa mahal dibandingkan dengan bentuk pencetakan 3D lainnya. Printer PolyJet mulai dari $6.000 dan mencapai $75.000 untuk sistem yang lebih canggih. Printer multijet memiliki harga yang sama dan rata-rata sekitar $43.000.

Apa Alternatif Bersama untuk PolyJet dan Multijet?

Alternatif untuk PolyJet dan Multijet adalah

• DLP: Pemrosesan cahaya digital (DLP) juga menggunakan fotopolimer cair yang diawetkan untuk membuat komponen. Proses curing diselesaikan oleh proyektor dalam DLP. Perbedaan utama antara DLP dan PolyJet/Multijet adalah bagian-bagiannya dicetak terbalik, dan fotopolimer cair disimpan dari tangki di bawah platform pembuatan. Terlepas dari perbedaan ini, DLP menyaingi PolyJet dan Multijet dalam hal resolusi, presisi, dan efektivitas biaya.

Apa Persamaan Antara PolyJet dan Multijet?

Persamaan antara PolyJet dan Multijet antara lain:

1. Keduanya menggunakan fotopolimer cair yang diawetkan dengan lampu UV untuk membuat komponen.
2. Keduanya dapat digunakan untuk pembuktian konsep dan prototipe fungsional.
3. Keduanya dapat mencetak geometri kompleks yang tidak dapat diproduksi menggunakan metode tradisional.

Apa Perbandingan Lain PolyJet Selain Multijet?.

Selain Multijet, alternatif lain dari PolyJet adalah:

• PolyJet vs. SLA: SLA adalah alternatif yang sebanding dengan Polyjet karena dapat digunakan untuk prototipe fungsional dan suku cadang. Perbedaan antara PolyJet dan SLA adalah SLA memiliki resolusi yang setara, bahkan lebih baik daripada PolyJet, bergantung pada sistemnya. Teknologi ini menawarkan resolusi tertinggi dibandingkan semua bentuk pencetakan 3D dan oleh karena itu juga dapat digunakan untuk cetakan, perkakas, pola, dan produksi permukaan bertekstur.

Apa Perbandingan Lain dengan Multijet Selain PolyJet?

Selain PolyJet, alternatif lain yang potensial untuk multijet adalah:

• Multijet vs. MJF: Multi-Jet Fusion (MJF) sebanding dengan Multijet karena sangat baik dalam menghasilkan geometri kompleks dengan penyelesaian permukaan yang luar biasa. Perbedaan antara Multijet dan MJF adalah MJF bekerja dengan menggunakan bubuk polimer dan mekanisme peleburan (agen tinta dan frekuensi inframerah) untuk menyembuhkan komponen. 

Pertanyaan Umum tentang PolyJet vs. MultiJet

Berapa harga mesin ini?

Karena ini adalah mesin kelas atas yang ditujukan untuk lingkungan industri, harganya tidak murah. Printer PolyJet dapat beroperasi antara $150.000 dan $500.000, dan mesin MJP sangat mirip, biasanya berkisar antara $150.000 hingga $400.000. Inilah sebabnya mengapa layanan seperti yang ditawarkan Xometry berguna, karena Anda dapat memanfaatkan sistem kelas atas ini tanpa memerlukan investasi awal dalam menyiapkan dan menjalankannya.

Apakah ada alternatif selain PolyJet dan MJP?

Carbon DLS™ (Digital Light Synthesis™) adalah metode pencetakan 3D serupa yang juga menghasilkan komponen beresolusi tinggi dan presisi. Seperti PolyJet dan MJP, DLS mengolah fotopolimer cair untuk membuat komponen baru, namun DLS melakukannya dengan cahaya yang diproyeksikan dan antarmuka cairan berkelanjutan untuk produksi. Selain itu, DLS mencetak bagian yang mulus secara terus menerus, terbalik.

Apa perbedaan antara PolyJet dan SLA?

Pencetakan 3D SLA (stereolitografi) menggunakan laser untuk mengubah resin cair menjadi bagian padat. Ini bagus untuk membuat prototipe dan suku cadang yang fungsional, dan, tergantung pada mesin dan pengaturan spesifiknya, resolusinya bisa lebih baik daripada PolyJet. Cetakan SLA berkualitas tinggi dan sering kali dibuat menjadi cetakan dan perkakas, seperti pola utama untuk aplikasi pengecoran.

Apa perbedaan antara MJP dan MJF?

Kedua metode tersebut tampak serupa bahkan dari namanya, dengan MJF yang merupakan singkatan dari multi-jet fusion. “MJF adalah proses di mana bahan peleburan diaplikasikan pada lapisan bahan bubuk secara berurutan,” kata Tsu-Raun. “Ini relatif cepat dan menghasilkan komponen termoplastik produksi, tetapi kurang akurat dibandingkan PolyJet.” Metode ini juga sangat bagus dalam membuat bentuk yang rumit dan komponen yang tahan lama dan dapat digunakan akhir. Salah satu perbedaan utamanya adalah MJF menggunakan bubuk polimer dan sistem peleburan untuk memproduksi suku cadang, sehingga memungkinkannya bekerja pada material teknik populer seperti Nilon, TPU, dan Polipropilena.

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