Panduan Penting untuk Fused Deposition Modeling (FDM) – Pencetakan 3D yang Cepat, Akurat, dan Hemat Biaya

Fused Deposition Modeling (FDM) adalah proses manufaktur aditif di mana mesin secara tepat mengekstrusi filamen plastik leleh untuk membuat suatu komponen. Filamen dikeluarkan dari ujung yang dipanaskan, diletakkan dalam pola zig-zag untuk menciptakan bentuk bagian dari bawah ke atas. Teknologi FDM dapat digunakan untuk pembuatan prototipe cepat dan dikenal luas karena kecepatan, akurasi, dan biayanya yang kompetitif. Komponennya sangat kaku, terutama jika dibandingkan dengan sintering laser selektif (SLS), sehingga sangat cocok untuk proyek dengan persyaratan kekakuan.

Panduan Mini FDM kami memberikan informasi tentang manfaat, toleransi, dan fitur desain khusus FDM.

Termoplastik Rekayasa Nyata

Ketersediaan beragam termoplastik rekayasa memberi FDM keunggulan tersendiri dibandingkan teknologi pencetakan 3D lainnya.

Selain pilihan materialnya yang luas, FDM menawarkan beragam pilihan warna.

• Putih
• Abu-abu Muda
• Abu-abu
• Abu-abu Tua
• Hitam
• Kuning
• Oranye
• Merah
• Hijau
• Biru
• Biru Tua
• Gading
• Alami
• Tembus Alami
• Kuning Transparan
• Merah Transparan

ABS: ABS adalah termoplastik tingkat produksi yang kuat dan stabil, tersedia dalam berbagai warna dan sifat material.

Manfaat Lainnya

Geometri Kompleks

Kebebasan untuk merancang dan memproduksi geometri kompleks dan struktur interior yang rumit adalah salah satu janji besar dari manufaktur aditif. Teknologi pencetakan 3D memungkinkan Anda membuat bagian-bagian yang tidak mungkin dibuat dengan cara lain. Berpikirlah di luar kebiasaan!

Akurasi Pencetakan 3D FDM

Layanan FDM Xometry memungkinkan Anda memproduksi suku cadang dengan toleransi ketat yang konsisten sebesar +/-0,005″.

Volume Pembuatan Besar

Solusi FDM Xometry menawarkan volume build yang besar hingga 36″ x 24″ x 36″.

Tips Desain 1:Ketebalan Dinding

Printer 3D menghasilkan komponen dengan melapisi material secara berurutan. Ketebalan dinding dibatasi oleh ukuran filamen, dan fitur yang lebih tipis dari dua kali ketebalan filamen biasanya tidak berhasil dicetak.

Fitur dengan hanya satu lapisan filamen lemah dan tidak akurat. Untuk struktur pendukung, dinding harus memiliki ketebalan setidaknya 0,047” – 0,06” (1,2 – 1,5 mm) untuk hasil terbaik dengan memungkinkan filamen terisi di antara lapisan.

Dinding tanpa profil tertutup seperti garis juga kurang terselesaikan dibandingkan dengan dinding berbentuk lingkaran dan loop tertutup. Hasilnya, dinding yang lebih tipis dan berbentuk lingkaran lebih mendekati tujuan desain dibandingkan dinding lurus.

Ketebalan dinding yang direkomendasikan setidaknya setebal 0,047” – 0,06” (1,2 – 1,5 mm) untuk dinding penyangga

Tips Desain 2:Orientasi

Mengorientasikan bagian-bagian di FDM memiliki dampak yang sangat besar terhadap kekuatan dan tampilannya secara keseluruhan, terutama untuk fitur-fitur halus dan konsentris. Fitur konsentris paling baik diselesaikan ketika lapisan dicetak sejajar dengan sumbu XY. Banyak fitur bagus (misalnya tab) menjadi lebih kuat bila dicetak sejajar dengan sumbu XY juga.

Mendesain bagian sehingga fitur rapuh dan konsentris tumbuh ke arah yang sama akan membantu menentukan orientasi terbaik untuk bagian yang akan dicetak.

Orientasi bagian itu penting

Tips Desain 3:Lubang

Xometry merekomendasikan agar lubang untuk FDM dirancang dengan diameter lebih besar dari 0,04” (1 mm) untuk mempertahankan bentuk lingkaran. Orientasi lubang sangat penting dan resolusi cenderung paling baik bila dicetak sejajar dengan sumbu xy. Hal ini karena lubang dibuat dengan lingkaran konsentris filamen versus penghentian yang terhuyung-huyung di antara lapisan. Untuk meningkatkan keakuratan lubang tembus, Xometry dapat mengebor lubang selama pasca-pemrosesan.

Lubang di bagian FDM

Tips Desain 4:Teks dan Detail Kecil

Teks dan detail kecil sangat sulit untuk dicetak di FDM karena banyak fitur kecil yang tidak terdaftar dalam proses pencetakan ketika berada di bawah toleransi tertentu seperti ketebalan filamen. Ketebalan yang disarankan yang harus dipertahankan oleh teks yang menonjol adalah setidaknya 0,04” (1 mm) agar dapat didaftarkan dengan benar. Teks juga harus memiliki tinggi setidaknya 0,04" (1mm), namun disarankan 0,047" – 0,06" (1,2 – 1,5 mm) agar dapat terbaca dan menghindari kesalahan tak terduga, yang akan memungkinkan beberapa lapisan filamen menumpuk di atas satu sama lain dan mengurangi risiko kerusakan. Teks yang terpotong juga harus memenuhi toleransi ini agar dapat diselesaikan dengan benar. Pastikan untuk menggunakan font teks biasa atau lebih besar, namun jauhi font yang lebih padat dan lebih kecil. Semua teks juga harus diorientasikan sejajar dengan bidang xy untuk hasil terbaik, karena ini akan memungkinkan beberapa lapisan ditumpuk dengan rapi dan menghindari karakter dan detail yang “terjepit”.

Teks pada file CAD FDM

Tips Desain 5:Tab

Tab sangat rentan pecah di FDM, terutama untuk bagian yang lebih besar. Hal pertama yang harus dilakukan adalah memperbesar ukuran tab sebesar mungkin (ukuran tergantung pada aplikasi dan ukuran keseluruhan bagian).

Mengorientasikan tab sejajar dengan bidang xy juga akan meningkatkan kekuatan tab dan mengurangi risiko kerusakan. Mengintegrasikan desain tab yang dapat diganti adalah cara hebat lainnya untuk menggunakan tab di FDM, sehingga tab dapat dicetak secara terpisah dalam orientasi terbaik lalu disisipkan orientasi Tab pasca-pemrosesan.

Tab pada file CAD FDM

Tips Desain 6:Tulang Rusuk

Alternatif lain yang bagus untuk fillet untuk meningkatkan kekuatan struktur pendukung adalah dengan menambahkan tulang rusuk. Hal ini karena tulang rusuk mendistribusikan gaya yang diterapkan pada struktur ke luas permukaan yang lebih besar. Penting untuk mengikuti toleransi yang diuraikan di bagian ketebalan dinding saat membuat rusuk untuk memastikan rusuknya tidak terlalu tipis dan patah atau tidak terlihat selama pencetakan. Oleh karena itu, ketebalan rusuk minimum yang aman untuk diikuti adalah 0,06” (1,5 mm) untuk memungkinkan beberapa lapisan filamen di dalam setiap rusuk.

Tulang rusuk pada file CAD FDM

Tips Desain 7:Sudut Kemiringan

Karena FDM menumbuhkan sebagian lapis demi lapis, fitur miring yang dangkal akan menghasilkan efek loncatan yang lebih terlihat.

Efek loncatan yang terlihat sebagai hasil pertumbuhan lapisan demi lapisan

Tips Desain 8:Tepi Pisau

Sudut tajam, atau fitur tepi pisau, mungkin mendekati batas resolusi FDM, sehingga menghasilkan karakteristik fisik yang tidak dapat diprediksi. Salah satu cara untuk mengatasinya adalah dengan sedikit mempertebal fiturnya.

Fitur tepi pisau

Tips Desain 9:Isi

Infill menjelaskan bagaimana bagian padat harus diisi dengan material selama proses pembangunan. Xometry menawarkan 3 opsi pengisian dengan properti berbeda.

Sangat ringan: Bagian pengisi Ultralight Xometry diisi dengan pola garis silang tunggal. Ini adalah opsi pengisian yang paling ringan dan paling murah.

Joel Schadegg

Hai, saya Joel, penulis konten teknis di Xometry! Saya telah menjadikan misi pribadi saya untuk membantu pelanggan seperti Anda mendapatkan hasil maksimal dari pengalaman Xometry dan mencapai kesuksesan pada proyek Anda dengan memanfaatkan pengalaman langsung saya dalam menjalankan mesin, memproses komponen, dan memastikan pemenuhan pesanan.

Baca lebih banyak artikel oleh Joel Schadegg