Menguasai Struktur Kisi untuk Pencetakan 3D:Desain, Optimasi, dan Pembuatan
Karena kompleksitas struktur kisi, tidak praktis untuk memodelkannya menjadi beberapa bagian menggunakan alat CAD biasa. Dalam kebanyakan kasus, bagian tersebut digambar dalam CAD seolah-olah itu padat. Kemudian, setelah bagian tersebut dirancang (dengan mempertimbangkan prinsip DFAM) model tersebut diimpor ke paket perangkat lunak lain untuk menghasilkan struktur kisi. Di antara program yang lebih umum untuk tujuan ini adalah Netfabb atau nTopology.
Metode lain untuk menghasilkan struktur kisi cetak 3D adalah melalui desain generatif. Dalam hal ini, titik sambungan suatu bagian, batasan massa, dan beban yang diharapkan ditentukan. Sebuah algoritma kemudian menghasilkan ratusan solusi yang memenuhi persyaratan. Dari sana, struktur sel kisi dan kepadatan sel yang paling optimal dapat dipilih dari solusi atau dihasilkan melalui iterasi lebih lanjut. Saat membuat struktur kisi, penting untuk memahami faktor apa saja yang akan memengaruhi fungsi keseluruhan bagian akhir. Faktor-faktor ini tercantum di bawah ini:
- Bahan Kisi: Saat mencetak 3D pada logam, kisi-kisinya sering kali terbuat dari bahan yang sama dengan keseluruhan bagiannya. Namun, jika diperlukan kisi yang fleksibel maka komponen multi-material dapat dipertimbangkan. Beberapa produk menggunakan bahan fleksibel yang lembut untuk kisi-kisinya dan bahan yang lebih tangguh sebagai cangkang untuk melindungi kisi-kisinya. Salah satu contoh umum dari hal ini adalah sol sepatu lari.
- Struktur Kisi: Struktur kisi cetakan 3D paling dasar menampilkan pola berulang dan seragam di seluruh bagian. Namun, metode yang lebih maju akan memvariasikan struktur sel dan balok menjadi lebih padat di area yang memerlukan kekuatan tambahan dan menjaga kepadatan kisi di area yang mengalami pembebanan lebih sedikit. Bentuk masing-masing sel juga memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kinerja bagian karena struktur yang berbeda akan memiliki sifat mekanik yang berbeda.
- Orientasi Sel: Orientasi masing-masing sel dalam struktur kisi cetakan 3D dapat memengaruhi kompleksitas cetakan. Misalnya, praktik terbaiknya adalah mengorientasikan sel sedemikian rupa sehingga dapat menopang dirinya sendiri selama proses pencetakan itu sendiri tanpa memerlukan struktur pendukung. Tidak disarankan untuk mencoba menghilangkan dukungan dari ratusan sel kecil.