Filamen PVA dalam Pencetakan 3D:Properti, Kegunaan, dan Keunggulan Utama
Di sektor pencetakan 3D, filamen 3D PVA (polivinil alkohol) adalah kelompok bahan yang sangat penting. Kelarutannya dalam air sangat berharga karena memungkinkan perancah pendukung dicetak pada mesin ekstruder ganda/multi dan kemudian dilepas dengan mudah. PVA menawarkan beberapa karakteristik berguna yang menjadikannya hampir sempurna sebagai bahan pendukung. Ini termasuk:kelarutan dalam air yang tinggi, tingkat kelengketan yang tinggi dalam keadaan meleleh, dan kisaran suhu pencetakan 180-210°C.
PVA pertama kali diproduksi oleh Fritz Klatte dan dipatenkan di Jerman pada tahun 1912. Komersialisasi awal terjadi di Jepang pada akhir tahun 1930-an, dengan perusahaan Kuraray memproduksi serat Vinylon dan Kuralon yang berbiaya rendah. Ini datang dalam berbagai tingkat ketidaklarutan dan masing-masing sesuai dengan penerapan yang berbeda. Beberapa serat PVA dibuat untuk:memodifikasi beton, memperkuat karet, atau membuat fiberglass lebih tahan terhadap guncangan dan penyusutan.
Bentuk dasar PVA adalah bubuk. Filamen cetak 3D dibentuk dengan melebur dan mengekstrusi bahan dasar tersebut. Filamen ini memiliki sifat yang sangat seragam dan dijual dalam kemasan yang mencegah paparan kelembaban atmosfer. Paparan seperti itu akan menurunkan material dan membuat gulungan filamen membeku menjadi massa yang melunak. Artikel ini akan membahas lebih lanjut filamen pencetakan 3D PVA dan memeriksa komposisi, properti, dan pengaturan printer 3D yang direkomendasikan.
Apa itu Pencetakan 3D PVA?
Dalam bidang pencetakan 3D, PVA hanya digunakan untuk membuat perancah pendukung. Ini berfungsi untuk mendukung struktur yang tidak mungkin atau sulit untuk dicetak. Setelah pencetakan selesai, penyangga dapat dibersihkan. Penopang PVA diekstrusi oleh ekstruder kedua namun dibuat dengan cara yang persis sama seperti bahan utama bagian tersebut. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami tentang segala hal yang perlu Anda ketahui tentang pencetakan 3D.
Apa Komposisi Filamen PVA?
Filamen pencetakan 3D PVA khas yang tersedia di Amazon adalah PVA murni (polivinil alkohol) dari satu sumber atau campuran beberapa bahan PVA. Bahan PVA ini dimaksudkan untuk mencapai keseimbangan yang tepat antara daya rekat, kekuatan, kelarutan dalam air, dan karakteristik aliran leleh. PVA merupakan polimer sintetik yang diperoleh dari hidrolisis polivinil asetat dengan rumus nominal [CH2CH(OH)]n.
Filamen untuk pencetakan 3D tersedia dalam berbagai diameter, tetapi merupakan PVA murni kimia tanpa bahan tambahan dan kopolimer apa pun selain bahan pewarna. Beberapa variasi dalam berat molekul merupakan hal yang normal antar produsen – variasi tersebut bervariasi berdasarkan nilai n dalam rumus kimia. Variasi berat molekul ini mempengaruhi suhu dan kepadatan lelehan, sehingga filamen PVA Esun mungkin tidak memiliki efek yang tepat karakteristik yang sama dengan filamen PVA Flashforge, misalnya.
Apa Sifat Filamen PVA?
Beberapa sifat yang diinginkan dari filamen PVA adalah:
- Tampaknya berwarna putih (kecuali diwarnai dengan penambahan).
- Tembus pandang.
- Tahan terhadap pelarut organik dan minyak.
- Sangat larut dalam air, bergantung pada derajat hidrolisis dalam pembuatannya dan berat molekulnya.
- Berperingkat tinggi dalam hal kekuatan tarik, dibandingkan dengan banyak polimer yang digunakan dalam pencetakan 3D.
- Lebih fleksibel dan tahan aus dibandingkan banyak polimer lainnya.
Perbandingan Properti Filamen PVA
Perbandingan sifat filamen PVA dengan HIPS (high impact polystyrene) dan ABS (acrylonitrile butadiene styrene) ditunjukkan pada Tabel 1 di bawah ini:
