Penjelasan Filamen Pencetakan 3D HIPS:Bahan, Sifat &Kegunaan
HIPS (High Impact Polystyrene) dibuat dengan menggabungkan karet polibutadiena dan polistiren murni. HIPS adalah bahan termoplastik yang memiliki beberapa karakteristik unik yang tidak dimiliki oleh sebagian besar filamen, termasuk:higroskopisitas rendah; kelarutan dalam d-limonena (pelarut kimia); dan ketahanan benturan yang baik. Keunggulan HIPS adalah hemat biaya, cepat mencetak, dan tahan lama. Sebagai manfaat tambahan, bahan ini dapat berfungsi sebagai bahan pendukung untuk komponen cetak 3D ABS.
HIPS diciptakan oleh Johann Eduard Simon, seorang apoteker Jerman. Damar pohon sweetgum yang disebut storax diambil dan disintesis. Hasil sintesisnya adalah zat berminyak. Beberapa hari kemudian, yang mengejutkannya, zat tersebut mengental dan menjadi seperti jeli. Zat ini ia namakan stirena oksida. Namun, dibutuhkan waktu hampir satu abad sebelum produk tersebut digunakan dalam aplikasi industri.
Saat ini HIPS digunakan di berbagai industri untuk menghasilkan produk konsumen, antara lain:mainan, komponen elektronik, trailer sepeda, dan kemasan makanan. Artikel ini akan membahas penggunaan HIPS untuk pencetakan 3D secara mendetail:komposisi, properti, batasan, dan aplikasinya, serta beberapa tips agar pencetakan berhasil dengan filamen HIPS.
Apa itu Pencetakan HIPS 3D?
Meskipun filamen HIPS dapat digunakan sendiri untuk mencetak bagian 3D, filamen ini terutama digunakan untuk mencetak penyangga yang mudah dilepas untuk struktur menjorok pada bagian yang dicetak dari plastik lain. HIPS biasanya dipadukan dengan ABS sebagai bahan cetak utama. Struktur pendukung yang dicetak dengan HIPS dapat dihilangkan dari komponen cetakan utama dengan melarutkannya dalam d-limonene tanpa diampelas atau digosok. Karakteristik inilah yang menyebabkan digunakan sebagai struktur pendukung dengan ABS:ABS untuk bagian pencetakan utama, dan HIPS yang mudah larut untuk pendukung pencetakan sementara.
Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan Cara Kerja Printer 3D kami.
Apa Komposisi Filamen HIPS?
HIPS menggabungkan sifat kimia karet polibutadiena dan polistiren murni. Karet polibutadiena dikenal karena elastisitasnya. Sebaliknya, polistiren murni dikenal karena kekerasannya. Hasil dari kombinasi tersebut adalah material padat yang tidak mudah pecah karena kekuatan tariknya yang relatif tinggi.
Untuk menyiapkan HIPS, butadiena dipolimerisasi secara selektif dalam stirena. Proses ini dicapai dengan adanya katalis kimia yang disebut neodymium bis(2-etilheksanol) fosfonat/diisobutil aluminium hidrida/dietilaminum klorida. Larutan prapolimer harus memiliki kandungan cis-1,4 yang tinggi dan kandungan stirena yang rendah, masing-masing sebesar 96,6% dan 1,01%. Larutan kimia yang dihasilkan dipolimerisasi lagi dengan stirena, namun kali ini secara menyeluruh.
Apa Sifat Filamen HIPS?
Beberapa sifat HIPS antara lain:
- HIPS mudah dibentuk dan dikerjakan dengan mesin serta dapat digunakan dengan baik dengan berbagai jenis perekat.
- Ini tahan lama dan memiliki ketahanan benturan yang baik.
- Ini adalah bahan pendukung yang dapat larut dan larut dalam d-limonena.
- HIPS aman untuk pangan sehingga dapat digunakan sebagai produk kemasan di industri makanan dan minuman.
- Salah satu karakteristik HIPS yang bermanfaat adalah kemudahan penyimpanannya. Tidak seperti kebanyakan filamen, yang menyerap kelembapan saat terkena udara (bersifat higroskopis), HIPS tetap stabil saat terkena kelembapan.
- Suhu leleh berada pada kisaran 220-250 °C.
Perbandingan Properti Filamen HIPS
Tabel 1 di bawah ini membandingkan sifat filamen HIPS dengan bahan filamen lainnya:
