Menjelajahi Pencetakan 3D MSLA:Teknologi, Manfaat, dan Aplikasi

MSLA, kependekan dari aparatus stereolitografi bertopeng, adalah bentuk pencetakan 3D SLA (stereolitografi) yang disempurnakan yang mencocokkan layar LCD dengan sumber cahaya LED yang kuat untuk menyembuhkan resin fotosensitif secara selektif. Ketika lapisan-lapisan berikutnya disatukan dengan lapisan sebelumnya, mereka membentuk objek tiga dimensi. Rangkaian LED digunakan sebagai sumber cahaya dan diproyeksikan melalui layar LCD yang berfungsi sebagai masker yang dapat dikonfigurasi ulang. 

Teknik ini memiliki beberapa manfaat. Ia mampu menghasilkan barang berkualitas tinggi dalam jumlah besar dengan biaya rendah, dan melakukannya lebih cepat dan akurat dibandingkan kebanyakan metode pencetakan 3D. Namun, kelemahan pencetakan MSLA 3D adalah tingginya biaya printer itu sendiri; hanya segelintir bisnis yang mampu membeli teknologi ini. Selain itu, karena sifat resin fotosensitif yang sangat halus dan perlunya penanganan yang hati-hati, pencetakan 3D jenis ini harus dilakukan dalam kegelapan total. Tangki resin, masker digital, susunan lampu, dan platform pembuatan membentuk struktur printer 3D MSLA. Artikel ini akan membahas lebih lanjut apa itu pencetakan 3D MSLA, cara pengoperasiannya, dan bahan yang digunakan.

Apa itu Pencetakan 3D Peralatan Stereolitografi Terselubung?

Peralatan stereolitografi bertopeng (MSLA) adalah bentuk pencetakan 3D SLA yang disempurnakan. Perbedaan utamanya terletak pada sumber cahayanya. Alih-alih menggunakan sinar laser yang terkontrol, MSLA menggunakan sumber cahaya ultraviolet (UV) yang besar untuk mengawetkan resin dengan pendekatan lapis demi lapis hingga selesai. Penting untuk dicatat bahwa sumber cahaya — serangkaian lampu LED — tidak secara langsung terfokus pada resin termoplastik namun ditutupi oleh layar LCD transparan selektif dengan cara yang terkendali. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan kami tentang Pencetakan 3D.

Bagaimana Cara Kerja Pencetakan 3D Peralatan Stereolitografi Terselubung?

Pencetakan 3D MSLA bekerja dengan menempatkan resin fotosensitif di atas susunan LCD dan LED yang dipisahkan oleh lapisan tipis plastik etilen propilena (FEP) terfluorinasi. Fungsi LCD adalah untuk mengontrol di mana cahaya dapat menyinari dan mengenai resin di atasnya. LCD terdiri dari piksel individual yang memungkinkan cahaya masuk saat mati dan mencegah lewatnya cahaya saat hidup. Susunan piksel ini sesuai dengan bentuk setiap lapisan yang diinginkan. Cahaya melewati LCD, memungkinkan bagian resin antara platform pembuatan dan lembaran FEP mengering. Platform pembangunan kemudian mengangkat dan memposisikan dirinya untuk lapisan berikutnya. Sama seperti metode pencetakan 3D lainnya, prosesnya berlanjut satu lapis pada satu waktu hingga bagian tersebut selesai. 

Ilustrasi cara kerja pencetakan 3D MSLA.

Apa Kelebihan dan Kekurangan MSLA?

Tabel 1 di bawah menyoroti kelebihan dan kekurangan MSLA dalam pencetakan 3D:

Tabel 1:Kelebihan dan Kekurangan Pencetakan 3D MSLA

Kelebihan Kekurangan

Kelebihan

Tidak peduli seberapa tebal lapisannya, printer MSLA memiliki manfaat utama dalam menyembuhkan seluruh lapisan sekaligus.

Kontra

Peralatannya mahal. Akibatnya, stereolitografi bukanlah metode pembuatan prototipe yang praktis bagi banyak bisnis.

Kelebihan

Mayoritas printer MSLA modern menggunakan LCD monokrom yang mampu menampilkan piksel skala abu-abu di sepanjang tepinya. Ini menawarkan kemampuan antialiasing bawaan, menghasilkan permukaan cetakan yang halus. .

Kontra

Masalah utama MSLA adalah penanganan resin. Produksinya harus dilakukan di lokasi yang remang-remang. Ini akan melindungi resin dari kerusakan atau proses pengawetan dini.

Kelebihan

Hanya sedikit komponen bergerak yang digunakan pada printer MSLA. Alas cetak hanya bergerak pada sumbu Z, kecuali untuk versi yang menggunakan alas cetak miring untuk mengurangi tekanan pengelupasan.

Kontra

Fakta bahwa printer MSLA harus menggunakan resin UV-cured membatasi pilihan material. Bahan-bahan ini tidak dapat menandingi luasnya sifat yang ditemukan pada polimer lain.

Kelebihan

Kontra

Pengguna mengeluh tentang betapa berantakannya pencetakan MSLA. Karena resin yang tidak diawetkan berbahaya, pengguna harus mengenakan sarung tangan pelindung untuk menangani komponen yang baru dicetak. Selain itu, ventilasi sangat penting, dan cetakan harus dicuci dengan larutan alkohol. Mereka harus didiamkan di bawah sinar UV yang intens selama 5 hingga 15 menit setelah dicuci agar bisa sembuh sepenuhnya.

Bahan Apa yang Digunakan dalam Pencetakan 3D MSLA?

Proses pencetakan 3D MSL menggunakan resin fotopolimer unik yang mengeras (menyembuhkan) di bawah sinar UV. Mayoritas resin pencetakan 3D berbahan dasar akrilat atau epoksi, dan epoksi lebih umum digunakan pada printer desktop. Kebanyakan resin termasuk dalam salah satu kategori berikut:

1. Resin Standar: Resin standar berfungsi baik untuk pencetakan dengan resolusi dan kekakuan tinggi. Mereka adalah yang terbaik untuk pembuatan prototipe.
2. Resin Tangguh: Resin yang kuat sebanding dengan termoplastik ABS. Mereka dikembangkan untuk memberikan ketahanan benturan yang baik pada komponen cetakan.
3. Resin Bening: Resin bening memiliki kualitas mekanis yang sebanding dengan resin standar. Perbedaannya adalah, dengan sedikit pasca-pemrosesan, mereka dapat dibuat transparan secara optik. 
4. Resin Tahan Lama: Resin tahan lama memiliki sifat mekanik yang mirip dengan polipropilen (PP). Bahan ini fleksibel dan tahan aus, terutama berguna saat membuat prototipe produk konsumen seperti ball joint dan snap fit.

Foto resin yang digunakan dalam pencetakan 3D.

Bagaimana Pencetakan 3D MSLA Digunakan di Industri Medis?

Pencetakan 3D MSLA digunakan dalam proses bioteknologi jaringan. Berbagai komposisi penting di sini, memungkinkan implan tulang dan gigi, penyangga pembuluh darah buatan, dan perancah organ. 

Bagaimana Pencetakan 3D MSLA Digunakan di Industri Perhiasan?

Resolusi pencetakan MSLA yang luar biasa dan ketersediaan resin lilin yang akan terbakar dengan bersih selama pengecoran menjadikannya populer di industri perhiasan. Pengecoran lilin hilang secara tradisional menuntut pembuat perhiasan memotong lilin model keras menjadi bentuk yang rumit. Kini, bentuk-bentuk tersebut bisa dibuat lebih presisi dengan menggunakan printer. Selain itu, desain yang tidak mungkin dilakukan dengan teknik tradisional menjadi sederhana dengan printer 3D. Perancang hanya perlu membuat perhiasan menggunakan perangkat lunak CAD terlebih dahulu. 

Apakah Printer MSLA Mampu Menghasilkan Karya yang Besar dan Mendetail?

Ya, printer MSLA 3D dapat membuat item yang besar dan rumit jika printernya cukup besar. Printer 3D Peopoly Phenom L adalah mesin yang tepat untuk pekerjaan tersebut. Ini adalah printer bervolume tinggi yang dapat diandalkan dan berguna untuk proses produksi skala kecil dan pembuatan prototipe. Selain kapasitas pencetakannya yang besar dan waktu pengeringan yang cepat, perusahaan ini juga dapat memproduksi prototipe dan suku cadang secara efisien dan cepat. Meskipun printer ini dirancang untuk mencetak potongan yang lebih besar, printer ini juga dapat menghasilkan bagian yang kecil.

Apa Perbedaan Antara MSLA dan SLA?

Printer SLA dan MSLA berbeda dalam proses pengawetan resinnya. Meskipun MSLA menggunakan masker LCD untuk memproyeksikan sinar UV guna memperkuat lapisan, SLA menelusuri bentuk setiap lapisan menggunakan laser ultraviolet. Pencetakan biasanya lebih cepat melalui proses MSLA karena satu kilatan cahaya pengawetan akan memadatkan seluruh lapisan sekaligus, sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh laser SLA. Hal ini menjadikan MSLA sangat berguna ketika beberapa model dicetak secara bersamaan.

MSLA mengembangkan SLA dengan meningkatkan kecepatan mencetak secara signifikan sekaligus meningkatkan kualitas bahkan hingga yang terbaik. Kami telah melihat implementasi yang sukses dengan sistem LSPc Nexa3D dan Formlabs Form 4

Greg Paulsen

Direktur, Teknik Aplikasi

Ringkasan

Artikel ini menyajikan Masked Stereolithography Apparatus (MSLA), menjelaskan apa itu MSLA, dan membahas bagaimana proses ini digunakan di berbagai industri. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang MSLA, hubungi perwakilan Xometry.

Xometry menyediakan berbagai kemampuan manufaktur, termasuk pencetakan 3D dan layanan bernilai tambah lainnya untuk semua kebutuhan pembuatan prototipe dan produksi Anda. Kunjungi situs web kami untuk mempelajari lebih lanjut atau meminta penawaran gratis tanpa kewajiban.

Penafian

Konten yang muncul di halaman web ini hanya untuk tujuan informasi. Xometry tidak membuat pernyataan atau jaminan apa pun, baik tersurat maupun tersirat, mengenai keakuratan, kelengkapan, atau validitas informasi. Parameter kinerja apa pun, toleransi geometrik, fitur desain spesifik, kualitas dan jenis bahan, atau proses tidak boleh dianggap mewakili apa yang akan dikirimkan oleh pemasok atau produsen pihak ketiga melalui jaringan Xometry. Pembeli yang mencari penawaran suku cadang bertanggung jawab untuk menentukan persyaratan khusus untuk suku cadang tersebut. Silakan lihat syarat dan ketentuan kami untuk informasi lebih lanjut.

Dekan McClements

Dean McClements adalah lulusan B.Eng Honors di bidang Teknik Mesin dengan pengalaman lebih dari dua dekade di industri manufaktur. Perjalanan profesionalnya mencakup peran penting di perusahaan terkemuka seperti Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace, dan Hyster-Yale, tempat ia mengembangkan pemahaman mendalam tentang proses teknik dan inovasi.

Baca lebih banyak artikel oleh Dean McClements