Pengertian Under-Extrusion pada 3D Printing:Penyebab, Gejala, dan Perbaikannya

Berjuang dengan cetakan 3D yang lemah dan berpori? Ekstrusi yang kurang mungkin penyebabnya.

Under-ekstrusi adalah saat printer 3D Anda tidak mengeluarkan cukup filamen untuk membentuk lapisan yang solid dan akurat. Anda akan melihat dinding tipis, celah antar garis, atau bagian yang lemah. Ini adalah salah satu masalah paling umum dalam pencetakan FDM, tapi untungnya ini juga salah satu masalah yang paling mudah untuk dipecahkan. 

Apa yang menyebabkan ekstrusi kurang? 

Ekstrusi yang kurang berasal dari masalah mekanis, termal, atau material yang menghalangi kelancaran aliran filamen. Seringkali ini merupakan gabungan dari beberapa faktor yang bekerja sama. 

• Nosel tersumbat atau aus: Penyumbatan sebagian mengurangi aliran. 

• Setelan laju aliran salah: Jika alat pengiris tidak dikalibrasi, Anda akan mendapatkan material yang lebih sedikit dari yang diharapkan. 

• Suhu terlalu rendah: Filamen tidak akan meleleh dan mengalir dengan baik. 

• Kelembaban dalam filamen: Filamen basah menggelembung dan memberi makan secara tidak merata. 

• Ektruder tergelincir: Ketegangan yang lemah atau gigi penggerak yang aus mengurangi cengkeraman. 

• Panas merambat: Panas yang bergerak ke atas ujung panas melunakkan filamen terlalu dini, sehingga menghambat jalurnya. PLA sangat rentan. 

• Filamen tidak konsisten: Perubahan diameter memaksa ekstruder untuk mendorong terlalu banyak atau terlalu sedikit. Bahkan 1,80 mm vs 1,75 mm pun menimbulkan masalah. 

• Kecepatan pencetakan terlalu tinggi: Mencetak lebih cepat daripada hotend dapat meleleh menyebabkan celah di tengah lapisan. 

• Masalah tabung Bowden: Tabung yang panjang menambah gesekan dan kelenturan, sementara skrup yang longgar atau aus membuat tabung tergelincir saat ditarik. 

Cara mendiagnosis under-extrusion

Untuk mengenali kekurangan ekstrusi, ada baiknya memahami cara kerja pencetakan 3D FDM dan tanda-tanda apa yang harus dicari. Jika cetakan Anda tampak lemah, periksa dulu apakah masalahnya konsisten atau acak. Masalah yang terus-menerus biasanya disebabkan oleh perangkat keras, sedangkan masalah acak sering kali berasal dari pengaturan filamen atau alat pengiris. Berikut daftar periksa sederhananya: 

• Cetak kubus kalibrasi kecil atau pengujian satu dinding. Perhatikan baik-baik di bawah cahaya yang bagus. Celah, titik tipis, atau area tembus pandang berarti ekstrusi rendah. 

• Ukur diameter filamen dengan jangka sorong pada berbagai titik pada kumparan. Jika bervariasi lebih dari ±0,05 mm, kualitas filamennya patut dicurigai. 

• Ukur ketebalan dinding cetakan uji Anda dan bandingkan dengan yang diinginkan alat pengiris. Perbedaan besar menegaskan adanya masalah ekstrusi. 

• Perhatikan printer pada lapisan pertama. Mengklik atau melewatkan berarti ekstruder sedang kesulitan. Suara gerinda berarti roda gigi penggerak mengunyah filamen tanpa menggerakkannya. 

• Periksa nosel apakah ada penyumbatan sebagian yang dapat membatasi aliran. 

• Pastikan pengaturan pengganda ekstrusi pada alat pengiris tepat untuk material dan printer Anda. 

• Pastikan nosel dan alas mencapai suhu yang tepat. 

• Periksa filamen apakah ada kelembapan atau ketidakkonsistenan diameter yang dapat menyebabkan pengumpanan tidak merata. 

Perbaikan perangkat keras untuk ekstrusi yang kurang

Jika masalahnya ada pada perangkat keras, berikut yang dapat Anda coba: 

• Ganti atau bersihkan nosel: Hapus bakiak dan ganti tip yang aus. 

• Tambahkan kaus kaki silikon: Menjaga suhu nosel lebih stabil. 

• Meningkatkan pendinginan: Tingkatkan kipas heatsink atau penahan panas. 

• Setel ketegangan ekstruder yang benar: Pastikan roda gigi penggerak mencengkeram filamen tanpa menggerinda. 

• Tingkatkan ke penggerak roda gigi: Torsi yang lebih besar berarti ekstrusi yang lebih andal. 

• Kurangi panjang tabung Bowden: Jalur yang lebih pendek berarti ekstrusi yang lebih mulus. 

• Krup pengaman: Perlengkapan yang longgar dapat menimbulkan celah pada jalur filamen. 

• Gunakan spul dan penahan berkualitas: Mencegah kusut dan tersangkut. 

Jika Anda tidak ingin menangani sendiri masalah kalibrasi, keausan nosel, atau kelembapan, Anda dapat mempertimbangkan untuk menggunakan Jaringan Protolabs untuk pencetakan FDM. Ini adalah cara mudah untuk menghindari trial and error dan mendapatkan bagian yang konsisten dan padat setiap saat. 

Di bawah ekstrusi dan pemilihan material

Bahan pencetakan 3D yang berbeda memiliki kebiasaan ekstrusi yang berbeda. Menyesuaikan pengaturan Anda dengan material memecahkan banyak masalah ekstrusi sebelum masalah tersebut dimulai. 

Bahan Persyaratan PLA Sangat sensitif terhadap perambatan panas dan membutuhkan pendinginan yang kuat PETG Membutuhkan suhu nosel yang lebih tinggi dan pendinginan yang lebih lambat ABS / Nilon Lebih memilih ruang berpemanas untuk mencegah lengkungan TPU Mencetak paling baik dengan kecepatan lambat dan jalur filamen terbatas Berisi serat Perlu nozel yang diperkeras dan penyetelan yang cermat untuk menghindari penyumbatan

Untuk perincian mendetail tentang sifat material dan pengaturan optimal, lihat panduan kami tentang filamen FDM. 

Pertimbangan desain untuk menghindari ekstrusi yang kurang

Jika Anda mendesain dengan mempertimbangkan keunggulan printer Anda, Anda akan terhindar dari fitur-fitur yang melampaui batas kemampuannya dan berisiko mengalami under-extrusion. 

• Ketebalan dinding: Targetkan setidaknya dua lebar nosel (0,8 mm dengan nosel 0,4 mm). Menjadi lebih tipis membuat masalah ekstrusi menjadi lebih jelas. 

• Overhang: Pertahankan sudut di bawah 45° atau tambahkan penyangga. Mencetak di udara tipis langsung menunjukkan ekstrusi di bawah seperti terkulai atau kendur. 

• Detail bagus: Jangan mendesain fitur yang lebih kecil dari diameter nosel Anda. Untuk bentuk yang sangat rumit, pencetakan SLA adalah pilihan yang lebih baik. 

• Tinggi lapisan: Tetap dalam jarak 25–75% dari ukuran nosel Anda. Lapisan ekstra tipis membutuhkan aliran yang sempurna dan biasanya merupakan lapisan pertama yang rusak jika ekstrusi tidak merata. Lihat panduan kami tentang dampak ketinggian lapisan untuk pengaturan yang berfungsi. 

• Cangkang dan pengisi: Pilih parameter cangkang dan pengisi yang menyeimbangkan kekuatan dengan penggunaan material. Menambahkan lebih banyak perimeter sering kali menyembunyikan ekstrusi kecil lebih baik daripada hanya mengandalkan pengisi yang jarang. 

Anda akan menemukan tips lainnya di artikel kami tentang cara mendesain komponen untuk pencetakan 3D FDM. 

Dampak ekstrusi yang kurang terhadap kualitas komponen 

Ekstrusi yang kurang dapat mempengaruhi tampilan suatu bagian tetapi, yang lebih penting, hal ini dapat melemahkan strukturnya secara mendasar. 

• Kekuatan dan kekakuan lebih rendah: Kesenjangan antar garis berarti lapisan-lapisan tersebut tidak saling menempel dengan benar, sehingga bagian-bagiannya dapat pecah karena beban yang jauh lebih ringan. 

• Porositas: Kantong udara di dalam cetakan membuat komponen menjadi rapuh dan tidak cocok untuk menampung cairan atau tekanan. Bahkan kosmetik pun akhirnya terlihat belum selesai. 

• Detail rapuh: Dinding tipis, lubang kecil, dan fitur halus adalah hal pertama yang rusak jika ekstrusi tidak merata. Suatu bagian mungkin terlihat baik-baik saja secara keseluruhan, tetapi detail penting tidak akan bertahan jika digunakan. 

Daftar periksa pemecahan masalah

Jika Anda melihat kekurangan ekstrusi, kerjakan daftar ini secara sistematis: 

Gejala Kemungkinan penyebabnya Perbaikan cepat Celah di dinding Nosel tersumbat, laju aliran rendah Bersihkan nosel, naikkan laju aliran 2–5% Bagian yang lemah dan rapuh Suhu terlalu rendah, filamen basah Naikkan suhu 5–10°C, keringkan filamen pada 40–60°C selama 4–6 jam Suara gerinda dari ekstruder Ketegangan ekstruder buruk, roda gigi selip Sesuaikan tegangan, periksa keausan roda gigi penggerak Ekstrusi tidak konsisten Diameter filamen lembab atau tidak konsisten Gunakan filamen kering dan berkualitas; verifikasi diameter dengan kaliper Lapisan yang hilang Retraksi terlalu tinggi, nosel tersumbat Persingkat retraksi, bersihkan/ganti nosel Kemacetan kecepatan cetak Hotend tidak dapat meleleh cukup cepat Kurangi kecepatan cetak 25% atau naikkan suhu nosel Kegagalan di tengah pencetakan Heat creep menyebabkan kemacetan Tingkatkan pendinginan, tingkatkan penahan panas, periksa kipas heatsink Pembacaan suhu yang salah Pemanas atau termistor yang rusak Verifikasi suhu dengan termometer inframerah

Alternatif untuk FDM desktop

Jika ekstrusi rendah masih menjadi masalah, Anda mungkin mempertimbangkan untuk beralih ke teknologi manufaktur aditif lain. Proses ini menawarkan konsistensi, akurasi, dan kinerja material yang lebih baik dibandingkan dengan FDM desktop. Opsinya mencakup:

• FDM Industri:Memberikan kontrol proses yang lebih ketat, volume pembuatan yang lebih besar, dan keandalan yang lebih tinggi dibandingkan FDM desktop, sehingga ideal untuk prototipe fungsional dan komponen produksi. 

• MJF dan SLS:Sangat baik untuk memproduksi komponen nilon dengan kepadatan dan kekuatan mekanik yang konsisten. 

• SLA:Ideal untuk komponen resin yang memerlukan detail halus, permukaan halus, dan akurasi tinggi. 

• DMLS:Ditawarkan oleh Protolabs Europe, layanan ini paling cocok untuk komponen logam penggunaan akhir yang memerlukan daya tahan dan presisi. 

Proses AM industri ini menghilangkan masalah terkait ekstrusi, memberi Anda suku cadang berkualitas produksi yang andal setiap saat. 

Dapatkan penawaran harga

Siap mencetak tanpa repot? Unggah desain Anda dan dapatkan penawaran FDM instan melalui Protolabs Network. 

Pertanyaan umum

Bagaimana saya tahu jika saya mengalami under-extrusion?

Carilah celah di dinding, lapisan yang hilang, atau permukaan yang kasar dan lemah. 

Apakah kualitas filamen dapat menyebabkan ekstrusi rendah?

Ya. Diameter filamen yang murah atau tidak konsisten sering kali menghasilkan umpan yang buruk.

Apa perbaikan tercepat?

Naikkan sedikit suhu pencetakan atau periksa apakah ada penyumbatan pada nozel.

Apa perbedaan antara ekstrusi bawah dan nosel tersumbat?

Gejalanya adalah kurangnya ekstrusi—tidak cukup banyak plastik yang keluar. Nosel tersumbat hanyalah salah satu dari beberapa kemungkinan penyebabnya.

Apakah under-extrusion bisa terjadi saat proses pencetakan sedang berlangsung?

Ya. Panas yang menjalar, kusutnya filamen, atau penyumbatan yang semakin besar dapat memicunya di tengah proses, sehingga muncul sebagai penurunan kualitas cetak secara tiba-tiba pada lapisan tertentu.

Lebih banyak sumber daya untuk teknisi

Tips DFM untuk komponen cetakan 3D dengan dinding tipis

Baca artikel

Apa yang dimaksud dengan under-ekstrusi dalam pencetakan 3D?

Baca artikel

Pencetakan 3D FDM vs. SLA

Baca artikel

Teknik pencetakan 3D tercepat

Baca artikel

Kapan menggunakan pencetakan 3D vs kapan menggunakan cetakan injeksi

Baca artikel

Pencetakan 3D untuk keperluan industri

Baca artikel

Apa itu pencetakan 3D MJF (Multi Jet Fusion dari HP)?

Baca artikel

Apa yang dimaksud dengan pembuatan prototipe cepat?

Baca artikel

Apa itu pencetakan 3D Binder Jetting?

Baca artikel

Simulasi dalam pencetakan 3D

Baca artikel

Apa printer 3D yang tepat untuk pembuatan prototipe? Membandingkan proses pencetakan 3D

Baca artikel

Apa itu pencetakan 3D logam dan bagaimana cara kerjanya?

Baca artikel

Tips DFM untuk komponen cetakan 3D dengan dinding tipis

Pelajari persyaratan ketebalan dinding minimum untuk pencetakan 3D FDM, SLA, MJF, dan SLS. Temukan tip desain untuk memperkuat bagian berdinding tipis dan menghindari kegagalan umum.

Baca artikel

Apa yang dimaksud dengan under-ekstrusi dalam pencetakan 3D?

Pelajari apa yang dimaksud dengan under-extrusion pada pencetakan 3D, mengapa hal ini terjadi, cara memperbaikinya, dan cara menghindarinya pada pencetakan berikutnya.

Baca artikel

Pencetakan 3D FDM vs. SLA

Baik Anda membuat prototipe atau memproduksi suku cadang penggunaan akhir, pilihan antara FDM dan SLA dapat menentukan biaya, fleksibilitas desain, dan kualitas secara keseluruhan. FDM dikenal karena keterjangkauan dan aksesibilitasnya, sementara SLA sering unggul dalam hal detail dan permukaan akhir. Dalam panduan ini, kita akan menjelajahi kedua teknologi tersebut, sehingga Anda dapat menemukan teknologi yang tepat untuk proyek Anda.

Baca artikel

Teknik pencetakan 3D tercepat

Dalam hal pencetakan 3D, kecepatan bukan hanya sebuah kemewahan—kecepatan sering kali menjadi faktor terpenting bagi para insinyur. Proses seperti binder jetting dan DLP memiliki kecepatan yang sangat tinggi, sementara SLS dan FDM menyeimbangkan efisiensi dan kompleksitas untuk bagian-bagian fungsional. Pelajari lebih lanjut dalam artikel basis pengetahuan ini tentang cara mencetak 3D dengan cepat dan presisi.

Baca artikel

Kapan menggunakan pencetakan 3D vs kapan menggunakan cetakan injeksi

Pelajari hal-hal yang perlu dipertimbangkan saat memilih antara pencetakan 3D dan cetakan injeksi, manfaat masing-masing metode produksi, dan banyak lagi.

Baca artikel

Pencetakan 3D untuk keperluan industri

Pelajari kelebihan dan kekurangan berbagai metode pencetakan 3D industri, bahan yang umum digunakan, dan banyak lagi

Baca artikel

Apa itu pencetakan 3D MJF (Multi Jet Fusion dari HP)?

Multi Jet Fusion (MJF) adalah proses pencetakan 3D untuk membuat prototipe dan komponen penggunaan akhir dengan cepat. Artikel ini menjelaskan cara kerja MJF dan keunggulan utamanya.

Baca artikel

Apa yang dimaksud dengan pembuatan prototipe cepat?

Pembuatan prototipe cepat menggunakan desain berbantuan komputer (CAD) 3D dan proses manufaktur untuk mengembangkan komponen atau rakitan 3D dengan cepat untuk penelitian dan pengembangan dan/atau pengujian produk.

Baca artikel

Apa itu pencetakan 3D Binder Jetting?

Dalam pengantar pencetakan 3D Binder Jetting ini, kami membahas prinsip dasar teknologinya. Setelah membaca artikel ini, Anda akan memahami mekanisme dasar proses Binder Jetting dan kaitannya dengan manfaat dan keterbatasannya.

Baca artikel

Simulasi dalam pencetakan 3D

Pelajari tentang manfaat dan simulasi pencetakan 3D terkini. Artikel ini menjelaskan alasan, apa, dan bagaimana menggunakan simulasi dalam pencetakan 3D serta memberikan tips untuk membantu Anda memulai.

Baca artikel

Apa printer 3D yang tepat untuk pembuatan prototipe? Membandingkan proses pencetakan 3D

Proses pencetakan 3D apa yang optimal untuk pembuatan prototipe? Artikel ini membahas printer 3D terbaik untuk fase pembuatan prototipe pengembangan produk, termasuk saran desain untuk mendapatkan hasil maksimal dari setiap teknologi manufaktur.

Baca artikel

Apa itu pencetakan 3D logam dan bagaimana cara kerjanya?

Pencetakan 3D logam adalah proses manufaktur aditif yang digunakan untuk membuat komponen logam langsung dari model digital. Ikhtisar ini menjelaskan cara kerja peleburan laser selektif (SLM) dan sintering laser logam langsung (DMLS), dan bagaimana proses ini berkaitan dengan manfaat dan keterbatasan utama komponen rekayasa.

Baca artikel

Siap mengubah file CAD Anda menjadi bagian khusus? Unggah desain Anda untuk mendapatkan penawaran harga instan gratis.

Dapatkan penawaran instan