Evaluasi Performa Bagian Logam yang Dihasilkan oleh FDM 3D Printing
3D printing sepertinya telah hilang dari pandangan. Karena keterbatasan bahan 3D printing dan tidak dapat memproduksi massal produk yang sama, 3D printing dianggap lebih cocok untuk pemesinan kustom bagian.
Namun, seiring pembaruan terus menerus teknologi 3D printing, 3D printing memiliki lebih banyak kemungkinan dalam bidang manufaktur bagian di bidang industri – seperti “FDM 3D printing“. Peningkatan berkelanjutan dari teknologi ini telah menghasilkan fakta bahwa orang sekarang dapat menyelesaikan produksi produk logam secara massal melalui FDM.
Apa itu FDM 3D printing?
FDM metal forming technology dikembangkan berdasarkan metal injection molding (MIM) technology. MIM adalah teknologi pemrosesan komponen baru yang terbentuk dengan memperkenalkan teknologi injection molding plastik ke dalam bidang powder metallurgy.
Langkah-langkah proses dasar dari metal injection molding adalah: pertama pilih metal powder dan binder yang diperlukan oleh composite MIM, lalu gunakan metode yang sesuai untuk mencampur powder dan binder menjadi feed yang seragam pada suhu tertentu, lalu granulat setelah injection molding. Setelah mendapatkan formed blank, dilakukan degreasing treatment, dan akhirnya blank dilakukan degreasing treatment, dan akhirnya blank dilakukan sintering dan densified untuk mendapatkan formed product akhir.
Fused deposition modeling metal 3D printing adalah teknologi 3D printing yang menggabungkan proses MIM dan mirip dengan FDM. Tidak seperti FDM plastic forming, bahan yang digunakan dalam FDM metal forming adalah wire. Tidak seperti common SLM, metode 3D printing logam ini tidak menggunakan laser dalam proses forming, dan juga tidak menggunakan powder.
Bagaimana FDM 3D printing mengubah metal powder menjadi produk?
FDM 3D printing bekerja dengan cara yang mirip dengan MIM, seperti yang disebutkan di atas.
- Brushed
Metal powder (seperti stainless steel) dicampur secara menyeluruh dengan binding material, dan wire diperoleh dengan drawing.
- Printing dan forming
Gunakan nozzle suhu tinggi (di atas 300 ℃) peralatan FDM untuk melelehkan wire, menyemprotkan, dan membentuk secara lapis demi lapis untuk mendapatkan preliminary metal part. Nozzle perlu memiliki kekuatan tinggi dan daya tahan aus yang tinggi karena metal mixture dapat dengan mudah mengaus nozzle; jika brass nozzle digunakan, nozzle baru diperlukan untuk mencetak satu gulungan.
- Degreasing
Panaskan metal part, lakukan degreasing, dan uapkan sebagian besar bonding material (part akan menyusut pada titik ini).
- Sintering
High-temperature sintering menghapus semua bonding material dan part menyusut lebih jauh. Ukuran sintered metal part menyusut sebesar 15%~17% dibandingkan dengan metal part yang baru dicetak (binder material menguap, jarak antara powder berkurang, dan part menjadi lebih padat), dan kualitas berkurang sebesar 20%.
Apa saja keuntungan baru FDM 3D printing dalam bidang manufaktur pada tahun 2022?
Dibandingkan dengan FDM equipment consumer-grade dan professional-grade, industrial-grade FDM equipment sekarang menambahkan constant temperature chamber dan high-temperature nozzle, dan suhu printing chamber bahkan dapat mencapai 300°C.
FDM 3D printers dapat digunakan untuk mencetak high-performance materials seperti PEEK, PEKK, ULTEM, PEI, dll., dan memenuhi persyaratan aplikasi akhir untuk high-temperature resistant, anti-corrosion, dan high-impact materials, serta industrial grades seperti large size dan high efficiency.
Menggunakan FDM technology yang digabungkan dengan MIM process, yang mirip dengan Desktop Metal’s solution, secara langsung mencetak metal injection materials, lalu membersihkan, sintering, dan akhirnya menghasilkan metal parts.
Apakah itu casting atau metal injection molding, ini menggabungkan traditional technology, materials, dan FDM technology, jadi FDM technology dapat digunakan untuk produksi dan pemrosesan metal parts, dan keuntungannya adalah hardware yang lebih fleksibel dan biaya lebih rendah.
Oleh karena itu, 3D printing tidak lagi mustahil untuk menyelesaikan tugas produksi industri high-intensity seperti dua tahun yang lalu, tetapi dapat sepenuhnya merealisasikan produksi bagian atau produk.
