Fused deposisi modeling (FDM) adalah teknologi pencetakan 3D sederhana dan serbaguna yang menggunakan bahan termoplastik cair untuk membuat bagian jadi. Selama proses ini, bahan FDM termoplastik dilebur di dalam nosel pencetakan yang dipanaskan dari mesin FDM dan kemudian diekstrusi ke jalur pahat yang ditetapkan, lapis demi lapis, hingga bagian tersebut terbentuk. FDM adalah salah satu proses manufaktur aditif yang paling banyak digunakan saat ini.
Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa FDM hanya dapat digunakan untuk pembuatan prototipe dan pemodelan 3D. Faktanya, FDM sering digunakan untuk membuat suku cadang berkekuatan industri dan berkinerja tinggi di industri kedirgantaraan, otomotif, robotika, dan elektronik. Contoh umum termasuk komponen interior pesawat, suku cadang untuk mobil, dan jig dan perlengkapan kelas industri. Pembuatan suku cadang berperforma tinggi ini tidak akan mungkin dilakukan tanpa menggunakan plastik berperforma tinggi. Inilah semua yang perlu Anda ketahui tentang lima bahan berperforma paling tinggi yang digunakan dalam proses FDM.
ULTEM®, nama merek untuk polieterimida (PEI), telah menjadi bahan pokok dalam industri manufaktur selama lebih dari 30 tahun dan tetap menjadi salah satu dari sedikit resin termoplastik amorf yang tersedia secara komersial yang dirancang khusus untuk tahan terhadap kondisi ekstrem. Stabil dan ringan, bahan plastik FDM ini dapat menahan suhu di atas 217°C untuk waktu yang lama dan tetap stabil dalam suhu yang berfluktuasi. Terlebih lagi, ini secara inheren tahan api dan menghasilkan asap yang minimal.
Spesifikasi mekanis ULTEM meliputi:
Karena kekuatan dan daya tahannya, ULTEM® sering digunakan untuk aplikasi industri berkinerja tinggi seperti papan sirkuit dan persiapan makanan serta peralatan sterilisasi. Selain itu, karena tahan retak saat bersentuhan dengan lemak, minyak, alkohol, asam, dan larutan berair lainnya, ULTEM® sangat ideal untuk aplikasi otomotif dan suku cadang pesawat.
Anda dapat menemukan ULTEM® di komponen transmisi, fire blocker, penutup kursi pesawat, dan banyak lagi. Untuk semua kekuatannya, tim produk harus tahu bahwa bahan FDM ini sangat mahal dan rentan retak dengan adanya pelarut terklorinasi polar.
Nylon adalah keluarga termoplastik rekayasa kinerja tinggi yang dikenal karena menawarkan kekuatan dan kekakuan yang sangat baik tanpa mengorbankan kinerja benturan. Bahan FDM ini dapat dikombinasikan dengan berbagai macam aditif yang berbeda untuk mencapai sifat kimia dan mekanik tertentu, membuatnya sangat fleksibel dan dapat diterapkan pada banyak kasus penggunaan yang berbeda. Nylon 6, filamen yang dapat diproses dan sangat elastis, sangat cocok untuk aplikasi FDM industri.
Nylon 6 memiliki kekuatan tinggi pada suhu tinggi, kekuatan impak yang baik pada suhu rendah, dan ketahanan lelah yang baik. Selain itu, serat permukaannya yang halus seperti kaca menawarkan ketahanan abrasi yang luar biasa. Aplikasi umum termasuk kabel industri, cetakan listrik, komponen sistem bahan bakar, dan penggantian bantalan logam atau busing. Spesifikasi mekanis untuk Nylon 6 tanpa perkuatan meliputi:
ABS adalah termoplastik rekayasa kinerja tinggi yang kuat, kaku, dan tahan benturan. Insinyur dan tim produk senang bekerja dengan material ini karena material ini tetap kuat dan stabil secara mekanis dari waktu ke waktu, tanpa mengurangi kemampuan kerja. ABS sangat dapat dilas dan mudah diproses menggunakan mesin standar, ditambah suhu leleh yang rendah membuatnya sangat cocok untuk diproses pada mesin FDM. Desainer menyukai kecerahan permukaan ABS yang tinggi dan aspek permukaan yang sangat baik.
Spesifikasi mekanis untuk ABS meliputi:
Meski begitu, bahan plastik FDM ini memang memiliki kekurangan. Meskipun ABS tahan terhadap abrasi dan benturan, ia memiliki ketahanan cuaca yang buruk dan mudah tergores. Ini juga memiliki ketahanan pelarut yang buruk terhadap keton dan ester. Gemuk tertentu akan menyebabkan ABS menjadi stress crack. Namun, jika Anda dapat mengatasi masalah ini, Anda akan menemukan bahan FDM yang kuat untuk aplikasi industri. Penggunaan umum termasuk alat kelengkapan pipa, suku cadang mobil, dan rumah elektronik.
Polikarbonat adalah resin termoplastik amorf tingkat rekayasa dengan kinerja tinggi. Lebih kuat dari polimetil metakrilat (PMMA) dan lebih kaku dari nilon, plastik FDM ini tahan lama dan dikenal karena mempertahankan warna dan kekuatannya dari waktu ke waktu dan dalam kondisi stres.
PC ringan, tahan abrasi, tahan api secara intrinsik, dan stabil secara termal hingga 135 °C. Ini juga tahan terhadap asam encer, hidrokarbon alifatik, dan alkohol. Namun, perlu diperhatikan bahwa PC sensitif terhadap pembersih alkali yang abrasif dan hidrokarbon aromatik dan terhalogenasi.
Dari sudut pandang desain, PC juga menawarkan banyak fleksibilitas kepada desainer. Bahan ini sangat transparan, dapat mentransmisikan 90% cahaya seperti halnya kaca, dan polikarbonat bening memiliki indeks bias 1,584. Lembar PC juga tersedia dalam berbagai warna berbeda yang sesuai dengan estetika apa pun. Untuk menjaga agar bahan transparan FDM tetap jernih, desainer harus mengawasi agar tidak menguning setelah terpapar sinar UV dalam waktu lama. Aplikasi umum untuk bahan FDM ini termasuk helm pengaman, kaca anti peluru, lensa lampu depan mobil, perangkat medis, dan komponen listrik.
Spesifikasi mekanis untuk polikarbonat meliputi:
Seperti polikarbonat, PPSF adalah bahan FDM yang tangguh, transparan, dan tahan api. Dengan suhu defleksi panas 274°C dan suhu penggunaan terus-menerus 260 °C, PPSF sangat ideal untuk komponen plastik berkinerja tinggi yang akan digunakan di lingkungan bersuhu tinggi seperti pemutus sirkuit dan interior pesawat.
PPSF juga memiliki isolasi listrik dan sifat dielektrik yang baik, ketahanan yang tinggi terhadap sinar gamma, dan tingkat penyerapan air yang sangat rendah. Bahan ini juga lembam secara fisiologis, sehingga cocok untuk kontak dengan makanan.
Spesifikasi mekanis meliputi:
Perlu dicatat bahwa PPSF, seperti ULTEM®, mungkin sangat mahal untuk digunakan oleh beberapa tim produk. Selain itu, kejelasannya yang rendah dapat membatasi parameter desain tertentu.
Pemodelan deposisi fusi adalah proses manufaktur aditif serbaguna yang sangat cocok untuk pembuatan prototipe, pemodelan, dan suku cadang berperforma tinggi kelas industri. ULTEM® (PEI), nilon, ABS, polikarbonat, dan PPSF semuanya adalah bahan cetak 3D FDM yang memiliki kekuatan dan ketahanan panas untuk menghadapi berbagai aplikasi berkinerja tinggi di banyak sektor.
Namun, kelima bahan cetak FDM ini hanyalah puncak gunung es. Ada banyak plastik berperforma tinggi lainnya untuk dipilih dan mudah bagi tim produk untuk kewalahan oleh lautan pilihan. Bekerja dengan mitra manufaktur yang berpengalaman membuat pemilihan material FDM menjadi lebih mudah.
Tim Fast Radius memiliki pengalaman bertahun-tahun dengan teknologi pencetakan 3D, termasuk pencetakan 3D FDM. Tim desainer, insinyur, dan teknolog berpengalaman kami dapat membantu Anda memilih bahan plastik FDM yang sempurna untuk proyek Anda berikutnya — dan membantu mengoptimalkan siklus pengembangan produk secara penuh. Hubungi kami hari ini untuk memulai.
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang kapan harus menggunakan FDM dan teknologi manufaktur aditif lainnya, kunjungi pusat sumber daya Fast Radius.
Teknologi Industri
Tidak perlu seorang ilmuwan roket untuk mengetahui keuntungan dari otomatisasi robot. Robot telah memungkinkan produsen untuk mempercepat laju produksi, menjauhkan pekerja manual mereka dari kondisi berbahaya, dan meningkatkan fleksibilitas dan keserbagunaan dalam industri mereka. Robot serbaguna te
Revolusi Industri Keempat, juga dikenal sebagai Industri 4.0, Pabrik Masa Depan, Pabrik Cerdas, Internet Industri, Industri 4.0 dan Revolusi Industri ke-4, dengan cepat muncul dan memengaruhi kehidupan kita dengan cara baru. Ini membantu merampingkan robot dan operasi otomatisnya, sekaligus mengopti
Sistem saluran kerja mengoptimalkan volume dan arah aliran udara yang dikelola sistem HVAC. Sistem saluran kerja industri yang besar bertanggung jawab untuk meningkatkan kondisi kualitas udara di lingkungan yang berdebu, sarat bahan kimia, dan berbahaya. Ukuran dan konfigurasi saluran yang tepat mem
Fabrikasi tangga industri mungkin tampak seperti pekerjaan yang relatif sederhana pada pandangan pertama, tetapi seperti banyak tugas fabrikasi umum, kesederhanaan struktur yang tampak menyembunyikan kompleksitas produksinya. Membangun rangkaian tangga yang andal secara efisien membutuhkan penggabun
