Istilah pencetakan 3D mencakup beberapa teknologi manufaktur yang membangun bagian lapis demi lapis. Masing-masing berbeda dalam cara mereka membentuk bagian plastik dan logam dan dapat berbeda dalam pemilihan bahan, penyelesaian permukaan, daya tahan, serta kecepatan dan biaya produksi.
Ada beberapa jenis pencetakan 3D, yang meliputi:
Memilih proses pencetakan 3D yang tepat untuk aplikasi Anda memerlukan pemahaman tentang kekuatan dan kelemahan setiap proses dan memetakan atribut tersebut untuk kebutuhan pengembangan produk Anda. Pertama-tama, mari kita bahas bagaimana pencetakan 3D sesuai dengan siklus pengembangan produk, lalu lihat jenis umum teknologi pencetakan 3D dan keunggulan masing-masing.
Dapat dikatakan bahwa pencetakan 3D paling sering digunakan untuk pembuatan prototipe. Kemampuannya untuk memproduksi satu bagian dengan cepat memungkinkan pengembang produk memvalidasi dan berbagi ide dengan cara yang hemat biaya. Menentukan tujuan prototipe Anda akan menginformasikan teknologi pencetakan 3D mana yang paling bermanfaat. Manufaktur aditif cocok untuk berbagai prototipe mulai dari model fisik sederhana hingga komponen yang digunakan untuk pengujian fungsional.
Teknologi SLA membentuk komponen plastik dengan menyembuhkan resin termoset cair dengan laser UV. Saat bagian dibangun, mereka memerlukan struktur pendukung yang dilepas setelah pembangunan selesai. Meskipun pencetakan 3D hampir identik dengan pembuatan prototipe cepat, ada beberapa skenario ketika ini merupakan proses produksi yang layak. Biasanya aplikasi ini melibatkan volume rendah dan geometri kompleks. Seringkali, komponen untuk aplikasi kedirgantaraan dan medis merupakan kandidat ideal untuk pencetakan 3D produksi karena sering kali sesuai dengan kriteria yang telah dijelaskan sebelumnya.
Seperti kebanyakan hal dalam hidup, jarang ada jawaban sederhana saat memilih proses pencetakan 3D. Saat kami membantu pelanggan mengevaluasi opsi pencetakan 3D mereka, kami biasanya menunjukkan lima kriteria utama untuk menentukan teknologi apa yang akan memenuhi kebutuhan mereka:
Setelah pembuatan SLS selesai, teknisi melepas bagian dari alas bedak, menyikat material berlebih, dan lalu bead meledakkan bagian itu. Mari kita uraikan beberapa proses pencetakan 3D plastik yang umum dan diskusikan saat masing-masing memberikan nilai tertinggi bagi developer, engineer, dan desainer produk.
Stereolithography (SLA) adalah proses pencetakan 3D industri asli. Printer SLA unggul dalam memproduksi suku cadang dengan detail tingkat tinggi, permukaan akhir yang halus, dan toleransi yang ketat. Finishing permukaan berkualitas pada komponen SLA, tidak hanya terlihat bagus, tetapi juga dapat membantu fungsi komponen—menguji kecocokan rakitan, misalnya. Ini banyak digunakan dalam industri medis dan aplikasi umum termasuk model anatomi dan mikrofluida. Kami menggunakan printer 3D Viper, ProJets, dan iPros yang diproduksi oleh Sistem 3D untuk suku cadang SLA.
Sintering laser selektif (SLS) melelehkan serbuk berbahan dasar nilon menjadi plastik padat. Karena suku cadang SLS dibuat dari bahan termoplastik asli, suku cadang tersebut tahan lama, cocok untuk pengujian fungsional, dan dapat menopang engsel hidup dan pas pas. Dibandingkan dengan SL, suku cadang lebih kuat, tetapi permukaannya lebih kasar. SLS tidak memerlukan struktur pendukung sehingga seluruh platform build dapat digunakan untuk menyarangkan beberapa bagian ke dalam satu build—sehingga cocok untuk jumlah komponen yang lebih tinggi daripada proses pencetakan 3D lainnya. Banyak suku cadang SLS digunakan untuk desain prototipe yang suatu hari nanti akan dicetak dengan injeksi. Untuk printer SLS, kami menggunakan mesin sPro140 yang dikembangkan oleh sistem 3D.
PolyJet adalah proses pencetakan 3D plastik lainnya, tetapi ada perbedaannya. Itu dapat membuat bagian dengan banyak properti seperti warna dan bahan. Desainer dapat memanfaatkan teknologi untuk membuat prototipe komponen elastomer atau overmolded. Jika desain Anda adalah plastik kaku tunggal, kami sarankan tetap menggunakan SL atau SLS—lebih ekonomis. Namun jika Anda membuat prototipe desain overmolding atau karet silikon, PolyJet dapat menyelamatkan Anda dari kebutuhan untuk berinvestasi dalam perkakas di awal siklus pengembangan. Ini dapat membantu Anda mengulangi dan memvalidasi desain Anda lebih cepat dan menghemat uang Anda.
Pemrosesan cahaya digital mirip dengan SLA karena menyembuhkan resin cair menggunakan cahaya. Perbedaan utama antara kedua teknologi tersebut adalah DLP menggunakan layar proyektor cahaya digital sedangkan SLA menggunakan laser UV. Artinya, printer 3D DLP dapat mencitrakan seluruh lapisan build sekaligus, sehingga menghasilkan kecepatan build yang lebih cepat. Meskipun sering digunakan untuk pembuatan prototipe cepat, throughput pencetakan DLP yang lebih tinggi membuatnya cocok untuk proses produksi komponen plastik bervolume rendah.
Protolab menggunakan mesin Mlab dan M2 Concept Laser untuk komponen logam yang dicetak 3D. Mirip dengan SLS, Multi Jet Fusion juga membuat komponen fungsional dari bubuk nilon. Alih-alih menggunakan laser untuk mensinter bubuk, MJF menggunakan rangkaian inkjet untuk mengaplikasikan bahan pelebur ke dasar bubuk nilon. Kemudian elemen pemanas melewati tempat tidur untuk memadukan setiap lapisan. Hal ini menghasilkan sifat mekanik yang lebih konsisten dibandingkan dengan SLS serta penyempurnaan permukaan. Manfaat lain dari proses MJF adalah waktu pembuatan yang dipercepat, yang menghasilkan biaya produksi yang lebih rendah.
Fused deposition modeling (FDM) adalah teknologi pencetakan 3D desktop umum untuk komponen plastik. Printer FDM berfungsi dengan mengekstrusi filamen plastik lapis demi lapis ke platform build. Ini adalah metode yang hemat biaya dan cepat untuk memproduksi model fisik. Ada beberapa contoh ketika FDM dapat digunakan untuk pengujian fungsional tetapi teknologinya terbatas karena bagian-bagiannya memiliki permukaan yang relatif kasar dan kekuatan yang kurang.
Pencetakan 3D logam membuka kemungkinan baru untuk desain bagian logam. Proses yang kami gunakan di Protolabs untuk mencetak bagian logam 3D adalah direct metal laser sintering (DMLS). Ini sering digunakan untuk mengurangi logam, rakitan multi-bagian menjadi satu komponen atau bagian ringan dengan saluran internal atau fitur berlubang. DMLS layak untuk pembuatan prototipe dan produksi karena suku cadang sama padatnya dengan yang diproduksi dengan metode pembuatan logam tradisional seperti pemesinan atau pengecoran. Membuat komponen logam dengan geometri kompleks juga membuatnya cocok untuk aplikasi medis di mana desain komponen harus meniru struktur organik.
Peleburan berkas elektron adalah teknologi pencetakan 3D logam lain yang menggunakan berkas elektron yang dikendalikan oleh kumparan elektromagnetik untuk melelehkan bubuk logam. Tempat tidur pencetakan dipanaskan dan dalam kondisi vakum selama pembuatan. Suhu bahan yang dipanaskan ditentukan oleh bahan yang digunakan.
Seperti yang dinyatakan sebelumnya, ada beberapa penyebut umum di antara aplikasi pencetakan 3D. Jika jumlah suku cadang Anda relatif rendah, pencetakan 3D bisa optimal—panduan yang kami berikan kepada pelanggan layanan pencetakan 3D kami biasanya 1 hingga 50 suku cadang. Saat volume mulai mendekati ratusan, ada baiknya menjelajahi proses pembuatan lainnya. Jika desain Anda menampilkan geometri kompleks yang sangat penting untuk fungsi komponen Anda, seperti komponen aluminium dengan saluran pendingin internal, pencetakan 3D mungkin satu-satunya pilihan Anda.
Memilih proses yang tepat bertujuan untuk menyelaraskan keuntungan dan keterbatasan masing-masing teknologi dengan persyaratan aplikasi Anda yang paling penting. Pada tahap awal ketika ide-ide dilontarkan dan yang Anda butuhkan hanyalah model untuk dibagikan dengan rekan kerja, permukaan pijakan tangga yang Anda selesaikan tidak terlalu menjadi perhatian. Namun begitu Anda mencapai titik di mana Anda perlu melakukan pengujian pengguna, faktor-faktor seperti kosmetik dan daya tahan mulai menjadi masalah. Meskipun tidak ada solusi yang cocok untuk semua, memanfaatkan teknologi pencetakan 3D dengan benar selama pengembangan produk akan mengurangi risiko desain dan, pada akhirnya, menghasilkan produk yang lebih baik.
Teknologi Industri
Pencetakan 3D adalah manufaktur aditif, sejenis teknologi prototipe cepat. Ini menggunakan file model digital sebagai kerangka dasar dan menggunakan bahan yang dapat diikat seperti bubuk logam atau plastik untuk membangun objek dengan pencetakan lapis demi lapis. Teknologi pencetakan 3D mengintegras
Memilih teknologi pencetakan 3D yang tepat untuk produk Anda bisa menjadi sebuah tantangan. Di Fast Radius, kami melakukan penilaian mendetail untuk menentukan proses dan material yang tepat bagi pelanggan kami. Tonton video berdurasi 60 detik ini untuk mengetahui tiga faktor teratas yang perlu dipe
Bagian Satu:Bahan Baku Sementara manufaktur aditif—lebih dikenal sebagai pencetakan 3D—telah ada selama hampir 40 tahun, bagi banyak orang masih terasa seolah-olah teknologi ini masih dalam masa pertumbuhan. Teknologi pencetakan 3D telah berkembang lebih dalam 10 tahun terakhir dibandingkan tiga
Pengguna printer 3D selalu ingin membuat karya yang semakin kompleks dan lebih besar , tetapi seringkali mereka dibatasi, bukan oleh pengetahuan mereka, tetapi oleh printer 3D mereka atau ketidakcocokan membuat karya di satu bagian. Solusi paling sederhana dan paling ekonomis adalah membuat potongan
