Pencetakan 3D adalah metode produksi yang sangat fleksibel dalam pembuatan prototipe secara cepat yang selama beberapa dekade terakhir telah membuat gelombang di banyak industri di seluruh dunia. Pencetakan 3D adalah bagian dari keluarga teknologi manufaktur yang disebut manufaktur aditif. Cara kerja printer 3D dienjelaskan melalui penciptaan objek dengan menambahkan material ke objek lapisan demi lapisan. Sepanjang sejarahnya, pembuatan aditif telah melalui berbagai nama, termasuk stereolithography, layering 3D, dan pencetakan 3D, tetapi pencetakan 3D adalah yang paling terkenal. Dasar-dasarnya bisa dibaca di 3D Printer dan Dasar 3D Printing yang perlu Kita Ketahui.

Jadi….

Bagaimana Cara Kerja Printer 3D?

Proses pencetakan 3D dimulai dengan membuat model grafis dari objek yang akan dicetak. Ini biasanya dirancang menggunakan software Computer-Aided Design (CAD), dan ini bisa menjadi bagian paling berat dari proses tersebut. Program yang digunakan untuk ini salah satunya TinkerCAD, Fusion360, dan Sketchup.

Untuk produk yang kompleks, model ini harus selalu diuji secara luas dalam simulasi untuk setiap potensi cacat produksi pada produk akhir. Akan tetapi, jika objek yang akan dicetak murni untuk keperluan dekoratif, hal ini tidak terlalu menjadi masalah.

Salah satu manfaat utama pencetakan 3D adalah memungkinkan pembuatan rapid prototyping dari hampir semua hal. Satu-satunya batasan nyata adalah imajinasi Anda.

Bahkan, ada beberapa objek yang terlalu rumit untuk dibuat dalam proses pembuatan atau prototipe yang lebih tradisional seperti penggilingan atau pencetakan CNC. Ini juga jauh lebih murah daripada banyak metode pembuatan tradisional lainnya.

Setelah desain, fase berikutnya adalah slicing model secara digital untuk mendapatkannya untuk dicetak. Ini adalah langkah penting karena printer 3D tidak dapat membuat model 3D dengan cara yang Anda bayangkan. Proses slicing memecah model menjadi banyak lapisan. Desain untuk setiap lapisan kemudian dikirim ke printer untuk dicetak, atau diletakkan, secara berurutan dari bawah ke atas.

Proses slicing biasanya diselesaikan menggunakan program alat pengiris khusus seperti Slic3r, Cura, atau Simplify3d. Perangkat lunak pengiris ini juga akan menangani “isi” model dengan membuat struktur kisi di dalam model padat untuk stabilitas ekstra jika diperlukan.

Hal ini juga merupakan area dimana printer 3D unggul. Mereka mampu mencetak bahan yang sangat kuat dengan kepadatan sangat rendah melalui penambahan kantong udara yang strategis di dalam produk akhir.

Perangkat lunak slicer juga akan menambahkan kolom support, jika diperlukan. Ini diperlukan karena plastik tidak dapat diletakkan menggantung di udara, dan kolom support ini juga membantu printer 3D untuk menjembatani celah. yang ada pada produk akhir. Kolom ini kemudian dapat dilepaskan jika diperlukan.

Setelah program slicer bekerja dengan baik, data kemudian dikirim ke printer 3D untuk tahap akhir.

Dari sini, printer 3D mengambil alih pekerjaan selanjutnya. Ini akan mulai mencetak model sesuai dengan instruksi spesifik dari program slicer menggunakan metode yang berbeda, tergantung pada jenis printer yang digunakan. Sebagai contoh, pencetakan 3D langsung menggunakan teknologi yang mirip dengan teknologi inkjet, di mana nozel bergerak maju dan mundur, dan naik turun, mengeluarkan polimer plastik, yang mengeras untuk membentuk setiap penampang baru dari objek 3D. Pemodelan multi-jet menggunakan puluhan jet yang bekerja secara bersamaan, untuk pemodelan yang lebih cepat.

Dalam pencetakan 3D binder, nozel inkjet mengeluarkan bubuk kering halus dan lem cair, atau binder, yang menyatu membentuk setiap lapisan yang dicetak. Binder printer membuat dua lintasan untuk membentuk setiap lapisan. Lintasan pertama menyimpan lapisan tipis bubuk, dan lintasan kedua menggunakan nozel untuk mengaplikasikan binder.

Dalam photopolymerization, tetes plastik cair terkena sinar laser sinar ultraviolet, yang mengubah cairan menjadi padatan.

Sintering adalah teknologi pencetakan 3D lainnya yang melibatkan peleburan dan peleburan partikel bersama untuk mencetak setiap lapisan berturut-turut. Sintering laser selektif terkait bergantung pada laser untuk melelehkan bubuk plastik tahan api, yang kemudian mengeras untuk membentuk lapisan yang dicetak. Sintering juga dapat digunakan untuk membangun benda logam.

Pencetakan 3D dapat berlangsung berjam-jam atau bahkan berhari-hari, tergantung pada ukuran dan kompleksitas proyek.

Apa pun jenis printer 3D yang digunakan, proses pencetakan keseluruhan biasanya sama.

Langkah 1: Membuat model 3D menggunakan perangkat lunak CAD.


Langkah 2: Gambar CAD dikonversi ke format bahasa tessellation standar (STL). Sebagian besar printer 3D menggunakan file STL di samping jenis file lainnya seperti ZPR dan ObjDF.


Langkah 3: File STL dipindahkan ke komputer yang mengontrol printer 3D. Di sana, pengguna menentukan ukuran dan orientasi untuk pencetakan.


Langkah 4: Printer 3D itu sendiri perlu diatur. Setiap mesin memiliki persyaratan sendiri untuk pengaturan, seperti mengisi ulang polimer, pengikat dan bahan habis pakai lainnya yang akan digunakan printer.


Langkah 5: Nyalakan mesin dan tunggu pencetakan selesai. Mesin harus diperiksa secara teratur selama waktu ini untuk memastikan tidak ada kesalahan.


Langkah 6: Objek yang dicetak dapat diambil dari mesin setelah selesai.


Langkah 7: Langkah terakhir adalah pasca-pemrosesan. Banyak printer 3D memerlukan beberapa jenis pasca-pemrosesan, seperti menyapu bubuk yang tersisa atau mencuci benda yang dicetak untuk menghilangkan dukungan yang larut dalam air. Objek baru mungkin juga perlu disinari UV agar mengering.