Printer 3D konsumen tidak lagi terbatas pada filamen ABS dan PLA. Popularitas teknologi manufaktur aditif telah menyebabkan masuknya banyak plastik rekayasa. Meskipun ABS dan PLA tetap populer, banyak penggemar pencetakan 3D telah beralih ke bahan yang lebih baru.
Jadi, inilah semua yang perlu Anda ketahui tentang berbagai filamen pencetakan 3D dan bagaimana memilihnya untuk kebutuhan spesifik Anda.
Cara Memilih Filamen Pencetakan 3D
Pencetakan 3D tidak seperti kebanyakan hobi biasa. Ini melibatkan robot canggih yang membuat objek rumit menggunakan bahan eksotis. Seperti semua upaya rekayasa tingkat lanjut, pencetakan 3D bergantung pada kemampuan pengguna untuk membaca dan mengikuti lembar data teknis. Mengetahui bagaimana memahami dokumen-dokumen ini adalah kunci untuk mengetahui filamen pencetakan 3D mana yang digunakan untuk aplikasi tertentu.
Tidak perlu repot dengan ini jika kebutuhan pencetakan 3D Anda terbatas pada cetakan kosmetik karena hanya PLA yang Anda perlukan. Mencetak bagian fungsional, bagaimanapun, membutuhkan pemahaman tentang berbagai parameter filamen, seperti kekuatan tarik, ketangguhan/fleksibilitas, ketahanan panas, daya tahan, creep, dan warping.
Jadi, apa filamen pencetakan 3D terbaik, dan kapan Anda harus menggunakannya?
1. PLA (Asam Polilaktat)
Polylactic Acid untuk pencetakan 3D seperti roda pelatihan untuk sepeda. Sangat mudah untuk mencetak bahkan pada printer 3D termurah. Dengan suhu cetak mulai dari 180°C, Anda tidak memerlukan ujung panas semua logam untuk mencetak filamen ini dengan aman. PLA bahkan tidak memerlukan tempat tidur berpemanas, selama suhu kamar sekitar dipertahankan di atas 20°C.
Bahannya praktis tidak melengkung dan dapat menjembatani dengan sangat baik jika Anda memberikan pendinginan bagian yang memadai. Tidak yakin apa arti semua istilah itu? Lihat kami Panduan peningkatan Ender-3 untuk mempelajari lebih lanjut tentang ujung panas semua logam dan keamanan printer 3D.
Intinya: sangat sulit untuk merusak cetakan PLA. Hal ini memungkinkan pemula untuk secara bertahap mempelajari banyak aspek rumit dari pencetakan 3D tanpa membentur dinding bata kegagalan cetak berulang. Sebagai pemula, berpegang teguh pada PLA memudahkan untuk memahami dasar-dasar adhesi tempat tidur, kalibrasi lapisan pertama, overhang, dan bridging. PLA adalah cara optimal untuk menguji batas pencetakan 3D tanpa harus menebak-nebak pengaturan kalibrasi dan alat pengiris printer Anda.
Properti Filamen PLA
- Kemampuan cetak: Bagus sekali
- Pilihan Warna: Bagus sekali
- Tahan panas: Miskin
- Daya tarik: Bagus sekali
- Kekerasan: Miskin
- Ketahanan UV: Bagus sekali
- Ketahanan Kelembaban: Bagus sekali
- Ketahanan Merayap: Miskin
Kapan Anda Harus Menggunakan Filamen Pencetakan 3D PLA?
PLA sangat bagus untuk cetakan 3D kosmetik tetapi tidak untuk hal lain. Meskipun kekuatan tariknya tinggi, ia tidak memiliki ketangguhan karena bahannya terlalu sulit untuk dilenturkan. Ini membuatnya rapuh dan rentan terhadap retak dalam aplikasi yang membutuhkan ketahanan benturan dan tekukan. Kemampuan cetak suhu rendahnya juga menghasilkan ketahanan panas yang buruk. PLA mencetak lengkungan saat terkena sinar matahari langsung atau kondisi di dalam mobil karena suhu transisi kaca yang rendah dari bahan 57°C.
Kecenderungan PLA untuk merayap, atau berubah bentuk secara permanen di bawah beban pada suhu kamar, membuatnya tidak dapat digunakan untuk pencetakan fungsional apa pun yang menggunakan pengencang atau melayani tujuan menahan beban apa pun. Akibatnya, sebagian besar penggemar pencetakan 3D beralih ke materi lain setelah mereka menguasai pengaturan alat pengiris dan penyetelan printer 3D dengan PLA.
2. PETG (Polietilen Tereftalat Glikol)
PETG idealnya menjadi tantangan filamen kedua Anda setelah Anda menguasai PLA. Ini sangat mirip dengan plastik yang ditemukan dalam botol air dan wadah makanan, kecuali penambahan glikol untuk meningkatkan kemampuan cetak. PETG lebih baik dari PLA dalam parameter yang paling penting. Ini sedikit lebih keras, jauh lebih tahan panas, menunjukkan ketahanan mulur yang sangat baik, dan karena itu cocok untuk pencetakan 3D fungsional.
Namun, itu juga sedikit lebih sulit untuk dicetak. Itu tidak sepenuhnya hal yang buruk. Meskipun hampir tidak mungkin bagi printer yang disetel dengan baik untuk mengacaukan cetakan PLA, mendapatkan PETG dengan benar membutuhkan pemahaman yang lebih baik tentang perangkat lunak pengiris dan kalibrasi lapisan pertama. Hal ini membuat filamen menjadi cara yang aman untuk mempelajari konsep-konsep ini, yang penting untuk menguasai filamen pencetakan 3D yang menantang secara teknis lainnya.
PETG juga cukup higroskopis, jadi pengeringan sebelum dicetak diperlukan jika Anda tinggal di daerah yang lembab. Cetakan itu sendiri tidak rentan terhadap penyerapan air, tetapi filamen basah akan menyebabkan masalah ekstrusi dan kualitas cetak. Materi dapat mengikat secara permanen ke sebagian besar Permukaan pencetakan 3D jika lapisan pertama dicetak terlalu dekat dengan permukaan bangunan.
Sifat lengket dan kental dari filamen cair juga membuatnya menjadi pilihan yang buruk untuk menjembatani dan overhang yang curam. Namun, itu juga menghasilkan daya rekat lapisan terbaik meskipun suhu pencetakannya rendah.
Properti Filamen PETG
- Kemampuan cetak: Bagus
- Pilihan Warna: Bagus
- Tahan panas: Rata-rata
- Daya tarik: Bagus
- Kekerasan: Bagus
- Ketahanan UV: Bagus sekali
- Ketahanan Kelembaban: Miskin
- Ketahanan Merayap: Bagus
Kapan Anda Harus Menggunakan Filamen Pencetakan 3D PETG?
PETG adalah kompromi sempurna antara PLA dan filamen ABS yang jauh lebih unggul. Meskipun tidak memiliki ketahanan suhu yang lebih tinggi dari ABS, itu masih cukup baik untuk cetakan untuk digunakan di luar ruangan atau interior mobil. Ini juga jauh lebih tangguh daripada PLA dan ideal untuk aplikasi di mana ketahanan benturan diinginkan. Ketahanan PETG terhadap creep juga membuatnya ideal untuk pencetakan fungsional dan komponen printer 3D.
3. TPE/TPU/TPC (Elastomer Termoplastik/Poliuretana/Kopoliester)
TPE terdiri dari sejumlah plastik dengan sifat seperti karet. Filamen tersebut digunakan dalam aplikasi di mana fleksibilitas diinginkan. Filamen fleksibel biasa yang dipasarkan sebagai TPE tersedia dalam berbagai kekerasan pantai, yang merupakan ukuran fleksibilitas. Faktanya, TPE menggabungkan kategori filamen yang luas, termasuk TPU berbasis uretan, yang sedikit lebih kaku untuk meningkatkan kemampuan cetak. TPC adalah varian berbasis kopoliester dengan peningkatan ketahanan terhadap panas, UV, dan bahan kimia.
Mencetak dengan TPE dan variannya menantang karena fleksibilitas filamen yang melekat. Filamen ini sangat sulit untuk dicetak dengan pengekstrusi Bowden karena kurangnya kekakuan membuatnya sulit untuk mendorong filamen melalui nosel. Karena itu, ekstruder penggerak langsung, dengan jalur filamen pendek antara roda gigi ekstruder dan nosel, direkomendasikan untuk pencetakan yang andal.
Kecenderungan filamen untuk menekan dan memanjang juga membuat retraksi tidak dapat diandalkan. Hal ini menyebabkan string yang berlebihan pada cetakan, yang membutuhkan keahlian untuk menguranginya. Disarankan juga untuk mencetak filamen fleksibel ini pada tempat tidur yang tidak dipanaskan, lebih disukai dengan bahan pelepas, seperti lem atau hairspray. Kegagalan untuk melakukan itu sering mengakibatkan cetakan menempel secara permanen ke permukaan bangunan.
Properti Filamen TPE
- Kemampuan cetak: Rata-rata
- Pilihan Warna: Rata-rata
- Tahan panas: Rata-rata
- Daya tarik: Rata-rata
- Kekerasan: Bagus sekali
- Ketahanan UV: Bagus
- Ketahanan Kelembaban: Miskin
- Ketahanan Merayap: Bagus
Kapan Anda Harus Menggunakan Filamen Pencetakan 3D TPE/TPU/TPC?
Filamen fleksibel ini sangat baik dalam aplikasi di mana ketahanan benturan, kelenturan, keausan, dan cengkeraman lebih diinginkan daripada kekakuan. TPE dan TPU secara teratur digunakan untuk gasket cetak 3D, penutup telepon, dan gelang untuk perangkat yang dapat dikenakan. TPC adalah alternatif yang lebih mahal yang menawarkan suhu tambahan dan ketahanan kimia yang cocok untuk lingkungan yang keras.
4. ABS (Akrilonitril Butadiena Styrene)
ABS, dalam avatar cetakan injeksinya, ditemukan di sebagian besar produk konsumen dalam bentuk dasbor mobil dan switchgear, mainan, alat kelengkapan pipa, dan sebagai sasis dari sebagian besar barang tahan lama konsumen. Tidak mengherankan, keakraban, harga, dan ketersediaannya menjadikannya bahan pilihan untuk industri percetakan 3D komersial. Ini adalah bahan yang hebat dengan rasio harga-terhadap-kinerja yang tak tertandingi dan ketahanan panas yang baik.
Ketahanan panasnya membuatnya tidak kompatibel dengan ujung panas berlapis PTFE yang murah. Kebanyakan filamen ABS membutuhkan suhu nozzle sekitar 250 °C. Ini membuat ujung panas semua logam wajib untuk pencetakan yang aman. Filamen juga mengeluarkan VOC berbahaya (senyawa organik yang mudah menguap) seperti stirena, yang diketahui berdampak negatif pada kesehatan. Pelajari bagaimana ABS dibandingkan dengan PLA di kami ABS vs. perbandingan PLA.
Kecenderungan filamen ABS untuk melengkung membuatnya sulit untuk mencetak kecuali Anda memiliki printer dengan penutup berpemanas, seperti Seri Voron dari printer 3D DIY. Delaminasi, adhesi tempat tidur, dan lengkungan adalah masalah yang terus-menerus pada cetakan ABS besar pada printer yang tidak tertutup. Karena itu, sebagian besar filamen ABS modern memadukan cetakan dengan baik, selama Anda menjaga volume build tertutup dan menggunakan alas berpemanas sebagai sumber panas pasif. Serat karbon dan filamen komposit ABS yang ditingkatkan serat kaca mengurangi masalah ini secara signifikan.
Sifat Filamen ABS
- Kemampuan cetak: Rata-rata
- Pilihan Warna: Rata-rata
- Tahan panas: Bagus
- Daya tarik: Bagus
- Kekerasan: Bagus
- Ketahanan UV: Rata-rata
- Ketahanan Kelembaban: Bagus
- Ketahanan Merayap: Bagus sekali
Kapan Anda Harus Menggunakan Filamen Pencetakan 3D ABS?
ABS menunjukkan kekuatan tarik dan ketangguhan yang baik, yang membuatnya ideal untuk cetakan fungsional dan bahkan beberapa aplikasi teknik. Bahan ini dapat digunakan dalam aplikasi suhu tinggi seperti komponen ujung panas printer 3D dan cetakan fungsional untuk interior mobil. Skenario teknik apa pun yang menuntut ketahanan terhadap panas, benturan, dan keausan dapat dipenuhi dengan murah dengan ABS.
5. ASA (Akrilonitril Stirena Akrilat)
ASA adalah bentuk modifikasi dari ABS yang lebih mudah untuk dicetak dan menunjukkan ketahanan UV yang lebih baik. Cetakan ASA besar lebih mudah berkat kecenderungannya untuk melengkung lebih sedikit daripada ABS. Sebagian besar filamen ASA juga cenderung mengeluarkan VOC lebih sedikit saat mencetak.
Dan semua ini dicapai dengan tetap mempertahankan kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan suhu yang sebanding dengan ABS. Kami tidak melihat alasan untuk memilih ABS jika Anda mampu membeli sedikit premium yang diperintahkan oleh filamen ASA.
Properti Filamen ASA
- Kemampuan cetak: Bagus
- Pilihan Warna: Rata-rata
- Tahan panas: Bagus
- Daya tarik: Bagus
- Kekerasan: Bagus
- Ketahanan UV: Bagus sekali
- Ketahanan Kelembaban: Bagus
- Ketahanan Merayap: Bagus sekali
Kapan Anda Harus Menggunakan ASA 3D Printing Filament?
ASA dapat digunakan untuk aplikasi yang sama seperti ABS, dengan fleksibilitas tambahan untuk mempertahankan daya tahan dan integritas warna meskipun terpapar sinar matahari secara berlebihan.
6. PA (Poliamida atau Nilon)
Poliamida, lebih dikenal sebagai nama mereknya Nylon, ditemukan di barang-barang konsumen dalam bentuk roda gigi, engsel, dan geser. komponen—pada dasarnya dalam aplikasi apa pun yang membutuhkan ketahanan aus yang ekstrem, gesekan rendah, ketangguhan yang sangat baik, dan beberapa derajat toleransi suhu. PA sangat diperlukan dalam proses pencetakan 3D sinter bubuk yang digunakan dalam printer 3D SLS komersial.
Nylon juga ada di ruang pencetakan 3D FDM dalam berbagai campuran yang menawarkan kompromi berbeda antara ketahanan panas, ketangguhan, daya tahan, dan ketahanan mulur. Yang terakhir ini penting karena bahan menunjukkan kecenderungan untuk merambat panas dalam keadaan alaminya. Oleh karena itu, sebagian besar aplikasi teknik memerlukan PA yang dicampur dengan serat karbon atau kaca untuk meningkatkan kekuatan tarik, ketahanan mulur, dan toleransi suhu.
Temperatur transisi kaca yang tinggi dari material dan kecenderungan bawaan untuk melengkung membuat sulit untuk mencetak pada printer murah dan tidak tertutup. Selain itu, kecenderungan kronis PA untuk menyerap kelembapan membutuhkan pengering filamen yang dapat mempertahankan suhu ruang 80°C dengan andal. Faktanya, pencetakan yang sukses juga membutuhkan filamen untuk disalurkan melalui kotak kering saat mencetak. Ini adalah filamen teknik hebat yang membutuhkan printer yang mumpuni dan operator yang berpengalaman.
Properti Filamen PA
- Kemampuan cetak: Miskin
- Pilihan Warna: Miskin
- Tahan panas: Bagus
- Daya tarik: Bagus
- Kekerasan: Bagus sekali
- Ketahanan UV: Rata-rata
- Ketahanan Kelembaban: Miskin
- Ketahanan Merayap: Rata-rata
Kapan Anda Harus Menggunakan Filamen Pencetakan 3D PA?
Cetakan PA fungsional berfungsi dengan baik sebagai bagian mekanis, seperti roda gigi, engsel, dan tuas. Bahannya juga cukup tangguh untuk digunakan dalam pembuatan perkakas khusus dan prototipe yang membutuhkan bagian-bagian yang kuat yang mengalami gesekan dan benturan. Berbagai campuran serat kaca dan serat karbon juga dapat digunakan untuk memodifikasi kekakuan dan fleksibilitas material agar sesuai dengan tuntutan teknik yang berbeda.
6. PC (Polikarbonat)
PC adalah salah satu filamen pencetakan 3D terkuat yang dapat diakses oleh printer 3D konsumen. Seberapa kuat, Anda bertanya? Nah, bahan tersebut digunakan untuk membuat segala sesuatu mulai dari kaca anti peluru hingga kanopi jet tempur. PC dapat menahan suhu setinggi 110 ° C, dengan beberapa campuran bahkan mengungguli angka yang mengesankan itu.
PC memiliki perbedaan unik dalam menunjukkan kekuatan tarik tinggi sementara juga sangat tahan benturan. Ini memberikan perbedaan keunggulan dalam aplikasi di mana bahkan Nylon gagal. Namun, sifat fisik ini membuat PC sulit untuk dicetak. Tidak jarang beberapa campuran PC memerlukan suhu nozzle 300 °C, dengan tempat tidur berpemanas dipertahankan lebih dari 100 °C.
Bahan ini juga rentan terhadap lengkungan yang berlebihan dan hanya menempel dengan baik pada permukaan polikarbonat atau pita polimida. Namun, seperti Nylon, PC tersedia dalam berbagai campuran, sehingga lebih mudah dicetak.
Properti Filamen PC
- Kemampuan cetak: Miskin
- Pilihan Warna: Miskin
- Tahan panas: Bagus sekali
- Daya tarik: Bagus sekali
- Kekerasan: Bagus sekali
- Ketahanan UV: Bagus sekali
- Ketahanan Kelembaban: Miskin
- Ketahanan Merayap: Bagus sekali
Kapan Anda Harus Menggunakan Filamen Pencetakan 3D PC?
PC digunakan dalam berbagai aplikasi industri, otomotif, dan listrik—terutama yang membutuhkan kekuatan tinggi dan ketahanan suhu. Kejernihan optik yang melekat pada bahan juga membuatnya ideal untuk cetakan transparan, selama ketebalan dinding dijaga agar tetap minimal.
Pilih Filamen Pencetakan 3D Anda dengan Bijak
Sekarang Anda memiliki cara praktis untuk membandingkan berbagai sifat fisik dan parameter kinerja tingkat konsumen filamen, memilih yang tepat adalah masalah mengevaluasi parameter mana yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda aplikasi.
Jika Anda baru mengenal pencetakan 3D, kami sarankan untuk memulai dengan PLA dan lulus ke PETG sebelum mengambil bahan yang lebih menantang seperti ABS dan Nylon.
