Printer 3D FDM sangat cocok untuk membuat prototipe yang terjangkau dan mengerjakan proyek DIY di rumah. Meskipun demikian, banyak orang mengalami masalah yang sama ketika mereka mencoba membuat komponen fungsional dengan printer 3D: kekuatan produk jadi. Tapi bagaimana Anda bisa membuat cetakan 3D Anda lebih kuat? Mari kita lihat beberapa langkah penting yang dapat Anda ambil pada setiap tahap proses pencetakan.
Memilih Bahan yang Tepat untuk Cetakan 3D yang Kuat
Bahan memainkan peran penting dalam kekuatan cetakan 3D yang Anda buat, dan Anda memiliki banyak opsi filamen untuk dipilih. Penting untuk menilai filamen yang Anda pilih berdasarkan kebutuhan objek yang Anda cetak. Misalnya, PLA cocok untuk model ornamen yang akan diletakkan di rak, tetapi Anda mungkin memerlukan bahan seperti nilon untuk mencetak alat fungsional. Anda dapat menemukan berbagai opsi filamen di bawah ini di samping kasus penggunaan terbaiknya.
- PLA: PLA, atau asam polilaktat, adalah bahan yang paling umum digunakan untuk pencetakan 3D FDM. Bahan ini kaku dan keras, tetapi juga relatif rapuh dibandingkan dengan bahan cetak 3D lainnya. PLA adalah pilihan yang baik bagi mereka yang belajar tentang pencetakan 3D, karena mudah untuk mencetak dan hampir selalu menawarkan hasil yang baik.
- ABS: ABS, atau akrilonitril butadiena stirena, jauh lebih kuat daripada PLA, tetapi juga lebih sulit untuk dicetak. Kekuatan ABS membuatnya ideal untuk bagian fungsional, tetapi tidak fleksibel dan ini harus dipertimbangkan ketika Anda memilih filamen Anda.
- PETG: PETG, atau polyethylene terephthalate, berada di tengah yang nyaman antara ABS dan PLA. Ini lebih kuat dari PLA dan lebih fleksibel dari ABS, sementara juga menawarkan ketahanan kimia yang sangat baik. Ini membuat PETG bagus untuk digunakan di luar ruangan dan di lingkungan keras lainnya.
- Nilon: Nylon adalah salah satu bahan FDM terkuat, paling fleksibel, dan paling tahan lama di pasaran. Filamen printer 3D nilon dapat digunakan untuk membuat bagian dan alat fungsional, serta barang-barang dekoratif.
- Filamen yang Diresapi Karbon: Dimasukkannya serat karbon dalam filamen telah menjadi sangat populer. Ini jarang meningkatkan kekuatan cetakan yang sudah jadi, tetapi dapat meningkatkan daya rekat lapisan.
Memilih bahan filamen printer 3D yang tepat untuk setiap proyek yang diberikan sulit. Anda harus menjelajahi semua opsi yang tersedia saat memilih filamen Anda, terutama saat Anda mengerjakan objek yang perlu bertahan lama.
Merancang Model 3D yang Kuat untuk Pencetakan 3D
Sama seperti bahan yang Anda pilih untuk cetakan 3D Anda, desain setiap cetakan juga memiliki dampak dramatis pada kekuatan cetakan 3D Anda. Merancang model cetak 3D yang lebih kuat membutuhkan beberapa pembelajaran. Meskipun Anda tidak dapat langsung mulai membuat cetakan terkuat, Anda dapat menemukan beberapa pertimbangan utama yang perlu Anda buat di bawah ini. Desain model 3D Anda akan meningkat seiring berjalannya waktu dan Anda belajar lebih banyak tentang membuat bentuk yang kuat.
File STL Cetak 3D Bebas Kesalahan
Baik Anda menggunakan Blender, Fusion 360, atau alat desain 3D lainnya untuk membuat model 3D yang dapat dicetak, kesalahan pasti akan muncul dari waktu ke waktu. Model non-manifold adalah contoh yang baik dari ini, di mana ada celah di luar model yang dapat mencegahnya mengiris dengan benar.
Memecahkan masalah semacam ini lebih mudah dari sebelumnya. Hampir setiap alat pengiris di pasaran, termasuk Cura, dapat memindai model Anda dari kesalahan saat Anda memuatnya untuk diiris, sering kali menawarkan perbaikan di sepanjang jalan. Namun, tentu saja, selalu yang terbaik untuk mempelajari dan meningkatkan kualitas pemodelan 3D Anda untuk menghindari kesalahan sejak awal.
Distribusi Stres dan Pencetakan 3D
Memprediksi dengan tepat di mana tekanan mekanis akan paling memengaruhi objek cetak 3D adalah sebuah tantangan. Insinyur melakukan matematika kompleks untuk mengetahui hal ini saat mengerjakan proyek besar, tetapi Anda dapat menggunakan intuisi Anda untuk memecahkan masalah ini saat mengerjakan desain Anda sendiri. Anda hanya perlu bertanya pada diri sendiri apakah bentuk yang Anda buat akan kuat atau tidak.
Gambar di atas adalah contoh yang bagus untuk ini. Tanpa bentuk penyangga apa pun, bagian miring di sebelah kiri akan sangat lemah dan rentan patah jika gaya diterapkan pada kedua ujungnya. Potongan miring di sebelah kanan memiliki penjepit yang akan bekerja untuk memecahkan masalah ini. Anda dapat melihat karya insinyur profesional untuk mendapatkan ide tentang bentuk terkuat dan menerapkannya pada desain Anda.
Mengiris Model 3D yang Kuat untuk Pencetakan 3D
Pengaturan yang Anda pilih dalam perangkat lunak pengiris adalah faktor lain yang akan memengaruhi kekuatan cetakan 3D Anda. Perangkat lunak pemotong dapat menjadi hal yang menakutkan saat Anda pertama kali memulai, tetapi kami telah merinci pengaturan terpenting yang perlu diingat saat berupaya meningkatkan kekuatan cetakan 3D Anda.
Kepadatan dan Pola Infill Cetak 3D
Akan memakan waktu dan mahal bagi printer 3D untuk membuat objek padat, dan sebagian besar perangkat lunak pengiris default menggunakan pengisi di bagian dalam objek untuk menghemat waktu dan filamen. Kepadatan pengisi antara 20% dan 30% biasanya sama kuatnya dengan benda padat, tetapi mencelupkan di bawah ambang batas ini dapat menghasilkan cetakan yang lebih lemah.
Namun, kepadatan bukan satu-satunya faktor yang perlu dipertimbangkan. Sebagian besar pemotong juga menyediakan kemampuan untuk memilih pola isian yang berbeda untuk cetakan 3D Anda. Pengisi heksagonal sangat umum, tetapi opsi pengisi 3D atau acak seringkali lebih kuat. Anda harus bereksperimen dengan opsi pengisi di alat pengiris Anda untuk mendapatkan hasil terbaik.
Ketebalan Dinding Dalam dan Luar yang Cocok
Sementara bagian dalam cetakan 3D Anda tidak solid, dinding luar dan dalam yang ada di dalamnya. Menambahkan dinding tambahan untuk membuatnya lebih tebal akan meningkatkan kekuatan cetakan 3D Anda hingga batas tertentu, sehingga layak untuk bereksperimen dengan opsi ini untuk mendapatkan hasil terbaik. Kebanyakan alat pengiris akan memperingatkan Anda jika ketebalan dinding Anda terlalu tinggi.
Memilih Orientasi Cetak 3D yang Tepat
Seperti yang mungkin Anda ketahui, printer 3D FDM mencetak berlapis-lapis. Lapisan menempel satu sama lain, tetapi ikatan antara setiap lapisan biasanya merupakan bagian terlemah dari objek cetak 3D normal. Anda dapat menganggap ini mirip dengan pengerjaan kayu: seorang tukang kayu yang terampil akan selalu bekerja dengan biji-bijian untuk memastikan bahwa potongannya kuat.
Anda dapat mengubah orientasi cetakan 3D Anda di alat pengiris untuk meningkatkan kekuatannya dengan cara yang sama. Dengan memastikan bahwa tekanan akan mengikuti arah lapisan, alih-alih melawannya, Anda akan menurunkan kemungkinan terbelah dan masalah lain dengan cetakan Anda.
Menyelesaikan Cetakan 3D untuk Menambah Kekuatan
Akhirnya, sebagai area terakhir yang perlu dipertimbangkan, inilah saatnya untuk memikirkan metode penyelesaian untuk pencetakan 3D yang dapat membuat objek Anda lebih kuat. Ada beberapa cara untuk menyelesaikan objek cetak 3D, tetapi hanya satu yang akan menambah kekuatan pada model Anda: pelapis resin epoksi.
Anda dapat menerapkan resin epoksi ke objek cetak 3D Anda setelah selesai. Ini akan menambahkan lapisan keras ke bagian luar cetakan Anda, sekaligus menyembunyikan garis lapisan yang terbentuk selama pencetakan. Tentu saja, ini harus digunakan bersama dengan saran lain dalam artikel ini, bukan sebagai penggantinya.
Membuat Cetakan 3D Lebih Kuat
Kekuatan adalah aspek penting ketika membuat apa saja. Printer 3D FDM memiliki kapasitas untuk membuat objek yang sangat kuat, tetapi mereka mengandalkan pengguna untuk mencapai potensi penuhnya. Singkatnya, teknik yang telah kita bahas di sini adalah awal yang baik bagi siapa saja yang ingin meningkatkan kekuatan cetakan 3D mereka, tetapi Anda juga perlu menerapkan kreativitas Anda sendiri untuk masalah ini untuk mendapatkan yang terbaik hasil.
