Definisi Teknologi 3D Printing

Definisi Teknologi 3D PrintingDefinisi Teknologi 3D Printing merupakan alat canggih terbaru yang dapat mencetak desain 3d digital menjadi produk fisik.

3D Printing, juga dikenal sebagai manufaktur aditif, adalah metode untuk membuat objek tiga dimensi lapis demi lapis menggunakan desain yang dibuat komputer.

3D Printing adalah proses aditif di mana lapisan bahan dibangun untuk membuat bagian 3D. Ini adalah kebalikan dari proses manufaktur subtraktif. Di mana desain akhir dipotong dari blok material yang lebih besar. Akibatnya, 3D Printing menghasilkan lebih sedikit pemborosan material.

Definisi Dan Jenis Teknologi 3D Printing

3D Printing juga sangat cocok untuk pembuatan item yang rumit dan dipesan lebih dahulu, sehingga ideal untuk pembuatan prototipe cepat.

TWI

TWI adalah organisasi berbasis Keanggotaan Industri. Pakar TWI dapat memberi perusahaan Pembaca perluasan sumber daya Pembaca sendiri. Pakar kami berdedikasi untuk membantu industri meningkatkan keamanan, kualitas, efisiensi, dan profitabilitas dalam semua aspek teknologi penyambungan material. Keanggotaan Industri TWI saat ini meluas ke lebih dari 600 perusahaan di seluruh dunia, mencakup semua sektor industri.

Bahan apa yang dapat digunakan dalam 3D Printing?

Ada berbagai bahan cetak 3D, termasuk termoplastik, logam (termasuk bubuk), resin, dan keramik.

Sejarah 3D Printing

Siapa yang Menemukan 3D Printing?

Peralatan manufaktur 3D Printing paling awal dikembangkan oleh Hideo Kodama dari Institut Penelitian Industri Kota Nagoya, ketika ia menemukan dua metode aditif untuk membuat model 3D.

Kapan 3D Printing Diciptakan?

Membangun karya Ralf Baker pada 1920-an untuk membuat barang-barang dekoratif (paten US423647A), pekerjaan awal Hideo Kodama dalam pembuatan prototipe resin yang diawetkan dengan laser selesai pada tahun 1981. Penemuannya diperluas selama tiga dekade berikutnya, dengan diperkenalkannya stereolitografi pada tahun 1984 Chuck Hull dari 3D Systems menemukan printer Definisi Teknologi 3D Printing pertama pada tahun 1987, yang menggunakan proses stereolitografi.

Ini diikuti oleh perkembangan seperti sintering laser selektif dan peleburan laser selektif, antara lain. Sistem 3D Printing mahal lainnya dikembangkan pada 1990-an-2000-an, meskipun biayanya turun drastis ketika paten berakhir pada 2009, membuka teknologi untuk lebih banyak pengguna.

Teknologi 3D Printing

Ada tiga jenis luas teknologi 3D Printing; sintering, peleburan, dan stereolitografi.

  • Sintering adalah teknologi di mana material dipanaskan, tetapi tidak sampai meleleh, untuk membuat item beresolusi tinggi. Bubuk logam digunakan untuk sintering laser logam langsung sedangkan bubuk termoplastik digunakan untuk sintering laser selektif.
  • Metode peleburan 3D Printing termasuk fusi bedak, peleburan berkas elektron dan deposisi energi langsung, ini menggunakan laser, busur listrik atau berkas elektron untuk mencetak objek dengan melelehkan bahan bersama-sama.
  • Stereolithography menggunakan photopolymerization untuk membuat bagian. Teknologi ini menggunakan sumber cahaya yang tepat untuk berinteraksi dengan material secara selektif untuk menyembuhkan dan memperkuat penampang objek dalam lapisan tipis.

Proses 3D Printing

Jenis 3D Printing

3D Printing telah dikategorikan ke dalam tujuh kelompok berdasarkan manufaktur aditif ISO/ASTM 52900 – prinsip umum – terminologi. Semua bentuk Definisi Teknologi 3D Printing termasuk dalam salah satu jenis berikut:

  • Binder Jetting
  • Direct Energy Deposition
  • Material Extrusion
  • Material Jetting
  • Powder Bed Fusion
Binder Jetting

Binder Jetting menyimpan lapisan tipis bahan bertenaga, misalnya logam, pasir polimer atau keramik, ke platform pembuatan, setelah itu tetesan perekat diendapkan oleh kepala cetak untuk mengikat partikel bersama-sama. Ini membangun bagian demi lapis dan setelah ini selesai. Pemrosesan pos mungkin diperlukan untuk menyelesaikan pembangunan. Sebagai contoh pasca pemrosesan. Bagian logam dapat disinter secara termal atau disusupi dengan logam dengan titik leleh rendah seperti perunggu. Sedangkan bagian polimer atau keramik penuh warna dapat dijenuhkan dengan perekat sianoakrilat.

Binder Jetting dapat digunakan untuk berbagai aplikasi termasuk pencetakan logam Definisi Teknologi 3D Printing, prototipe warna penuh dan cetakan keramik skala besar.

 Direct Energy Deposition

Deposisi energi langsung menggunakan energi panas terfokus seperti busur listrik, laser atau berkas elektron untuk menggabungkan kawat atau bahan baku bubuk saat disimpan. Proses ini dilalui secara horizontal untuk membangun lapisan, dan lapisan ditumpuk secara vertikal untuk membuat bagian.

Proses ini dapat digunakan dengan berbagai bahan, termasuk logam, keramik, dan polimer.

 Material Extrusion

Ekstrusi material atau model deposisi fusi (FDM) menggunakan gulungan filamen yang diumpankan ke kepala ekstrusi dengan nozzle yang dipanaskan. Kepala ekstrusi memanaskan, melembutkan, dan meletakkan material yang dipanaskan di lokasi yang ditentukan, di mana mendingin untuk membuat lapisan material, platform build kemudian bergerak ke bawah siap untuk lapisan berikutnya.

Proses ini hemat biaya dan memiliki waktu tunggu yang singkat tetapi juga memiliki akurasi dimensi yang rendah dan seringkali membutuhkan pemrosesan pasca untuk membuat hasil akhir yang halus. Proses ini juga cenderung membuat bagian anisotropik, yang berarti bahwa mereka lebih lemah dalam satu arah dan karena itu tidak cocok untuk aplikasi kritis.

 Material Jetting

Pengaliran bahan bekerja dengan cara yang mirip dengan pencetakan inkjet kecuali, alih-alih meletakkan tinta pada halaman, proses ini menyimpan lapisan bahan cair dari satu atau lebih kepala cetak. Lapisan kemudian disembuhkan sebelum proses dimulai lagi untuk lapisan berikutnya. Pengaliran material memerlukan penggunaan struktur pendukung tetapi ini dapat dibuat dari bahan yang larut dalam air yang dapat hanyut setelah pembangunan selesai.

Proses yang tepat, pengaliran material adalah salah satu metode Definisi Teknologi 3D Printing yang paling mahal, dan bagian-bagiannya cenderung rapuh dan akan menurun seiring waktu. Namun, proses ini memungkinkan pembuatan bagian penuh warna dalam berbagai bahan.

 Material Jetting

Powder bed fusion (PBF) adalah proses di mana energi panas (seperti laser atau berkas elektron) secara selektif menggabungkan area bed powder untuk membentuk lapisan, dan lapisan dibangun di atas satu sama lain untuk membuat bagian. Satu hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa PBF mencakup proses sintering dan peleburan.

Metode dasar pengoperasian semua sistem unggun bubuk adalah sama: pisau pelapis atau rol menyimpan lapisan tipis bubuk ke platform pembuatan. Permukaan unggun bubuk kemudian dipindai dengan sumber panas yang secara selektif memanaskan partikel untuk mengikatnya. bersama.

Setelah lapisan atau penampang telah dipindai oleh sumber panas, platform bergerak ke bawah untuk memungkinkan proses dimulai lagi pada lapisan berikutnya. Hasil akhirnya adalah volume yang mengandung satu atau lebih bagian yang menyatu dikelilingi oleh bubuk yang tidak terpengaruh. Ketika pembangunan selesai. Tempat tidur diangkat sepenuhnya untuk memungkinkan bagian-bagian dikeluarkan dari bubuk yang tidak terpengaruh dan pemrosesan pasca yang diperlukan untuk memulai.

Selektif laser sintering (SLS) sering digunakan untuk pembuatan bagian polimer dan baik untuk prototipe atau bagian fungsional karena sifat yang dihasilkan. Sedangkan kurangnya struktur pendukung (tempat tidur bubuk bertindak sebagai pendukung) memungkinkan untuk pembuatan potongan dengan geometri yang kompleks. Bagian yang diproduksi mungkin memiliki permukaan kasar dan porositas bagian dalam, yang berarti sering kali diperlukan pemrosesan pasca. Dan itulah beberapa pembahasan tentang Definisi Teknologi 3D Printing.