Filamen printer 3D menjelaskan

Cara Memilih Filamen yang Tepat

Setelah Anda memilih printer 3D, keputusan pertama yang harus Anda ambil adalah jenis filamen apa yang ingin Anda gunakan. Ada beberapa lusin varietas - bahkan menyisihkan banyak warna yang mereka peroleh. Mengarungi mereka muncul serangkaian nama-nama yang terdengar kimia: asam polilaktat, alkohol polivinil, serat karbon, dan elastomer termoplastik yang bengkok, misalnya. Mereka menggunakan berbagai akronim yang membingungkan, ABS, PLA, HIPS, CPE, PET, PETT, TPE, PVA, dan PCTPE. Tapi jangan kecewa dengan sup alfabet ini. Hanya beberapa jenis yang umum digunakan, dan pabrikan cenderung menghindari monikers yang terlalu culun demi nama-nama yang lebih deskriptif yang mengacu pada kualitas esensial filamen seperti fleksibilitas (misalnya NinjaFlex's Ninjaflex dan Polyflex Polymaker, misalnya) dan kekuatan (Makerbot, XYZprinting, dan Ultimaker semua filamen pasar yang disebut Tough PLA).

Dasar-Dasar Filamen

Filamen yang digunakan dalam pencetakan 3D adalah termoplastik, yang merupakan plastik (alias polimer) yang meleleh daripada terbakar saat dipanaskan, dapat dibentuk dan dicetak, dan dipadatkan saat didinginkan. Filamen dimasukkan ke dalam ruang pemanas dalam rakitan ekstruder printer, di mana ia dipanaskan hingga titik lelehnya dan kemudian diekstrusi (disemprotkan) melalui nosel logam saat rakitan ekstruder bergerak, melacak jalur yang diprogram ke dalam file objek 3D untuk membuat, lapis demi lapis, objek yang dicetak. Meskipun sebagian besar printer 3D memiliki ekstruder tunggal, ada beberapa model ekstruder ganda yang dapat mencetak objek dalam warna berbeda atau dengan tipe filamen berbeda.

Proses pencetakan dengan filamen plastik disebut fabrikasi filamen fusi (FFF) atau pemodelan deposisi fusi (FDM). Mereka adalah hal yang sama; akronim FDM adalah merek dagang oleh pelopor pencetakan 3D Stratasys Corp, sehingga produsen lain menciptakan nama mereka sendiri untuk menggambarkan teknologi printer mereka; FFF adalah yang tertangkap. Bahkan hari ini, kecuali di brosur beberapa produsen, Anda akan melihat nama-nama digunakan secara bergantian.

Filamen dijual dalam gulungan dengan berat mulai dari 0, 5 kilogram hingga 2 kilogram. Filamen datang dalam dua ketebalan, 1, 75 milimeter dan 3 milimeter. (Yang terakhir pada kenyataannya sedikit lebih tipis, sekitar 2, 85 milimeter.) Sebagian besar filamen adalah dari jenis 1, 75-milimeter; Ultimaker dan LulzBot adalah beberapa produsen yang printernya menggunakan ukuran lebih tebal. Berat hampir selalu tercantum dalam satuan metrik.

Sekarang, mari kita lihat beberapa jenis filamen yang lebih populer dan penting.

Duo Dinamis: ABS dan PLA

Sejauh ini, jenis filamen yang paling umum adalah acrylonitrile butadiene styrene (ABS) dan asam polylactic (PLA). Sebagian besar printer 3D dasar dirancang untuk menggunakan filamen ini secara eksklusif. Bagian dari daya tarik mereka adalah harganya relatif murah, dengan biaya hanya $ 20 per kilogram.

Jangan ditunda oleh nama kimia ABS yang sulit digunakan; itu plastik yang sama yang digunakan dalam Lego. Benda yang dicetak dari ABS itu tangguh, tahan lama, dan tidak beracun. Memiliki titik leleh yang relatif tinggi, dengan suhu cetak mulai dari 210 derajat hingga 250 derajat Celcius. Sudut-sudut bawah benda yang dicetak dengan ABS cenderung sedikit melengkung ke atas, terutama jika Anda menggunakan print bed yang tidak dipanaskan. Selama pencetakan, ABS dapat mengeluarkan bau tajam dan tidak menyenangkan, sehingga paling baik digunakan dengan printer bingkai tertutup di ruangan yang berventilasi baik.

PLA memiliki titik leleh yang relatif rendah, dengan suhu yang dapat digunakan antara 180 derajat dan 230 derajat Celcius. Ini berbasis tanaman dan biodegradable. Ini lebih sulit daripada ABS, mencetak tanpa melengkung, dan umumnya mudah dikerjakan, meskipun dalam kasus yang jarang terjadi dapat menyebabkan kemacetan ekstruder. PLA sering digunakan sebagai bahan dasar untuk bahan komposit yang lebih eksotis, yang akan kita bahas sedikit.

Nilon

Nylon adalah bahan sintetis yang sangat serbaguna, dikembangkan pada 1930-an, yang telah digunakan dalam segala hal, mulai dari sikat gigi, parasut, ban, stocking, dan sekarang filamen printer 3D. Pada intinya itu adalah polimer, atau plastik (atau, lebih tepatnya, keluarga plastik). Ini kuat dan tahan lama, namun fleksibel, dan di antara filamen cetak 3D dengan harga terendah. Ini meleleh pada suhu yang lebih tinggi (sekitar 240 derajat Celcius) daripada kebanyakan filamen. Tidak semua printer 3D dibuat untuk menangani panas itu - beberapa zat yang biasa digunakan dalam ekstruder mengeluarkan asap pada suhu itu. Seperti halnya ABS, objek yang dicetak dengan nilon memiliki kecenderungan melengkung, yang dapat dikurangi dengan menggunakan print bed yang dipanaskan.

Filamen Fleksibel

TPEs (atau elastomer termoplastik) adalah termoplastik dengan elastisitas tinggi (meskipun masih jauh dari, katakanlah, karet gelang); benda yang dicetak dengannya relatif fleksibel. Salah satu jenis TPE yang umum adalah termoplastik poliuretan (TPU), di mana NinjaFlex adalah contoh yang populer.

Filamen Larut: HIPS dan PVA

Salah satu akronim yang lebih menarik, HIPS, singkatan dari high-impact polystyrene. HIPS cukup murah, ringan, dan dapat diampelas, direkatkan, dan diwarnai dengan cat akrilik. Ini mirip dengan ABS, kecuali bahwa HIPS larut dalam Limonene, pelarut berbasis jeruk, menjadikannya pilihan yang baik - ketika mencetak dengan bahan kedua (seperti ABS atau PLA) dengan printer ekstruder ganda - sebagai bahan pendukung yang bisa dibubarkan setelah dicetak. Ini juga mencetak dengan baik sendiri, dan merupakan filamen yang direkomendasikan oleh LulzBot untuk LulzBot Mini 3D Printer-nya, yang mendapatkan Pilihan Editor kami. Filament Dissolvable MakerBot juga terdiri dari HIPS.

Filamen larut lainnya adalah PVA (polivinil alkohol), yang mudah larut dalam air. PVA tidak berbau, tidak beracun, dan dapat terurai secara hayati. Ini memiliki titik leleh rendah, dan dapat membuat nosel ekstruder macet saat kepanasan. Ini sering digunakan sebagai bahan pendukung dalam printer dual-extruder; Saya menguji Ultimaker 3 dengan mencetak objek uji - kotak di dalam kotak - menggunakan PLA untuk kotak itu sendiri dan PVA sebagai pendukung. Setelah benda itu dicetak, aku membenamkannya dalam air hangat, dan PLA berangsur-angsur larut, meninggalkan sepasang kotak bersarang.

Filamen Komposit

Filamen komposit memiliki dasar PLA atau termoplastik lainnya di mana partikel, serbuk, atau serpihan bahan lain telah dicampur. Beberapa campuran kayu, yang lain termasuk batu pasir atau batu kapur, dan yang lain memiliki berbagai jenis logam, termasuk besi, aluminium, kuningan, perunggu, dan tembaga. Filamen-filamen ini mengambil beberapa sifat dari bahan yang telah dicampur dengan mereka. Komposit lain yang populer adalah serat karbon; benda yang dicetak darinya membutuhkan kekuatan serat. Kelemahan dari filamen komposit ini adalah harganya jauh lebih mahal daripada non-komposit.

Beyond Plastic Filament: Pencetakan Berbasis Resin

Dengan proliferasi printer FFF saat ini, mudah untuk mengabaikan fakta bahwa ada model di pasar berdasarkan teknologi lain yang tidak menggunakan filamen. Salah satunya adalah stereolithography (alias SLA), teknologi cetak 3D pertama yang dikembangkan, dan yang mampu mencetak dengan sangat detail, resolusi tinggi. Label harga untuk printer SLA untuk penggunaan komersial dapat mencapai lima (dan bahkan ke enam) angka, tetapi kami telah melihat beberapa model dengan harga lebih rendah, cocok untuk penggemar dan pengrajin.

Dalam pencetakan SLA, laser ultraviolet melacak bentuk objek yang akan dicetak, lapis demi lapis, pada resin yang peka terhadap UV (alias photopolymer, atau resin photopolymer) yang disimpan dalam baki atau tong, dan resin yang terkena laser mengeras untuk membentuk objek yang dicetak. Resin datang dalam botol 500 mililiter dan 1 liter, dengan harga dari produsen printer mulai sekitar $ 100 per liter. Beberapa produsen telah memformulasikan resin untuk kekuatan, fleksibilitas, kekakuan, dan kualitas lainnya, dan resin semacam itu cenderung menjual dengan harga premium. Resin telah menderita dari palet warna terbatas, dan cenderung terbatas pada hitam, abu-abu, putih, dan jernih, meskipun beberapa resin berwarna cerah dan logam telah tersedia akhir-akhir ini.

DLP adalah bentuk stereolithografi yang menggunakan proyektor menggantikan laser sebagai sumber cahaya, menggunakan cahaya tampak alih-alih ultraviolet. Proyektor, yang menggunakan teknologi DLP (Digital Light Processing) Texas Instruments, memproyeksikan serangkaian gambar ke dalam tong resin photopolymer yang serupa dengan resin yang digunakan dalam pencetakan SLA untuk membangun objek, lapis demi lapis.

Sekarang setelah Anda mengetahui semua yang Anda butuhkan tentang filamen paling populer, Anda akan ingin membaca panduan pembelian printer 3D kami, yang mencakup ulasan model terbaik yang baru-baru ini kami uji. Anda juga dapat melihat apa yang dikatakan oleh pengguna awal tentang waktunya belajar mencetak dalam 3D.