Pencetakan 3D adalah teknologi luar biasa yang memiliki arti penting dalam banyak industri, terutama karena kemampuannya untuk mencetak bahan yang kuat, dalam bentuk yang tidak lazim. Beberapa teknologi masih belum dapat menghasilkan beberapa bentuk yang dapat dicetak dengan pencetakan 3D tanpa masalah.

Jadi, hal ini menimbulkan pertanyaan, bahan apa yang tidak bisa dicetak 3D?

Bahan-bahan seperti kayu, kain, kertas, dan batu tidak dapat dicetak 3D karena mereka akan terbakar sebelum dapat dilelehkan dan diekstrusi melalui nosel.

Artikel ini akan menjawab sebagian pertanyaan umum mengenai kemampuan dan keterbatasan pencetakan 3D, dari segi bahan yang bisa dan tidak bisa Anda cetak, serta bentuknya.

Bahan Apa Saja yang Tidak Bisa Dicetak 3D?

Jawaban utama di sini adalah, bahwa Anda tidak bisa mencetak dengan bahan yang tidak bisa dilelehkan, ke dalam kondisi semi-cair yang bisa diekstrusi. Jika Anda melihat cara kerja printer 3D FDM, printer ini melelehkan bahan termoplastik dari sebuah gulungan, dengan toleransi ketat ± 0,05 atau lebih rendah.

Bahan yang terbakar dan bukan meleleh pada suhu tinggi akan mengalami kesulitan untuk diekstrusi melalui nosel.

Selama Anda dapat memenuhi kondisi semi-cair dan toleransi, Anda seharusnya dapat mencetak bahan tersebut secara 3D. Banyak bahan yang tidak memenuhi sifat-sifat ini.

Di sisi lain, kami juga dapat menggunakan bubuk untuk logam dalam proses yang disebut Selective Laser Sintering (SLS), yang menggunakan laser untuk menyinter bahan bubuk dan mengikatnya bersama untuk menciptakan model yang solid.

Bahan yang tidak dapat dicetak 3D adalah:

• Kayu asli, meskipun kita dapat membuat hibrida PLA dan butiran kayu
• Kain / Kain
• Kertas
• Batuan - meskipun Anda dapat melelehkan material vulkanik seperti absal atau rhyolite

Saya sebenarnya tidak bisa menemukan banyak bahan yang tidak bisa dicetak 3D, Anda benar-benar dapat membuat sebagian besar bahan bekerja dengan cara tertentu!

Mungkin akan sedikit lebih mudah untuk melihat ke sisi lain dari pertanyaan ini untuk mendapatkan lebih banyak pengetahuan tentang bahan dalam ruang pencetakan 3D.

Bahan Apa Saja yang Dapat Dicetak 3D?

Oke, jadi Anda sudah tahu bahan apa saja yang tidak bisa dicetak 3D, tetapi bagaimana dengan bahan yang bisa dicetak 3D?

• PLA
• ABS
• Logam (titanium, baja tahan karat, krom kobalt, paduan nikel, dll.)
• Polikarbonat (filamen yang sangat kuat)
• Makanan
• Beton (rumah cetak 3D)
• TPU (bahan yang fleksibel)
• Grafit
• Bahan-Bio (sel hidup)
• Akrilik
• Elektronik (papan sirkuit)
• PETG
• Keramik
• Emas (mungkin, tetapi metode ini akan sangat tidak efisien)
• Perak
• Nilon
• Kaca
• MENGINTIP
• Serat Karbon
• PLA isi kayu (dapat memiliki sekitar 30% partikel kayu, 70% PLA)
• PLA isi tembaga ('kandungan tembaga 80%')
• HIPS dan masih banyak lagi

Anda akan terkejut betapa jauhnya pencetakan 3D telah berkembang dalam beberapa tahun terakhir, dengan berbagai universitas dan insinyur yang menciptakan metode baru untuk mencetak berbagai jenis objek secara 3D.

Bahkan barang elektronik pun bisa dicetak 3D, sesuatu yang tidak pernah terpikirkan oleh kebanyakan orang, bahwa hal itu bisa dilakukan.

Ya, ada juga printer bio-3D yang sebenarnya yang tersedia yang digunakan orang untuk mencetak sel hidup. Harganya bisa berkisar antara $10.000-$200.000 dan pada dasarnya menggunakan manufaktur aditif sel dan bahan biokompatibel untuk melapisi struktur hidup yang dapat meniru sistem kehidupan alami.

Benda-benda seperti emas dan perak dapat dibuat menjadi objek 3D dengan bantuan pencetakan 3D, tetapi tidak benar-benar dicetak 3D. Benda-benda tersebut dibuat melalui proses pencetakan model lilin, pengecoran, peleburan emas atau perak, kemudian menuangkan emas atau perak cair tersebut ke dalam cetakan.

Di bawah ini adalah video keren yang menunjukkan bagaimana cincin harimau perak dapat dibuat, mulai dari desain hingga cincin akhir.

Prosesnya benar-benar terspesialisasi dan memerlukan alat dan perlengkapan yang tepat untuk membuatnya berhasil, tetapi hal terbaik tentangnya adalah, betapa detailnya model yang dihasilkan, dan bagaimana model tersebut dibuat dengan bantuan pencetakan 3D yang signifikan.

Kustomisasi dengan pencetakan 3D adalah bagian terbaik dari teknologi ini, karena Anda dapat mempersonalisasi objek Anda sendiri dengan mudah.

Bentuk Apa Saja yang Tidak Dapat Dicetak 3D?

Secara praktis, Anda akan mengalami kesulitan untuk menemukan bentuk apa yang tidak dapat dicetak 3D karena ada banyak teknik pencetakan 3D yang dapat mengatasi keterbatasan.

Saya rasa Anda akan menemukan beberapa bentuk dan model yang luar biasa rumit dengan melihat Tag Matematika di Thingiverse.

Bagaimana dengan Puzzle Knot, yang dibuat oleh SteedMaker di Thingiverse.

Atau Trefoil Knot, yang dibuat oleh shockwave3d di Thingiverse.

Bentuk yang sulit dicetak oleh FDM, biasanya dapat dilakukan dengan pencetakan SLA (menyembuhkan resin dengan sinar laser) dan sebaliknya.

Printer 3D normal bisa mengalami masalah dalam mencetak:

• Bentuk yang memiliki sedikit kontak dengan tempat tidur, seperti bola
• Model yang memiliki tepi yang sangat halus seperti bulu
• Cetakan 3D dengan overhang besar atau pencetakan di udara
• Benda yang sangat besar
• Bentuk dengan dinding tipis

Banyak dari masalah ini dapat diatasi dengan menggunakan berbagai metode pencetakan berbantuan, misalnya, menggunakan struktur penyangga untuk overhang, mengubah orientasi supaya bagian yang tipis tidak menjadi fondasi cetakan, menggunakan rakit dan pinggiran sebagai fondasi yang kokoh, dan bahkan membagi model menjadi beberapa bagian.

Bentuk dengan Sedikit Kontak ke Tempat Tidur

Bentuk-bentuk yang memiliki alas kecil dan sedikit kontak dengan alas tidak dapat dicetak 3D secara langsung, seperti bentuk lainnya yang dicetak 3D. Alasannya, karena benda tersebut akan keluar dari alas, bahkan sebelum cetakan selesai.

Inilah alasannya, mengapa Anda tidak dapat membuat objek bola dengan mudah, karena kontak dengan permukaannya terlalu sedikit, dan bodinya terlalu besar sehingga akan terlepas dengan sendirinya selama proses berlangsung.

Namun demikian, Anda dapat melakukan pencetakan tersebut dengan menggunakan rakit. Rakit adalah jala filamen yang ditempatkan pada platform rakitan, tempat lapisan pertama model dicetak

Halus, Tepi Seperti Bulu

Mencetak fitur yang sangat tipis seperti bulu, atau ujung pisau hampir tidak mungkin dilakukan dengan pencetakan 3D karena orientasi, akurasi XYZ, dan metode umum ekstrusi.

Hal ini hanya dapat dilakukan pada mesin yang sangat presisi, beberapa mikron, dan bahkan mesin ini tidak akan mampu menghasilkan tepi setipis yang Anda inginkan. Teknologi ini pertama-tama harus meningkatkan resolusinya melewati ketipisan yang Anda inginkan untuk dicetak.

Mencetak dengan Overhang Besar atau Mencetak di Udara

Objek yang memiliki bagian menjorok yang besar, memang menantang untuk dicetak, dan terkadang tidak mungkin dilakukan.

Masalah ini sederhana: jika bentuk yang sedang dicetak menggantung terlalu jauh dari lapisan sebelumnya, dan ukurannya besar, maka bentuk tersebut akan patah sebelum lapisan tersebut dapat terbentuk dengan baik di tempatnya.

Kebanyakan orang akan mengira bahwa Anda tidak bisa mencetak di atas hampa, karena perlu ada semacam fondasi, tetapi apabila Anda benar-benar menyetel printer 3D beserta pengaturannya, fenomena yang disebut bridging, bisa sangat berguna di sini.

Cura memiliki beberapa bantuan untuk meningkatkan overhang dengan opsi 'Aktifkan Pengaturan Jembatan'.

Bridging dapat ditingkatkan secara signifikan dengan pengaturan yang tepat, bersama dengan Petsfang Duct, seperti yang dapat Anda lihat dalam video di bawah ini.

Ia berhasil mencetak 3D secara relatif berhasil mencetak overhang yang panjangnya 300mm, yang sangat mengesankan! Ia mengubah kecepatan cetak ke 100mm/s dan 70mm/s untuk infill, tetapi hanya karena pencetakan akan memakan waktu lama, sehingga hasil yang lebih baik pun sangat dimungkinkan.

Untungnya, kami juga dapat memproduksi menara penyangga di bawah overhang yang besar ini, untuk menopang dan mempertahankan bentuknya.

Cetakan 3D Sangat Besar

Sebagian besar printer 3D FDM berkisar dari sekitar 100 x 100 x 100mm hingga 400 x 400 x 400mm, jadi menemukan printer 3D yang dapat mencetak objek besar sekaligus akan sulit.

Printer 3D FDM terbesar yang bisa saya temukan adalah Modix Big-180X yang memiliki volume rakitan yang sangat besar yaitu 1800 x 600 x 600mm, dengan berat 160kg!

Ini bukanlah mesin yang bisa Anda harapkan untuk bisa diakses, jadi untuk sementara waktu, kami harus tetap menggunakan mesin yang lebih kecil.

Tidak semuanya buruk, karena kami memiliki kemampuan untuk membagi model menjadi bagian yang lebih kecil, mencetaknya secara terpisah, kemudian menggabungkannya bersama dengan zat perekat seperti lem super atau epoksi.