Untuk sebagian besar penggunaan dalam pencetakan 3D, akurasi dan toleransi dimensi tidak memiliki arti penting dalam model kami, terutama jika Anda mencetak 3D untuk model atau dekorasi yang terlihat keren.

Sebaliknya, jika Anda ingin membuat komponen fungsional yang memerlukan akurasi dan presisi dimensi yang tinggi, maka Anda perlu mengambil sejumlah langkah untuk mencapainya.

Printer 3D SLA biasanya memiliki resolusi terbaik, yang berarti akurasi dan toleransi dimensi yang lebih baik, tetapi printer FDM yang disetel dengan baik tetap dapat bekerja dengan baik. Kalibrasi kecepatan, suhu, dan laju alir pencetakan Anda untuk mendapatkan akurasi dimensi terbaik. Pastikan untuk menstabilkan bingkai dan komponen mekanis Anda.

Sisa artikel ini akan membahas secara rinci mengenai cara mendapatkan akurasi dimensi terbaik, jadi, teruslah membaca untuk mengetahui selengkapnya.

Faktor Apa Saja yang Mempengaruhi Akurasi Dimensi Anda dalam Pencetakan 3D?

Sebelum beralih ke faktor-faktor yang memengaruhi akurasi dimensi jika komponen cetak 3D Anda, izinkan saya menjelaskan sedikit tentang apa sebenarnya akurasi dimensi itu.

Ini secara sederhana mengacu ke seberapa baik objek yang dicetak sesuai dengan ukuran dan spesifikasi file aslinya.

Di bawah ini adalah daftar sejumlah faktor yang berdampak pada akurasi dimensi cetakan 3D.

• Akurasi Mesin (resolusi)
• Bahan Percetakan
• Ukuran Objek
• Dampak dari Lapisan Pertama
• Di bawah atau di atas ekstrusi
• Suhu Pencetakan
• Laju Aliran

Cara Mendapatkan Toleransi & Akurasi Dimensi Terbaik

Pencetakan 3D memerlukan tingkat akurasi yang bagus apabila mencetak komponen khusus. Namun demikian, jika Anda ingin mencetak dengan akurasi dimensi tingkat tinggi, faktor-faktor berikut ini akan membantu Anda mencapainya, berikut langkah-langkah yang disebutkan.

Akurasi Mesin (Resolusi)

Hal pertama yang harus Anda cermati apabila Anda ingin meningkatkan akurasi dimensi Anda adalah resolusi aktual yang dibatasi oleh printer 3D Anda. Resolusi bergantung pada seberapa tinggi kualitas cetakan 3D Anda, diukur dalam mikron.

Anda biasanya akan melihat resolusi XY dan resolusi tinggi lapisan, yang berarti, seberapa presisi setiap pergerakan di sepanjang sumbu X atau Y.

Ada batas minimal, seberapa banyak print head Anda dapat bergerak dengan cara yang sudah diperhitungkan, jadi, semakin rendah angkanya, semakin akurat akurasi dimensinya.

Sekarang, apabila menyangkut pencetakan 3D yang sesungguhnya, kita bisa menjalankan tes kalibrasi yang bisa Anda gunakan untuk mengetahui, seberapa baik akurasi dimensi Anda.

Saya sarankan untuk mencetak sendiri kubus kalibrasi XYZ 20mm (dibuat oleh iDig3Dprinting di Thingiverse), kemudian mengukur dimensinya dengan sepasang kaliper berkualitas tinggi.

Kaliper Digital Kynup yang terbuat dari baja tahan karat adalah salah satu kaliper dengan peringkat tertinggi di Amazon, dan untuk alasan yang bagus. Kaliper ini sangat akurat, hingga ketelitian 0,01 mm dan sangat mudah digunakan.

Setelah Anda mencetak 3D dan mengukur kubus kalibrasi Anda, tergantung pada pengukurannya, Anda harus menyesuaikan langkah/mm secara langsung dalam firmware printer Anda.

Perhitungan dan penyesuaian yang Anda perlukan adalah sebagai berikut:

E = dimensi yang diharapkan

O = dimensi yang diamati

S = jumlah langkah saat ini per mm

kemudian:

(E/O) * S = jumlah langkah baru Anda per mm

Jika Anda memiliki nilai antara 19,90 - 20,1 mm, maka Anda berada dalam ruang yang sangat bagus.

All3DP menjelaskan hal itu:

• Lebih besar dari +/- 0,5 mm adalah buruk
• Rata-rata kurang dari +/- 0,5 mm
• Kurang dari +/- 0,2 mm sudah bagus
• Kurang dari +/- 0,1 mm adalah fantastis

Lakukan penyesuaian seperlunya, dan Anda akan semakin dekat ke tujuan Anda untuk mendapatkan akurasi dimensi terbaik.

• Gunakan printer 3D yang memiliki resolusi tinggi (mikron yang lebih rendah) pada sumbu XY dan sumbu Z
• Printer 3D SLA biasanya memiliki akurasi dimensi yang lebih baik daripada printer FDM
• Dari segi sumbu Z, Anda bisa mendapatkan resolusi hingga 10 mikron
• Kita biasanya melihat printer 3D dengan resolusi 20 mikron hingga 100 mikron

Bahan Percetakan

Tergantung pada bahan yang Anda gunakan untuk mencetak, bisa terjadi penyusutan setelah pendinginan, yang akan mengurangi akurasi dimensi Anda.

Jika Anda mengganti bahan dan tidak terbiasa dengan tingkat penyusutan, maka Anda perlu melakukan sejumlah pengujian untuk mengetahui cara mendapatkan akurasi dimensi terbaik dalam cetakan Anda.

Sekarang, Anda bisa memilihnya:

• Jalankan uji kubus kalibrasi lagi jika Anda menggunakan bahan yang berbeda untuk memeriksa tingkat penyusutan
• Skala cetakan Anda tergantung pada tingkat penyusutan pada cetakan yang disebutkan.

Ukuran Objek

Demikian pula, ukuran objek juga penting, karena objek yang besar sering menimbulkan masalah yang rumit, dan ketidaktepatan terkadang merajalela pada objek yang besar.

• Pilihlah objek yang lebih kecil, atau bagi objek yang lebih besar menjadi beberapa bagian yang lebih kecil.
• Memisahkan benda yang lebih besar menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, akan meningkatkan akurasi dimensi setiap bagian.

Periksa Pergerakan Komponen

Bagian mesin yang berbeda berperan dalam proses pencetakan 3D, jadi setiap bagian perlu diperiksa sebelum Anda mencetak.

• Periksa semua sabuk pengaman dan kencangkan untuk memastikannya.
• Pastikan batang dan rel linier Anda semuanya lurus.
• Anda juga harus memastikan printer 3D Anda terawat dengan baik dan menggunakan sedikit minyak pada batang dan sekrup linier.

Tingkatkan Lapisan Pertama Anda

Lapisan pertama ibarat pertanyaan pertama dalam ujian; jika berjalan lancar, semuanya akan tetap lancar. Demikian pula, lapisan pertama Anda bisa berdampak jangka panjang pada model cetak dari segi akurasi dimensi, jika tidak ditangani dengan benar.

Jika Anda mengatur nozzle terlalu tinggi atau terlalu rendah, ini akan berdampak pada ketebalan lapisan, sehingga memengaruhi cetakan secara drastis.

Yang perlu Anda lakukan bersama dengan mengelola akurasi dimensi adalah:

• Pastikan nosel Anda berada pada jarak yang cukup jauh dari tempat tidur untuk mendapatkan lapisan pertama yang sempurna
• Saya pasti akan menguji lapisan pertama Anda dan apakah hasilnya bagus
• Ratakan tempat tidur Anda dengan benar dan pastikan bahwa tempat tidur Anda rata saat dipanaskan sehingga Anda dapat memperhitungkan setiap lengkungan
• Gunakan alas kaca untuk permukaan yang sangat datar

Suhu Pencetakan

Suhu memainkan peran penting dalam mendapatkan akurasi yang diinginkan. Jika Anda mencetak pada suhu tinggi, Anda mungkin menyaksikan lebih banyak bahan yang keluar, dan memerlukan lebih banyak waktu untuk mendinginkannya.

Hal ini dapat memengaruhi akurasi dimensi cetakan Anda, karena lapisan sebelumnya yang belum dingin, bisa terpengaruh oleh lapisan berikutnya.

• Jalankan menara suhu dan temukan suhu optimal yang mengurangi ketidaksempurnaan cetakan.
• Biasanya, mengurangi sedikit suhu pencetakan Anda (sekitar 5°C) sudah cukup untuk mengatasi masalah ini
• Anda ingin menggunakan suhu yang serendah mungkin, yang tidak menghasilkan ekstrusi yang kurang.

Hal ini akan memberikan waktu yang tepat bagi lapisan Anda untuk mendingin, dan Anda akan mendapatkan hasil yang halus dan akurasi dimensi yang sesuai.

Mengimbangi Saat Merancang

Setelah Anda menetapkan akurasi dimensi mesin, seharusnya Anda sudah berada di jalur yang benar, tetapi pada sebagian kasus, Anda bisa mendapatkan dimensi yang tidak seakurat yang Anda bayangkan.

Yang bisa kami lakukan adalah memperhitungkan ketidakakuratan bagian tertentu dari segi desain, dan membuat perubahan pada dimensi tersebut sebelum mencetaknya secara 3D.

Hal ini hanya berlaku jika Anda mendesain komponen Anda sendiri, tetapi Anda dapat mempelajari cara membuat penyesuaian pada desain yang sudah ada dengan beberapa tutorial di YouTube, atau hanya meluangkan waktu untuk mempelajari perangkat lunak desain sendiri.

• Periksa kapasitas cetak mesin Anda dan atur desain Anda sesuai dengan kapasitasnya.
• Jika printer 3D Anda hanya dapat mencetak hingga resolusi tertentu, Anda dapat meningkatkan ukuran bagian yang penting sedikit
• Mengukur model perancang lain agar sesuai dengan kapasitas toleransi mesin Anda.

Sesuaikan Laju Aliran

Jumlah filamen yang keluar dari nozzle berbanding lurus dengan seberapa efektif lapisan Anda disimpan dan didinginkan.

Jika laju aliran lebih lambat daripada optimal, ini bisa meninggalkan celah, dan jika tinggi, Anda bisa menyaksikan material yang berlebihan pada lapisan, seperti gumpalan dan jerawat.

• Cobalah menemukan laju aliran yang tepat untuk proses pencetakan.
• Sesuaikan dalam interval kecil menggunakan Uji Laju Aliran, lalu lihat laju aliran mana yang memberikan hasil terbaik bagi Anda
• Selalu awasi ekstrusi berlebih saat meningkatkan laju aliran dan ekstrusi kurang saat menurunkan laju aliran.

Pengaturan ini sangat bagus untuk mengatasi ekstrusi yang kurang atau berlebihan pada cetakan 3D Anda, yang pasti dapat berdampak negatif pada akurasi dimensi Anda.

Ekspansi Horisontal di Cura

Pengaturan dalam Cura ini memungkinkan Anda menyesuaikan ukuran cetakan 3D dalam sumbu X/Y. Jika Anda memiliki cetakan 3D dengan lubang yang terlalu besar, Anda bisa menerapkan nilai positif pada offset horizontal untuk mengimbanginya.

Sebaliknya, untuk lubang yang lebih kecil, Anda harus menerapkan nilai negatif pada offset horizontal untuk mengimbanginya.

Peran utama yang dimainkan oleh pengaturan ini adalah:

• Ini mengkompensasi perubahan ukuran yang terjadi ketika menyusut saat mendingin.
• Ini membantu Anda mendapatkan ukuran yang tepat dan dimensi yang akurat dari model cetak 3D Anda.
• Jika model cetaknya lebih kecil, pertahankan nilai positif, dan jika besar, gunakan nilai yang lebih kecil.