Manufaktur aditif (kadang-kadang juga disebut pembuatan prototipe cepat atau pencetakan 3D) adalah metode pembuatan yang menciptakan benda padat dengan membangun lapisan material. Meskipun ada banyak teknik pencetakan 3D yang berbeda, artikel ini akan fokus pada proses umum dari desain hingga bagian akhir. Apakah bagian terakhir adalah prototipe cepat atau bagian fungsional akhir, proses keseluruhannya tetap sama.
Proses Manufaktur Aditif
1. Desain Berbantuan Komputer
Membuat model digital adalah langkah pertama dalam proses manufaktur aditif. Metode yang paling umum untuk membuat model digital adalah desain berbantuan komputer (CAD). Ada berbagai macam program CAD gratis dan profesional yang kompatibel dengan manufaktur aditif. Rekayasa balik juga dapat digunakan untuk menghasilkan model digital dari pemindaian 3D.
Ada beberapa pertimbangan desain yang harus dievaluasi ketika merancang untuk manufaktur aditif. Ini biasanya berfokus pada batasan geometri fitur untuk mendukung, atau persyaratan lubang pelarian, dan bervariasi menurut teknologi.
2. Konversi STL dan manipulasi file
Tidak seperti metode manufaktur tradisional, tahap penting dalam proses manufaktur aditif adalah kebutuhan untuk mengubah model CAD menjadi file STL. STL menggunakan segitiga untuk menggambarkan permukaan suatu objek. Ada beberapa batasan model yang harus dipertimbangkan sebelum mengonversi model ke file STL, termasuk ukuran fisik, kekencangan air, dan jumlah poligon.
Setelah file STL dihasilkan, file akan diimpor ke slicer. Program ini mengubah file STL menjadi g-code. g-code adalah bahasa pemrograman Numerical Control (NC). Ini digunakan dalam manufaktur berbantuan komputer (CAM) untuk mengontrol peralatan mesin otomatis (termasuk mesin CNC dan printer 3D). Slicer juga memungkinkan desainer untuk menyesuaikan parameter build, termasuk dukungan, tinggi lapisan, dan orientasi bagian.
3.3D pencetakan
Printer 3D sering terdiri dari banyak bagian kecil dan kompleks, sehingga perawatan dan kalibrasi yang tepat sangat penting untuk menghasilkan cetakan yang akurat. Pada tahap ini, bahan cetak juga dimuat ke dalam printer. Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan aditif seringkali memiliki umur simpan yang terbatas dan membutuhkan penanganan yang cermat. Sementara beberapa proses mampu mendaur ulang bahan cetak berlebih, penggunaan kembali dapat menyebabkan degradasi material jika tidak diganti secara teratur.
Sebagian besar mesin manufaktur aditif tidak perlu dipantau setelah pencetakan dimulai. Mesin akan mengikuti proses otomatis, dan masalah biasanya hanya muncul ketika mesin kehabisan bahan atau perangkat lunak salah.
4. Pemrosesan produk cetak 3D
Untuk beberapa teknik pembuatan aditif, menghapus cetakan semudah melepaskan bagian yang dicetak dari platform build. Untuk metode pencetakan 3D lain yang lebih industri, menghapus cetakan adalah proses yang sangat teknis yang melibatkan ekstraksi cetakan yang tepat saat masih dibungkus dengan bahan bangunan atau melekat pada pelat bangunan. Metode-metode ini memerlukan prosedur pemindahan yang kompleks dan operator alat berat yang sangat terampil serta peralatan keselamatan dan lingkungan yang terkendali.
5. Pasca-pemrosesan
Prosedur pasca-pemrosesan juga bervariasi menurut teknologi printer. SLA memerlukan komponen untuk disembuhkan di bawah sinar UV sebelum diproses, bagian logam seringkali memerlukan penghilang stres dalam oven, dan bagian FDM dapat segera diproses. Dukungan yang dicetak dengan teknik pencetakan dukungan juga dihapus pada tahap pasca-pemrosesan. Sebagian besar bahan pencetakan 3D dapat diampelas dan teknik pasca-pemrosesan lainnya termasuk jatuh, pembersihan udara bertekanan tinggi, pemolesan, dan pewarnaan digunakan untuk menyiapkan cetakan untuk penggunaan akhir.
