Dibandingkan dengan kebanyakan teknik pembuatan lainnya, pencetakan 3D harus mengontrol ketepatan dua struktur bagian: dinding luar dan isian. Dinding luar, mengacu pada area terluar dari bagian tersebut, sedangkan pengisi adalah apapun yang ada di dalam bagian tersebut. Biasanya, printer akan memiliki beberapa tingkat kendali atas mata uang asing, tetapi pengisi lebih dinamis dan memainkan peran besar dalam kekuatan, berat, struktur, daya apung, dll. Dalam pencetakan 3D, pengguna dapat menentukan sejumlah parameter untuk mengontrol jenis pengisi yang digunakan untuk bagian tersebut.
Dari semua parameter ini, ada dua yang paling penting: kerapatan pengisi dan pola pengisi. Di bawah, saya akan memandu Anda melalui "pengisian" melalui beberapa metode fabrikasi yang berbeda untuk lebih memahami cara kerjanya dalam pencetakan 3D.
Pencetakan 3D dan manufaktur tradisional
Pencetakan 3D isi berbeda dari metode manufaktur lain yang lebih tradisional. Mari kita ambil cetakan injeksi dan manufaktur subtraktif sebagai contoh. Cetakan injeksi melibatkan memasukkan bahan ke dalam cetakan untuk membentuk bagian, dan karena sifat teknologinya, mengendalikan struktur internal tidak mungkin dilakukan. Oleh karena itu, bagian cetakan injeksi padat atau berongga (dengan cetakan injeksi gas), tanpa ada apa pun di antaranya. Manufaktur subtraktif, seperti permesinan CNC, membutuhkan material pemotongan. Mirip dengan injection molding, isiannya tidak bisa diatur, sehingga interiornya benar-benar kokoh. Tetapi pencetakan 3D dapat mendesain massa apa pun dan membuatnya lapis demi lapis dengan mengekstrusi bahan.
Kepadatan isi dapat secara signifikan memengaruhi konsumsi material
Kepadatan isian adalah "kepenuhan" di dalam bagian tersebut. Dalam alat pengiris, dinyatakan sebagai persentase dari {{0}} persen menjadi 100 persen , di mana 0 persen berarti berongga sebagian dan 100 persen berarti benar-benar padat. Kerapatan isi dapat sangat memengaruhi berat suatu bagian: semakin penuh bagian dalam suatu bagian, semakin berat jadinya. Selain berat, waktu cetak, konsumsi material, dan daya apung juga dipengaruhi oleh kerapatan pengisi. Hal yang sama berlaku untuk kekuatan, meski tentunya juga terkait dengan banyak faktor lain seperti material dan ketinggian lantai.
Beberapa alat pengiris juga memungkinkan kerapatan isian yang berbeda di dalam bagian yang sama. Ini disebut densitas pengisian variabel, dan pengaturan khusus dalam program pemotongan memungkinkan pengguna untuk menentukan variasi densitas yang diinginkan untuk area cetak yang berbeda. Jadi, berapa persentase kerapatan isi yang harus digunakan dalam pencetakan sebenarnya?
●15-50 persen kerapatan isi disarankan untuk sebagian besar cetakan "standar" yang tidak memerlukan kekuatan ekstra. Persentase kerapatan ini mengurangi waktu cetak, menghemat material, dan memberikan kekuatan yang baik.
●Cetakan fungsional harus kuat. Oleh karena itu, pengisian yang lebih tinggi direkomendasikan: lebih dari 50 persen . Penyiapan ini membutuhkan waktu lebih lama untuk mencetak dan menggunakan lebih banyak filamen tetapi menghasilkan bagian yang lebih kuat.
●Untuk model figurin yang digunakan hanya untuk tujuan tampilan, disarankan 0-15 persen kepadatan pengisi. Ini meningkatkan kecepatan cetak dan tidak menghabiskan banyak filamen sama sekali. Model yang dicetak dalam rentang kerapatan ini akan sangat ringan, tetapi tidak terlalu kuat.
Setelan yang direkomendasikan
1. Pencetakan standar: 15-50 persen
2. Pencetakan fungsional: 50-100 persen
3. Patung dan cetakan model: 0-15 persen
4. Pencetakan fleksibel: 1-100 persen
Isi pola
Pola penetasan adalah struktur dan bentuk material di dalam suatu bagian. Dari garis sederhana hingga geometri yang lebih kompleks, pola penetasan dapat memengaruhi kekuatan, berat, waktu cetak, dan bahkan fleksibilitas suatu bagian. Dalam program pengiris yang berbeda, ada banyak mode isian yang berbeda.
Seperti kerapatan pengisi, pola pengisi yang berbeda memiliki sifat yang berbeda seperti kompleksitas, efisiensi material, dan jumlah bidang kekuatan sambungan (2D atau 3D). Misalnya, pola spiral menghubungkan dinding luar dalam tiga dimensi, memberikan kekuatan yang lebih menyeluruh. Oleh karena itu, pola ini lebih banyak memakan material daripada pola seperti garis. Jadi pola isian mana yang harus Anda pilih?
● Garis: Pola isian garis terdiri dari garis yang dicetak dalam satu arah (sepanjang sumbu X atau Y) di setiap lapisan lainnya. Pola pengisi ini memberikan kekuatan hanya dalam dua dimensi, yang bagus untuk pencetakan cepat. Pola garis tidak menggunakan banyak bahan dan ringan.
●Honeycomb: Seperti namanya, pola ini menghasilkan struktur sarang lebah, menciptakan efek visual yang menarik. Pola isian ini cocok untuk cetakan semi-cepat yang membutuhkan kekuatan sedang dan tidak memakan banyak bahan.
Kisi: Pola isian kisi serupa tampilannya dengan garis, tetapi alih-alih garis searah setiap lapisan lainnya, setiap lapisan berisi garis dua dimensi dengan jarak dua kali lipat di antara garis. Mode ini memberikan kekuatan dua dimensi namun masih terbilang bertenaga. Pola kisi menghabiskan jumlah bahan rata-rata dan membutuhkan waktu sedang untuk menyelesaikannya.
●Segitiga: Pola segitiga tampak seperti garis segitiga tumpang tindih yang memanjang dalam tiga arah pada bidang XY. Pola isian ini hanya memberikan kekuatan dalam dua dimensi namun tetap cocok untuk cetakan yang membutuhkan kekuatan.
● Segi enam arah: Pola isian tiga segi enam terdiri dari berbagai garis yang memanjang dalam tiga arah pada bidang XY, membentuk pola heksagonal dengan segitiga di tengahnya. Pola isian ini memberikan kekuatan dua dimensi, sempurna untuk cetakan yang intens.
●Kubus: Mode ini menghasilkan kubus bertumpuk, tetapi karena dimiringkan 45 derajat di sekitar sumbu X dan Y, kubus akan lebih terlihat seperti segitiga setiap saat. Pola ini memberikan kekuatan yang sangat baik dalam tiga dimensi tetapi membutuhkan lebih banyak bahan dan waktu daripada pola lainnya.
● Oktet: Pola isian oktet mirip dengan pola kubus, tetapi alih-alih menambahkan segitiga miring, pola tersebut dimaterialisasikan sebagai persegi. Pola isian ini merupakan pola tiga dimensi yang tidak hanya terlihat bagus tetapi juga berguna untuk bagian yang membutuhkan kekuatan.
●Spiral: Pola isian spiral mungkin terlihat paling keren, tetapi bisa dibilang juga merupakan pola isian yang paling aneh. Ini terdiri dari kelengkungan tidak teratur cekung yang berakhir melintasi jalan. Ini dirancang untuk mencapai keseimbangan terbaik antara kekuatan, material, dan waktu pencetakan.
●Konsentris: Pola penetasan konsentris adalah struktur internal yang terdiri dari garis-garis konsentris yang cocok dengan garis tepi suatu bagian (yaitu kelilingnya). Pola ini dapat dicetak dengan cepat, cocok untuk bagian yang fleksibel, dan menggunakan bahan yang jauh lebih sedikit daripada kebanyakan pola.
Setelan yang direkomendasikan
1. Cetakan standar: kisi atau segitiga
2. Pencetakan fungsional: kubus, heliks, atau oktet
3. Patung dan Cetakan Model: Garis
4. Pencetakan fleksibel: konsentris
Meringkaskan
Selain pola dan kerapatan, ada dua kategori pengaturan isian yang patut diperhatikan: pengaturan variabel dan pola artistik. Keduanya memungkinkan Anda menjadi lebih kreatif dengan pengaturan isian. Pengaturan variabel memungkinkan Anda untuk menyesuaikan kerapatan isi saat bagian berkembang melalui lapisan. Misalnya, jika Anda ingin bagian bawah memiliki 10 persen pengisi hingga lapisan 30, lalu beralih ke pengisi 50 persen, pengaturan variabel memungkinkan Anda melakukan ini. Apa yang bisa diwujudkan dalam perangkat lunak seperti Simplify3D, PrusaSlicer, dan Cura? Pengisi untuk seni adalah cara untuk mengubah pola isian yang berbeda menjadi karya seni. Proses ini terlihat bagus pada anting, liontin, dan perhiasan serta karya seni lainnya.