3DKanAja.com – Cara kerja 3D printing mungkin perlu diketahui, apalagi jika kalian ingin terjun ke dunia tersebut. Bagi orang yang gemar membuat objek 3D, tentu sudah tidak asing lagi dengan 3D printing.
Meski 3D printing sudah lama, namun masih banyak yang belum mengetahui apa itu 3D printing dan bagaimana cara kerja 3D printing. Berikut ini akan dijelaskan secara sederhana hingga tuntas.
Apa Itu 3D Printing?
3D printing adalah cara membuat objek dengan menggunakan desain komputer yang diproduksi secara bertahap, satu lapisan demi lapisan (layering).
3D printing sering digunakan dalam industri manufaktur dan otomotif untuk membuat perkakas dan suku cadang.
Keunggulan utama 3D printing adalah kemampuannya dalam memproduksi prototipe secara cepat, menghemat waktu dan biaya yang sebelumnya dibutuhkan dalam penelitian dan pengembangan.
Selain untuk prototipe, teknologi ini juga digunakan untuk mencetak produk jadi, bahkan struktur bangunan.
Kadang-kadang disebut sebagai manufaktur aditif, 3D printing melibatkan pelapisan material, seperti plastik, komposit, atau biomaterial untuk membuat objek dengan berbagai bentuk, ukuran, kekakuan, dan warna.
Ukurannya juga beragam, mulai dari peralatan yang bisa ditampung di meja, hingga model konstruksi besar yang digunakan dalam pembuatan rumah cetak 3D.
Pada tahun 2020, saat pandemi melanda banyak rumah saking yang kewalahan dengan meningkatnya kebutuhan alat pelindung diri.
Banyak fasilitas kesehatan yang beralih ke 3D printing untuk menyediakan peralatan pelindung yang sangat dibutuhkan oleh staff-staffnya. Termasuk suku cadang untuk memperbaiki ventilator.
Bagi perusahaan besar, rintisan atau bahkan pelajar, 3D printer bisa menjadi solusi. 3D printing tidak hanya akan mengubah cara kita membuat APD dan peralatan medis, namun juga menyederhanakan prostetik dan implan.
Seiring dengan meningkatnya kemampuan 3D printing, nilainya juga meningkat. Bahkan potensinya di tahun 2029, industri pencetakan 3D diperkirakan mencapai nilai $84 miliar.
Pertumbuhan ini diprediksi dengan indikator saat ini seperti mulai banyaknya produk, hingga rumah dan bangunan yang dibuat dengan 3D printing.
Jenis Printer 3D
Setiap jenis printer juga memiliki cara kerja yang berbeda dalam mencetak sebuah objek. Seperti yang menggunakan laser untuk membentuk material menjadi objek, atau yang melelehkan plastik untuk membentuk lapisan demi lapisan.
Berikut ini beberapa jenis printer 3D yang tersedia di pasaran:
- Stereolithographic, atau printer SLA, dilengkapi dengan laser yang membentuk resin cair menjadi plastik.
- Sintering laser selektif, atau printer SLS, memiliki laser yang menyinter partikel bubuk polimer menjadi struktur yang sudah padat.
- Pemodelan deposisi menyatu, atau printer FDM, adalah yang paling umum. Printer ini melepaskan filamen termoplastik yang dicairkan melalui nosel panas untuk membentuk suatu benda lapis demi lapis.
Printer 3D bekerja dari bawah ke atas dan menumpuk lapis demi lapis hingga objek terlihat persis seperti yang dibayangkan.
Cara Kerja 3D Printing
Printer 3D atau yang biasa disebut juga dengan manufaktur aditif memiliki cara kerja yang menarik.
Secara umum, prosesnya dimulai dari pembuatan desain 3D menggunakan perangkat lunak khusus, kemudian desain tersebut diiris ke dalam lapisan-lapisan kecil agar dapat dicetak oleh printer 3D.
Berikut ini gambaran cara kerja 3D printing:
Pembuatan Desain 3D melalui Software 3D Modelling
Langkah pertama yang dibutuhkan dari setiap proses 3D printing adalah 3D modelling. Untuk memaksimalkan presisi, semua objek harus dirancang dalam software 3D modelling. Beberapa desain terlalu rumit dan detail untuk metode pembuatan tradisional. Di sinilah peran perangkat lunak CAD.
Pemodelan memungkinkan printer menyesuaikan produknya hingga ke detail terkecil. Kemampuan software 3D modelling untuk memungkinkan desain presisi adalah alasan mengapa pencetakan 3D dipuji sebagai terobosan nyata di banyak industri.
Perangkat lunak pemodelan ini sangat penting bagi industri, seperti kedokteran gigi, di mana laboratorium menggunakan perangkat lunak 3D untuk merancang pelurus gigi yang sesuai dengan individu.
Ini juga penting bagi industri luar angkasa, di mana mereka menggunakan perangkat lunak untuk merancang beberapa bagian paling rumit dari sebuah pesawat roket.
Mengiris Model (Slicing)
Setelah model dibuat, saatnya untuk “mengirisnya”. Karena printer 3D tidak dapat membuat konsep konsep tiga dimensi, seperti halnya manusia, para insinyur perlu membagi model menjadi beberapa lapisan agar printer dapat menghasilkan produk akhir.
Perangkat lunak pengiris memindai setiap lapisan model dan akan memberitahu printer cara bergerak untuk membuat ulang lapisan tersebut.
Slicer juga memberitahu printer 3D di mana harus “mengisi” model. Isian ini memberikan kisi dan kolom internal objek cetakan 3D yang membantu membentuk dan memperkuat objek. Setelah model diiris, model dikirim ke printer 3D untuk proses pencetakan sebenarnya.
Proses 3D Printing
Ketika pemodelan dan pemotongan objek 3D selesai, saatnya printer 3D mengambil alih. Dalam proses 3D printing, nozzle bergerak maju mundur sambil mengeluarkan lapisan demi lapisan lilin atau polimer mirip plastik, menunggu lapisan tersebut mengering, lalu menambahkan tingkat selanjutnya.
Demikian informasi singkat mengenai cara kerja 3D printing yang perlu diketahui. Dengan perkembangan teknologi ini, 3D printing memiliki potensi besar di masa depan. Diprediksi dapat mencapai nilai industri yang tinggi.