Tadinya saya pikir material plastik sintetis yang digunakan sebagai material pembentuk pada proses 3D Printing itu sama saja. Atau mungkin bisa dibilang setara, dalam pemikiran saya, seperti jenis material plastik yang sudah saya tuliskan di artikel 'Mengenal Karakteristik Plastik Sebagai Bahan Part Mesin'. Ternyata pemikiran saya tidak sepenuhnya benar. Nah, mengingat niat saya yang punya angan-angan beli mesin 3D Printer sebagai investasi, ini pernah saya tuliskan di artikel 'Beli Mesin, Langkah Investasi atau Pemborosan', jadi gassss-lah belajar lagi dan tambah pengetahuan baru lagi. Jadi pas nanti saya mampu beli mesinnya saya sudah tahu cara pengoperasian, masalahnya, jenis material dan yang pasti target market saya berikutnya.
Pada umumnya, 3D Printer menggunakan material yang berbentuk seperti benang resin (plastik sintetis) dan disebut filament. Pada prosesnya mesin 3D Printer membuat (memproduksi) obyek dengan cara menumpuk lapisan per lapisan material secara kontinyu sehingga terbentuk suatu obyek tiga dimensi utuh, Metode ini disebut Fused Deposition Modeling (FDM) atau Additive Manufacturing. Untuk mesin 3D Printing yang menggunakan metode ini, umumnya akan menggunakan filament yang terbuat dari bahan thermoplastic seperti PLA/PLA+, ABS, Nylon dan banyak lagi macamnya.
Selain metode FDM diatas, ada lagi mesin 3D Printing yang menggunakan metode cetak Stereolithography (SLA), untuk metode ini bahan yang digunakan adalah resin cair. Teknologi SLA ini dikenal sangat akurat dan presisi dalam mencetak obyek. Cara kerjanya adalah dengan mengubah resin cair menjadi obyek padat melalui proses tembakan laser UV sesuai desain 3D yang telah ditentukan.
Pada artikel ini, saya akan coba merangkumkan berbagai jenis dan karakteristik filament yang digunakan pada pencetakan 3D Printer dengan metode FDM, mengingat metode ini yang paling banyak digunakan oleh para penggiat 3D Print di Indonesia.
- PLA/PLA+
PLA atau Polyactic Acid adalah material filament yang paling popuer dan banyak digunakan untuk 3D Printing. PLA terbuat dari bahan dasar biji jagung yang diekstraksi dan dimurnikan, sehingga membuat material ini lebih ramah lingkungan. PLA memiliki karakterisktik yang mudah dicetak, memiliki titik leleh yang lebih rendah dari ABS, tidak membutuhkan panas bed yang tinggi saat merekat pada bed. Selain itu , ketika proses print berlangsung PLA/PLA+ tidak menghasilkan bau menyengat saat proses printing sehingga tidak mengganggu pernapasan.
Dibanding kan dengan PLA biasa, PLA+ memiliki kelebihan tingkat ketahanan yang lebih baik, hasil print lebih halus dan minim wiredrawing, serta kemungkinan resiko retak pada hasil cetak lebih sedikit.
PLA/PLA+ relatif lebih rapuh jika dibandingkan filament lain, sehingga PLA/PLA+ tidak cocok untuk mencetak objek yang ada kemungkinan di tekuk, dipelintir atau dijatuhkan secara kontinyu. PLA/PLA+ juga akan mengalami deformasi pada suhu 60℃, sehingga hindari penggunaan PLA/PLA+ untuk mencetak objek yang nantinya akan diletakkan pada area atau lingkungan bersuhu tinggi.
Suhu ideal untuk mencetak filament PLA/PLA+ berada di kisaran 200℃ - 210℃ dengan temperatur bed 60℃ - 70℃.
Contoh objek yang ideal dicetak dengan PLA/PLA+ misalnya casing elektronik (arduino dan lain-lain), part mekanik robot, action figure, part proyotype, perlengkapan rumah tangga dan sebagainya..jpg)
- PETG
Polyethylene Terephthalate (PET) adalah jenis thermoplastik yang paling banyak digunakan, biasanya jadi botol plastik. Tambahan huruf 'G' pada PETG merujuk pada Glycol-modified, yang membuat bahan dasar PET menjadi lebih kokoh dan mudah dicetak. PETG sering menjadi solusi pilihan terbaik antara ABS dan PLA, karena PETG lebih flexibel dan kokoh dibanding PLA serta lebih mudah dicetak dibanding ABS.
Jika sampeyan membutuhkan hsil print yang kokoh dan feksibel layaknya ABS dengan faktor kemudahan cetak seperti PLA, PETG merupakan solusi yang tepat untuk sampeyan. Masalahnya tidak ada produk yang tanpa kelemahan. PETG juga memiliki beberapa sisi kelemahan seperti sifat PETG yang hygrocospic,yang membuat PETG akan menyerap kelembapan pada udara sehingga kalo ruang kerja sampeyan termasuk ruangan yang lembab maka dalam jangka waktu yang lama filament PETG akan menjadi rapuh. PETG juga memiliki daya rekat yang kuat pada bed 3D pinter, yang nentinya bisa membuat sampeyan akan kesusahan dalam melepaskan support yang ada pada object cetak. SAya malah mengalami bed flexible print 3D saya sampai sobek terangkat saat mencoba filament PETG. Suhu ideal yang dibutuhkan untuk memproses PETG juga lebih tinggi dari PLA. PETG bisa menghasilkan produk yang bagus jika dicetak pada suhu antara 230℃ - 240℃ dan temperatur bed 70℃ sampai 80℃. Jika kurang dari itu PETG tidak akan menempel pada bed dan hasilnya pasti berantakan.
Contoh object yang ideal dicetak dengan PETG adalah seperti part mekanik robotika, part upgrade 3D printer, part pelindung dan sebagainya.
Update terkini, banyak penggiat 3D Print yang sekarang 'nyambi' jadi pemulung botol bekas lalu dibuat jadi filament sehingga lebih murah dan bisa gratis malah. Prinsipnya secara kandungan material PET dan PETG itu sama....sepertinya.
- ABS/ABS+
Acrylonitrile Butadine Styrene (ABS), bukan Asal Bapak Senang lho ya....adalah jenis filament terpopuler setelah PLA. Bahkan di setting'an Preheater Ender 3 dan Ender 3 Pro yang ada default-nya ya settingan PLA dan ABS. Berada di urutan ke 2 bukan berarti filament ABS memiliki kualitas lebih rendah dari PLA, justru fakta di lapangan menunjukkan ABS/ABS+ memiliki ketahanan yang lebih baik dari PLA. Hasil cetak dengan filament ABS/ABS+ memiliki karakteristik yang solid, kokoh dan memiliki resistensi yang baik terhadap panas. Secara harga-pun ABS/ABS+ relatif lebih murah dibanding PLA/PLA+ ataupun PETG.Â
Masalahnya adalah seperti PETG, ABS/ABS+ membutuhkan suhu tinggi yang baik untuk setting temperatur nozzle dan bed agar produk tercetak sempurna. ABS/ABS+ juga memiliki kecenderungan bengkok apabila produk yang sedang dicetak didinginkan dengan perubahan suhu yang tiba-tiba. ABS/ABS+ juga memiliki aroma yang cukup menyengat ketika proses print sedang berlangsung, sehingga akan lebih baik jika ruang kerja sampeyan memiliki ventilasi yang baik.Â
Kelebihan ABS/ABS+ yang cukup tangguh untuk menahan beban tekanan dan panas yang tinggi merupakan salah satu performa yang mengagumkan. Selain itu ABS juga cukup flexibel sehingga sangat ideal untuk mencetak produk yang ada kemungkinan untuk dibengkokkan atau dijatuhkan (dibanting). Selain itu, ABS/ABS+ dapat sampeyan poles dengan cairan acetone utnuk menghaluskan permukaannya. ABS/ABS+ juga lebih mudah untuk diwarnai, kalau sampeyan tertarik produksi action figure atau yang multi color, dibandingkan filament lain. Masalahnya ya itu tadi...sampeyan harus bisa menjaga suhu ruangan tetap stabil, karena pada proses pendinginan produk dengan material ABS/ABS+ memiliki kecenderungan deformasi, menyusut atau bengkok. Kekurangan lainnya adalah masalah bau yang cukup menyengat yang saya sebutkan tadi, sehingga jika sampeyan memiliki gangguan pernapasan, perlu dipertimbangkan secara masak-masak untuk menggunakan filament jenis ini.
Contoh produk hasil print dengan bahan ABS/ABS+ adalah seperti casing elektronik, pegangan perkakas, perabotan rumah tangga, mainan dan banyak lagi.
- Nylon
- TPE/TPU/TPC
Thermoplastic Elastomers (TPE) adalah bahan filament yang memiliki tekstur, kelenturan dan durabilitas mirip dengan karet. Masalahnya adalah mencetak TPU tidak semudah mencetak dengan ABS atau PLA.Thermoplastic Polyurethane (TPU) adalah varian lain dari TPE. Material ini memiliki karakteristis sedikit lebih kaku dibanding TPE, sehingga akan lebih mudah dicetak serta lebih tangguh mempertahankan elastisitasnya di tengah cuaca dingi sekalipun. Thermoplastic Copolyester (TPC) merupakan varian lain dari TPE . Karakteristik yang paling menonjol dari TPC adalah ketahannya yang sangat baik terhadap zat kimia, sinar UV dan suhu panas (hingga 150℃).Jadi seandainya sampeyan ingin mencetak objek dengan tingkat kelenturan ekstrim, maka sampeyan bisa mengandalkan filament ini, karena filament ini sangat lentur sehingga mudah dibengkokkan, dijatuhkan, ditarik serta ditekan. Kelemahannya adalah filament ini tidak bisa digunakan untuk mencetak objek yang membutuhkan teksture keras dan solid. Barang yang biasa dibuat dengan dengan filament ini misalnya softcase handphone, perangkat wearable, sendal atau sepatu karet, mainan anak-anak dan lain-lain. Kelima Filament diatas adalah yang sering digunakan dan ada di pasaran Indonesia baik toko offline maupun tolo online. Selain Filament tersebut diatas masih ada beberapa jenis filament yang jarang digunakan karena tingkat kesulitan pengaplikasian serta mesin yang ada dan dijual di Indonesia kebanyakan mesin-mesin printer standar dengan setting parameter default yang terbatas. Filament-filament tersebut antara lain seperti
Polycarbonate, Wood, Metal dan Polyvinyl Alcohol (PVA). Mungkin sebenarnya tidak ada perbedaan signifikan dalam segi setting parameter mesin, karena beberapa material seperti Wood dan Metal  sebenarnya merupakan bahan campuran yang ditambahkan ke bahan dasar PLA atau ABS. Tujuannya untuk membuat tampilan akhir produknya jadi tampak seperti kayu atau metal (bronze, aluminium dan stainless).
Lalu kira-kira filament apa yang tepat untuk membuat produk print 3D ? Menurut saya sih tergantung permintaan customer sampeyan saja, kecuali sampeyan berniat memproduksi dan menjual produk hasil karya sampeyan sendiri. Kembali itu sih terserah sampeyan....
Atau mungkin sampeyan tertarik membuat filament sendiri dengan cara mendaur ulang botol plastik ?
Selamat memilih filament yang tepat sesuai dengan kebutuhan sampeyan
0 Comments