Teknologi 3D printing adalah proses mencetak objek tiga dimensi dari model digital. Melibatkan layering material seperti plastik atau logam untuk membentuk bentuk yang diinginkan. Teknologi cetak ini membantu proses inovasi manufaktur, memungkinkan pembuatan prototipe yang cepat, produksi custom serta transformasi industri dengan efisiensi tinggi serta desain yang kompleks.
Proses pencetakan 3D printing tidak terlepas dari alat yang digunakan yakni 3D printer. Dalam artikel ini kita akan membahas apa yang dimaksud dengan 3D printer, jenis-jenis serta cara kerjanya.
Baca juga: 10 Jenis Format File 3D Printer, Format Ini Sering di Pakai!
Apa itu 3D Printer?
Printer cetak 3 dimensi atau 3D printer adalah perangkat manufaktur canggih yang menggunakan model digital untuk membuat objek fisik dengan cara membangunnya layer per layer. Mesin ini menggunakan berbagai material seperti plastik, logam, atau keramik untuk menciptakan struktur tiga dimensi yang kompleks.
3D printer memiliki peran krusial dalam inovasi, terutama dalam pembuatan model yang sulit dilakukan dengan menggunakan metode tradisional. Teknologi mesin cetak 3 dimensi merangsang kreativitas dan mengubah paradigma dalam berbagai sektor industri mulai dari industri manufaktur, kedokteran hingga pendidikan.
Jenis – Jenis 3D Printer
Seiring dengan perkembangan teknologi, jenis 3D printer yang digunakan semakin beragam. Simak beberapa di antaranya berikut ini!
1. Fused Deposition Modeling (FDM)
FDM atau yang dikenal juga dengan nama Fused Filament Fabrication atau FFF adalah salah satu metode 3D printing yang paling umum digunakan. Printer FDM mengeluarkan jenis filamen termoplastik dalam serangkaian lapisan di atas pelat untuk membuat objek 3 dimensi.
Objek yang dicetak dengan menggunakan FDM berasal dari file desain yang dibuat dengan CAD yang dikonversi ke dalam format yang bisa diterjemahkan oleh printer 3D. Setelah objek selesai dicetak, bahan pendukungnya dihilangkan dan objek tersebut diampelas, dipoles atau dilapisi dengan bahan lain sesuai kebutuhan.
2. Stereolithography (SLA)
Mesin cetak Stereolithography adalah mesin yang memungkinkan pencetakan 3D resin. Teknologi ini sangat populer karena mampu menghasilkan prototipe dengan akurasi tinggi, kedap air dengan fitur dan permukaan yang halus. Kelebihan lain dari teknologi ini adalah keserbagunaannya yang bisa digunakan untuk berbagai kebutuhan.
Printer SLA memiliki prinsip kerja yang sama yakni dengan fotopolimerisasi tong atau pencetakan 3D resin. Prosesnya menggunakan sumber cahaya (dari laser atau proyektor) untuk mengolah resin cair menjadi objek yang kemudian dikeraskan.
3. Selective Laser Sintering (SLS)
Teknologi mesin printer 3D berikutnya adalah Selective Laser Sintering atau SLS. SLS adalah teknologi pencetakan 3 dimensi berbasis bubuk yang menggunakan laser untuk memadukan lapisan material menjadi objek akhir yang diinginkan.
Laser bekerja menelusuri pola setiap penampang desain 3D ke lapisan bubuk. Setelah satu lapisan dibangun, platform penyusun diturunkan dan lapisan berikutnya dibangun di atas lapisan sebelumnya. Proses ini berlanjut sampai setiap lapisan selesai dicetak.
SLS adalah teknologi pilihan untuk berbagai aplikasi fungsional seperti pembuatan engsel hidup dan sambungan mekanis lainnya. Jenis material dan ukuran platform yang tersedia untuk SLS juga menjadi kelebihan teknologi ini. Ini menjadikan SLSL sebagai pilihan tepat untuk memproduksi objek akhir yang memerlukan kekuatan dan daya tahan yang baik terhadap panas.
4. Digital Light Processing (DLP)
Jenis mesin cetak 3D printing yang terakhir adalah DLP. DLP atau Digital Light Processing adalah teknologi pencetakan 3 dimensi yang digunakan untuk memproduksi komponen fotopolimer dengan cepat. Cara kerjanya mirip dengan SLA, bedanya hanya mesin SLA menggunakan laser untuk menelusuri suatu lapisan sedangkan printer DLP menggunakan sumber cahaya yang diproyeksikan untuk melakukan curing pada seluruh lapisan. Bagian tersebut dibentuk lapis demi lapis.
Pencetakan DLP dapat digunakan untuk membuat item desain resin yang rumit seperti dalam pembuatan mainan sction figure seperti marvel, one piece atau karakter game seperti mobile legend dan karakter film seperti putri disney, cetakan perhiasan, cetakan gigi, pembuatan patung dan objek lainnya yang memerlukan detail halus. Karena kemampuannya untuk melakukan curing sekaligus pada semua lapisan, pengerjaan dengan DLP cenderung jauh lebih cepat ketimbang dengan SLA.
Baca juga: 10 Bahan Print 3D: Kegunaan, Kelebihan & Kekurangannya
Kegunaan 3D Printer
Hasil cetak 3D printer digunakan secara luas dalam berbagai sektor industri. Beberapa di antaranya adalah:
- Industri manufaktur memanfaatkan 3D printer untuk membuat prototipe produk dengan lebih cepat hingga memproduksi suku cadang yang kompleks
- Kedokteran menggunakan 3D bioprinting untuk pembuatan model anatomi yang digunakan dalam perencanaan operasi sampai mencetak prosthesis yang dikustomisasi sesuai kebutuhan masing-masing pasien
- Dalam dunia arsitektur, mesin 3D printing tidak hanya berguna dalam membuat model maket bangunan, desain interior hingga prototipe untuk presentasi, tapi juga untuk membuat bangunan itu sendiri
- Printer 3D dapat digunakan untuk membuat furnitur dengan mencetak lapisan bahan secara bertahap. Teknologi ini memungkinkan pembuatan desain unik dan kompleks secara efisien, menghasilkan furnitur dengan presisi tinggi
- Untuk mereka yang hobi membuat mainan dan miniatur, pencetakan bisa dilakukan dengan menggunakan mesin cetak 3 dimensi. Mainan dan miniatur bisa dibuat dengan desain dan ukuran yang diinginkan, baik satuan maupun dalam jumlah banyak
- Industri fashion dan desain produk memanfaatkan printer 3D untuk membuat aksesori dan produk fashion unik.
Bagaimana Cara Kerja Sistem 3D Printer
Secara umum, pekerjaan dengan 3D printer melewati 3 proses yakni pembuatan model, proses pencetakan dan finishing. Simak detailnya berikut ini!
1. Membuat Model 3D
Pertama-tama, langkah awal dalam proses 3D printing adalah menciptakan model digital tiga dimensi. Ini dilakukan melalui penggunaan perangkat lunak desain seperti AutoCAD, Blender, atau TinkerCAD. Desainer atau pengguna dapat membuat model ini dari awal atau mengunduhnya dari database model 3D yang ada. Model ini secara detail mendefinisikan bentuk dan struktur objek yang akan dicetak.
Baca juga: Software 3D Printing, 10 Aplikasi Terbaik Untuk Pemula
2. Printing Process
Setelah model 3D selesai dibuat, proses pencetakan dimulai. 3D printer membaca model digital tersebut dan memecahnya menjadi lapisan-lapisan horizontal. Selanjutnya, mesin tersebut mencairkan atau mengeraskan material yang digunakan, seperti plastik atau logam, sesuai dengan instruksi lapisan demi lapisan. Proses ini berlanjut hingga keseluruhan objek terbentuk dengan tumpukan lapisan yang membentuk bentuk tiga dimensi yang diinginkan.
3. Finishing Process
Setelah proses pencetakan selesai, objek mungkin memerlukan tahap finishing. Ini melibatkan penghapusan support material (material pendukung) yang mungkin digunakan selama pencetakan. Beberapa 3D printer memiliki kemampuan mencetak objek dengan detail halus, namun untuk mencapai hasil akhir yang diinginkan, seringkali diperlukan langkah-langkah tambahan.
Langkah-langkah tambahan ini bisa mencakup pengamplasan, pewarnaan, atau penutupan permukaan untuk memberikan sentuhan akhir yang sesuai dengan kebutuhan atau preferensi pengguna. Objek yang selesai dapat digunakan sesuai kebutuhan, baik sebagai prototipe, suku cadang, atau produk akhir.
Baca juga: Komponen 3D Printer: Kenali Hardware vs. Software, Yuk!
Ingin mencetak 3 dimensi tapi belum punya printer sendiri? Anda bisa menyerahkan proses pencetakannya di Fomu Kami jasa 3d printing siap melayani berbagai kebutuhan 3D printing mulai dari pembuatan model, prototipe hingga produk jadi sesuai kebutuhan.