Dalam industri cetak 3 dimensi, ada banyak material yang digunakan. Ketersediaan bermacam-macam material 3D printing memastikan berbagai jenis produk bisa dicetak dengan teknologi ini. Ini juga memberikan fleksibilitas dalam membuat bentuk, tekstur dan daya tahan produk secara keseluruhan.
Secara umum, ada banyak jenis bahan yang paling banyak dipakai untuk cetak 3 dimensi pada 3d printer. Bahan-bahan tersebut mencakup plastik, logam, kayu, resin dan gips atau gypsum. Lewat artikel ini, mari kita bahas masing-masing material 3D printing ini dan jenis-jenis yang tersedia di pasaran saat ini!
1. Polylactic Acid (PLA)
PLA adalah polimer cetak 3 dimensi berbentuk filamen yang paling banyak digunakan. Ini merupakan plastik biodegradable yang terbuat dari bahan alami yang bisa diperbarui seperti pati jagung. PLA atau Polylactic Acid memiliki banyak manfaat seperti titik didihnya yang rendah dan ideal untuk penggunaan yang bersifat ringan.
PLA juga tidak mengembang saat dipanaskan seperti bahan lain. PLA biasanya dimanfaatkan untuk mencetak produk 3d seperti mainan action figure, prototyping, model, artefak dekoratif, perhiasan dan lain sebagainya.
2. Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)
ABS atau Acrylonitrile Butadiene Styrene cocok digunakan untuk pencetakan aplikasi yang membutuhkan kekuatan dan fleksibilitas. Bahan ini tahan lama, murah, ringan dan bisa diekstrusi lewat printhead 3D dengan mudah. Karena kuat dan kaku serta murah, ABS memiliki daya tahan yang baik terhadap benturan dibandingkan polimer lain. Karena itu, ABS biasanya bahan tersebut untuk mencetak objek fungsional seperti helm sepeda dan kepala tongkat golf, casing elektronik, Lego hingga hiasan dinding.
3. PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol)
Seperti namanya, PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol) berhubungan dengan material polietilen tereftalat yang dipakai untuk membuat botol air, namun dengan tambahan G atau glikol. Material ini punya durabilitas dan fleksibilitas tinggi. Dibandingkan dengan PLA, daya tahannya terhadap suhu juga jauh lebih baik.
Karena bisa disterilkan, PLA bisa dipakai untuk mencetak kemasan makanan atau minuman termasuk botol minum, casing elektronik, perlengkapan olahraga hingga kacamata.
4. Nylon
Bahan cetak 3D printing yang termasuk polimer plastik adalah nylon. Nylon sangat kuat, tahan lama dan serba guna. Filamen nylon dicetak dengan warna putih cerah alami dan permukaan tembus cahaya sehingga bisa menyerap warna tambahan setelah pencetakan.
Dengan daya rekat yang kuat antar lapisan, nylon cocok untuk mencetak komponen fungsional seperti gears, engsel, baut, mur, komponen mekanis dan lain sebagainya.
5. Stainless Steel
Material stainless steel memberikan kekuatan dan tahan karat pada hasil cetakan 3D. Biasanya bahan tersebut untuk mencetak seperti perhiasan, peralatan makan, peralatan medis, komponen mesin.
6. Aluminium
Pencetakan 3D dengan aluminium dilakukan lewat proses DMLS (Direct Metal Laser Sintering) atau SLM. Serbuk logam yang sangat halus dilebur dengan laser untuk menghasilkan desain yang Anda buat lapis demi lapis sampai semua struktur yang ingin Anda cetak selesai. Serbuk yang tidak terpakai nantinya akan didaur ulang dan digunakan untuk pencetakan berikutnya.
Material aluminium biasanya digunakan untuk mencetak seperti produk berupa bingkai, casing, heatsink hingga komponen aerospace.
7. Titanium
Meskipun bukan pilihan bahan yang umum digunakan dalam fabrikasi konvensional, rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi menjadikan titanium sebagai opsi yang tepat untuk pencetakan 3D. Titanium biasanya dicetak dalam 2 jenis berbeda: paduan titanium dan titanium murni (dikenal sebagai CP Ti). Kelebihan material ini selain kekuatannya adalah daya tahannya terhadap panas dan zat kimia.
Titanium biasanya dipakai untuk membuat implan medis, komponen pesawat terbang hingga perhiasan premium.
8. Filamen Kayu
Salah satu keunggulan cetak 3D adalah kemampuannya untuk menidur material lain termasuk marmer, keramik dan kayu. Namun, untuk pembuatan material kayu, Anda bisa memanfaatkan filamen kayu yang dibuat dari sekitar 30% PLA dengan 30% serbuk gergaji atau serat kayu.
Filamen kayu ini biasanya digunakan untuk mencetak seperti mainan, perhiasan, model hingga dekorasi rumah. Kelebihan penggunaan filamen kayu adalah produk akhirnya yang terlihat, terasa bahkan berbau seperti kayu, bukan plastik. Ini menjadikannya sebagai opsi yang bagus untuk estetika dan tidak terlalu rapuh seperti resin PLA saja.
Baca juga: Jenis Filamen 3D Printing yang Paling Banyak Dipakai
9. Resin
Pencetakan resin 3D dalam industri cetak 3 dimensi adalah jenis teknologi manufaktur aditif yang menggunakan material resin cair sebagai bahan utama untuk membuat objek. Jenis 3D printing ini juga dikenal dengan sebutan fotopolimerisasi tong: prosesnya menggunakan cahaya dengan panjang gelombang pendek untuk memadatkan resin cair menjadi potongan 3D yang dicetak.
Pada sebagian besar printer resin 3D, prosesnya dimulai dengan mengisi platform menggunakan resin cair. Printer 3D kemudian memancarkan cahaya untuk membuat setiap lapisan objek. Saat cahaya melewati tong atau curing layer, cahaya tersebut mengeringkan resin cair, membuatnya jadi padat. Proses ini berlanjut sampai semua lapisan tercetak.
Ada 3 komponen dasar yang ditemukan dalam resin fotopolimer: monomer, oligomer dan fotoinisiator. Dua komponen pertama adalah bahan penyusun dasar dari apa yang akan menjadi polimer rantai panjang padat pada objek yang dicetak. Sedangkan fotoinisiator adalah molekul peka cahaya yang mendorong polimerisasi.
Biasanya bahan resin digunakan untuk mencetak prototyping, model, perhiasan hingga figurine. Mesin printer yang menggunakan bahan ini antara lain adalah mesin SLA (Stereolithography) dan DLP (Digital Light Processing).
10. Gips
Gypsum atau gips, juga bisa digunakan sebagai material cetak 3D dalam beberapa kasus. Prosesnya melibatkan pencampuran serbuk gips dengan air untuk membuat pasta yang dapat dicetak menjadi bentuk yang diinginkan. Setelah dicetak, gips akan mengeras seiring waktu karena proses pengeringan.
Namun, gips mungkin tidak menjadi pilihan utama untuk pencetakan 3D yang kompleks atau presisi tinggi karena kekurangan beberapa sifat, seperti kekuatan dan ketahanan terhadap air. Untuk proyek-proyek yang lebih sederhana atau prototipe kasar, gips dapat memberikan hasil yang memadai. Gips bisa digunakan untuk mencetak berbagai kebutuhan seperti model, patung, cetakan hingga dekorasi rumah.
Baca juga: 4 Cara Menghaluskan Hasil 3D Printing yang Kasar
Itulah beberapa bahan 3D printing yang digunakan secara luas dalam industri cetak 3 dimensi saat ini. Butuh jasa 3d printing untuk membuat prototipe, produk jadi atau pembuatan model? Serahkan saja kepada Fomu. Hubungi kami sekarang juga untuk berkonsultasi terkait kebutuhan cetak 3D Anda!