Teknologi cetak 3 dimensi berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Teknologi ini digunakan untuk berbagai kebutuhan, khususnya dalam bidang desain, pengembangan produk dan pembuatan prototipe. Dalam cetak 3 dimensi, filamen 3D printing adalah bahan printer 3d yang digunakan untuk membentuk objek yang akan dicetak.
Ada banyak sekali bahan filamen 3D printer yang digunakan di berbagai sektor industri. Masing-masing filamen memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Simak pembahasan lengkapnya berikut ini!
Baca juga: Kenapa Filamen 3D Printer Macet? Mungkin Ini Penyebabnya!
1. ABS (Acetonitrile Butadiene Styrene)
Bahan ABS atau Acetonitrile Butadiene Styrene adalah jenis filament 3D printer yang paling banyak digunakan. ABS sendiri adalah kopolimer yang terdiri dari 3 monomer. Filamen ini dibuat dengan mempolimerisasi akrilonitril dan stirena dengan adanya butadiena. Akrilonitril memberinya kekakuan, ketahanan kimia, dan kekuatan. Styrene memberikan tekstur halus dan berkilau. Sedangkan butadiena adalah komponen kenyal yang membuat hasil cetakan dengan ABS menjadi kokoh.
Kelebihan dari ABS antara lain adalah:
- Stabil terhadap paparan bahan kimia dan suhu
- Tahan lama dan bisa dibersihkan dengan mudah lewat penguapan aseton
Sedangkan kekurangan ABS mencakup:
- Karena berasal dari resin sintetis, ABS tidak bisa terurai secara alami
- Setelah pencetakan, akan mengeluarkan asap beracun
- Pencetakan dengan filamen ini butuh temperatur tinggi sehingga daya yang diperlukan juga signifikan.
ABS umumnya dipakai untuk mencetak seperti mainan, peralatan elektronik, komponen kendaraan dan aksesoris
2. PLA (Polylactic Acid)
Jenis filamen 3D printer yang juga sangat populer yaiut PLA atau Polylactic Acid adalah bahan filamen yang biasanya untuk mencetak seperti model dan prototipe, hiasan, peralatan dapur hingga cetak bioprinting untuk peralatan medis. PLA sendiri dibuat dengan bahan dasar biji jagung yang sudah diekstraksi.
Ada beberapa kelebihan yang membuat PLA banyak dipakai dalam industri cetak 3 dimensi termasuk:
- Ramah lingkungan karena dibuat dari bahan alami
- Dari segi harga, PLA jauh lebih mudah dan hanya membutuhkan kapasitas defrost yang kecil
- Tidak butuh bantalan motor karena saat dicetak tidak butuh suhu tinggi
- Risiko membakar benda-benda di sekitarnya juga sangat kecil.
Satu-satunya kekurangan PLA adalah mudah meleleh, terutama jika terkena suhu yang sangat tinggi.
3. HIPS (High Impact Polystyrene)
HIPS (High Impact Polystyrene) adalah kopolimer sintetis yang tangguh, tahan lama, tidak beracun, dan dapat larut dalam limonen. Limonen sendiri adalah cairan yang diekstraksi dari kulit jeruk. HIPS biasanya dipakai untuk mencetak seperti mainan, aksesoris dan komponen elektronik.
Kelebihan filamen ini antara lain adalah:
- Daya tahan material tinggi
- Cenderung lentur dibanding filamen lainnya
- Merupakan opsi alternatif pengganti ABS karena tidak mengeluarkan asap beracun.
Sementara itu kekurangan HIPS mencakup:
- Dibutuhkan suhu tinggi saat akan mencetak
- Jika tidak diatur dengan baik, benang HPS akan cenderung mudah putus
- Hasil cetak akan mudah melunak jika terkena suhu tinggi.
4. Nylon
Menurut Juggerbot 3D, nylon termasuk keluarga polimer sintetis yang terdiri dari poliamida dan menjadi salah satu opsi filamen cetak 3 dimensi yang banyak digunakan saat ini. Nylon adalah bahan yang cenderung bersifat semi-kristal dan sangat keras. Nylon tersedia dalam berbagai grade dan biasanya dipakai untuk mencetak objek seperti komponen kendaraan, peralatan olahraga, komponen mesin dan lain sebagainya.
Nylon memiliki beberapa kelebihan seperti:
- Daya tahannya baik sehingga banyak dipakai untuk kebutuhan tekstil
- Jika digunakan untuk membuat pemodelan 3D, tidak akan cepat cair, stabil terhadap suhu tinggi
- Mudah diwarnai saat dibutuhkan.
Namun, ada beberapa kekurangan yang juga perlu dipertimbangkan antara lain:
- Butuh suhu tinggi sebelum diaplikasikan
- Gampang bengkok dan kusut sehingga proses pencetakan bisa terganggu.
5. PVA (Polyvinyl Alcohol)
Jenis filament 3D printing berikutnya yang tidak kalah populer yaitu PVA atau Polyvinyl Alcohol adalah jenis serat organik yang mudah terurai. Jika ada limbah atau residu dalam proses cetak, bisa langsung dibuang karena tidak berisiko menyebabkan polusi seperti plastik. PVA memiliki beberapa keunggulan lain:
- Walaupun organik, tapi tetap tahan terhadap berbagai jenis pelarut dan minyak
- Mudah larut dalam air, tidak berisiko meracuni.
Sedangkan kekurangan PVA antara lain:
- Hasil cetak sebaiknya dijauhkan dari kelembapan tinggi
- Biaya produksi dengan PVA cenderung mahal.
Dalam aplikasi cetak 3 dimensi, PVA biasanya digunakan untuk mencetak seperti cetak cetakan yang akan digunakan untuk mencetak objek dengan bahan lain seperti resin.
6. PETG (Glycol-modified Polyethylene Terephthalate)
PETG adalah jenis filament 3D printer yang biasanya dipakai untuk mencetak seperti botol, wadah, mainan, action figure seperti karakter marvel, one piece, starwars, princess di disney, naruto hingga karakter game mobile legend. Komposisi PETG berasal dari komposisi polietilen tereftalat (PET) yang kandungan glikolnya sudah dimodifikasi. Kelebihan PETG antara lain adalah:
- Daya tahannya baik dan cenderung stabil pada suhu tinggi
- Tahan jika mengalami kontak dengan bahan kimia tertentu.
Namun, ada beberapa kekurangan dari filamen ini yang juga perlu diperhatikan. Meski tahan terhadap suhu tinggi, jika dibiarkan di bawah sinar ultraviolet, produk dengan bahan PETG akan mudah rusak.
7. TPU (Thermoplastic Polyurethane)
TPU adalah poliuretan termoplastik yang menggabungkan sifat termoplastik sehingga memungkinkannya untuk dimodelkan berulang kali. Terdiri dari poliuretan dan karet, TPU adalah filamen yang memiliki fleksibilitas tinggi. Biasanya dipakai untuk mencetak bantalan seperti sol sepatu.
Beberapa kelebihan dari TPU antara lain adalah:
- Tidak mudah pecah karena fleksibilitasnya
- Tahan minyak.
Sedangkan kekurangannya mencakup:
- Mudah menggumpal, walaupun masih dalam bentuk fiber
- Karena mudah menggumpal, risiko kegagalan proses cetak sangat besar
- TPU sulit dipoles jika hasil cetak akhirnya tidak sempurna. Ini karena teksturnya yang seperti karet.
8. ASA (Acrylonitrile Styrene Acrylate)
Acrylonitrile Styrene Acrylate (ASA) adalah termoplastik amorf sintetis yang bekerja paling baik dalam pencetakan ekstrusi material. Karena sifatnya yang kuat, ASA banyak dipakai untuk mencetak seperti komponen luar ruangan, peralatan olahraga, aplikasi otomotif, elektronik hingga alat-alat transportasi.
Beberapa keunggulan ASA dalam industri cetak 3 dimensi antara lain adalah:
- Tahan terhadap suhu tinggi, sinar ultraviolet dan paparan zat kimia
- Finishing bisa dilakukan dengan penguapan aseton agar permukaan jadi lebih halus.
Terlepas dari berbagai kelebihan di atas, ASA juga memiliki beberapa kekurangan yakni:
- Untuk pembuatan model dengan ASA, dibutuhkan printer dengan suhu tinggi
- Ada risiko menggumpal
- Bantalan untuk printer ini cenderung mahal, mengakibatkan biaya produksi dengan mesin cetaknya juga mahal.
Itulah 8 jenis filament 3D printing yang banyak digunakan. Dalam dunia cetak 3 dimensi, pemilihan jenis filamen menjadi langkah krusial yang memengaruhi hasil akhir dari objek yang dicetak. ABS, PLA, HIPS, Nylon, PVA, PETG, TPU, dan ASA mewakili sebagian kecil dari ragam filamen yang tersedia.
Butuh jasa 3d printing untuk pembuatan prototipe, model hingga produk jadi dengan menggunakan berbagai jenis filamen?Anda bisa menggunakan layanan dari FOMU dan Hubungi kami sekarang juga!
Baca juga: Harga Cetak 3D Printing, Ga Mahal Kok! Segini Kisaran Biayanya