Pencetakan 3 dimensi atau 3D printing adalah hobi yang dimiliki oleh jutaan orang di berbagai belahan dunia. Ini juga merupakan teknologi manufaktur fungsional yang dapat menghasilkan berbagai jenis produk mulai dari prototipe, suku cadang maupun produk jadi.
Untuk memenuhi kebutuhan ini, produsen printer menyediakan 3d printer dengan teknologi yang berbeda-beda. Namun, secara umum printer-printer ini terdiri dari komponen dasar yang sama, baik dari segi software maupun hardware-nya. Simak pembahasan lengkap mengenai komponen 3D printer baik perangkat lunak maupun perangkat kerasnya berikut ini!
Baca juga: SLA 3D Printer: Definisi, Kegunaan dan Cara Kerjanya
Komponen Software 3D Printer
Software 3D printer adalah program yang mengontrol dan mengelola proses cetakan 3D. Ini mencakup perangkat lunak desain 3D untuk membuat model, serta perangkat lunak slicing yang memecah model menjadi lapisan yang dapat dicetak. Simak detailnya dalam ulasan berikut ini!
1. CAD
CAD atau Computer-Aided Design adalah perangkat lunak yang digunakan untuk membuat model 2 dimensi atau 3 dimensi secara virtual. Desain CAD 2D biasanya digunakan untuk arsitektur. Sementara model 3D banyak dipakai dalam pembuatan aplikasi digital seperti animasi dan cetak 3D.
Ada banyak sekali software CAD untuk printer 3D yang tersedia di pasaran antara lain:
- Tinkercad
- Blender
- SketchUp Free
- Meshmixer dan masih banyak lagi.
Baca juga: Format File 3D Printer: Panduan Lengkap untuk Pemula
2. Slicing
Jika software CAD digunakan untuk membuat model secara utuh, maka software slicing bertugas untuk memproses model 3D tersebut menjadi lapisan-lapisan yang dapat dicetak oleh printer 3D. Proses ini disebut “slicing” karena model 3D diiris menjadi lapisan tipis, mirip dengan iris sebuah buah.
Slicing software menentukan detail cetakan, seperti ketebalan lapisan, kecepatan cetak, dan dukungan struktur. Hasilnya berupa file instruksi cetak (G-code) yang diteruskan ke printer 3D, memandu pergerakan nozzle atau bed cetakan untuk membentuk objek secara bertahap dari lapisan-lapisan tersebut.
Komponen Hardware 3D Printer
Selain software, pencetakan 3 dimensi tentu membutuhkan perangkat keras untuk mewujudkan cetakan ke dalam wujud nyata. Hardware yang terdapat dalam mesin printer 3D antara lain adalah:
1. Hotend
Hotend pada printer 3D FDM (fused deposition modelling) adalah komponen kunci yang melelehkan filamen plastik untuk membentuk objek 3D. Terdiri dari nozzle, blok panas, penahan panas dan pendingin, hotend bekerja untuk mempertahankan suhu optimal. Hotend berkualitas tinggi memastikan kontrol suhu yang konsisten, mencegah penyumbatan nozzle, dan menghasilkan cetakan yang akurat. Hotend memainkan peran vital dalam keberhasilan proses pencetakan 3D FDM.
2. Extruder
Komponen hardware berikutnya yang terdapat dalam printer 3D adalah extruder. Extruder pada mesin cetak 3D adalah komponen yang mendorong dan memasukkan bahan filamen plastik ke dalam hotend. Extruder terdiri dari motor penggerak, roda gigi, dan biasanya termasuk gear atau sekrup untuk mendorong filamen ke nozzle.
Fungsi utama extruder adalah mengatur aliran dan tekanan filamen selama proses pencetakan. Extruder dapat berada di bagian atas (direct drive) atau dipasang di samping (bowden) printer, tergantung pada desain mesin. Extruder yang baik memberikan umpan filamen yang konsisten, mempengaruhi hasil cetakan 3D.
2. Print Bed
Print bed adalah alas cetak 3D yang terdiri dari permukaan datar tempat printer mencetak objek. Sebagian besar jenis printer 3D termasuk 3D FFF (Fused Filament Fabrication) dirancang untuk menyimpan material melalui nozzle. Saat kepala printer bergerak, nozzle akan melepaskan filamen atau material. Print bed ini adalah tempat printer meletakkan materi yang keluar dari nozzle ini.
3. Bed Leveling Sensor
Bed leveling sensor pada printer 3D adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi dan mengukur permukaan tempat tidur cetakan (print bed). Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa permukaan tempat tidur dalam posisi yang rata dan sejajar dengan nozzle printer.
Dengan informasi yang diberikan oleh sensor, printer dapat menyesuaikan ketinggian nozzle secara otomatis selama proses cetakan. Ini membantu mencegah masalah seperti cetakan yang tidak rata atau tidak melekat dengan baik. Bed leveling sensor meningkatkan akurasi dan konsistensi cetakan pada berbagai area tempat tidur cetakan
4. Axis Motor
Komponen printer 3D berikutnya adalah axis motor. Axis motor adalah motor yang mengontrol pergerakan berbagai sumbu atau axis pada printer. Setiap sumbu punya motor tersendiri yang bisa menggerakkan perangkat tersebut. Motor ini terhubung ke sistem kontrol printer dan berguna untuk menerima instruksi baik memindahkan atau menggeser nozzle ke posisi yang dibutuhkan. Ada 3 jenis axis motor yakni:
- Z-axis Motor untuk menggerakkan sumbu Z
- X-axis Motor untuk menggerakkan sumbu X
- Y-axis Motor untuk menggerakkan sumbu Y
5. Mainboard
Mainboard atau motherboard/controller board adalah hub utama yang menghubungkan semua komponen elektronik dalam printer 3 dimensi. Bagian-bagian mainboard antara lain adalah:
- Processor berguna untuk mengubah kode perangkat lunak yang diprogram menjadi serangkaian instruksi yang harus diikuti oleh komponen printer lain untuk mencetak suatu komponen
- Connectors bertugas untuk menghubungkan semua bagian printer 3D elektronik
- Stepper Drivers berguna untuk mengontrol daya yang dikirim ke kumparan terpisah di motor stepper untuk membuat poros motor berputar
- Communication berguna untuk memberikan instruksi G-code dalam mencetak bagian tertentu.
6. Power Supply
Power Supply Unit (PSU) menyuplai daya ke seluruh komponen elektronik di printer. Unit ini merupakan trafo dan penyearah yang menurunkan daya AC dan mengubah daya AC yang lebih rendah menjadi DC. PSU dihubungkan langsung ke motherboard yang kemudian mengarahkan dayanya ke komponen terkait.
Selain software dan hardware yang sudah disebutkan di atas, mesin cetak 3 dimensi juga memiliki beberapa komponen tambahan yang mendukung fungsionalitasnya. Apa saja?
6. Fan
Mesin printer 3D juga dilengkapi dengan kipas (fan). Kipas pada perangkat printer 3D tidak hanya membantu perangkat tetap pada suhu yang normal tapi juga memberikan fungsionalitas tingkat tinggi pada objek yang sedang dicetak. Kipas ini berguna untuk mendinginkan extruder dan juga mendinginkan filamen.
7. Filament Sensor
Filament sensor dalam printer 3D adalah sensor yang mendeteksi keberadaan atau ketiadaan filamen plastik pada printer. Ini memastikan bahwa printer berhenti atau memberi peringatan ketika filamen habis, mencegah kegagalan cetakan dan memungkinkan pergantian filamen yang tepat waktu.Heated Chamber
Heated chamber dalam printer 3D adalah ruang tertutup dengan pemanas. Komponen ini mempertahankan suhu konstan selama pencetakan, mengurangi risiko warp pada bahan cetakan plastik dan meningkatkan kualitas hasil cetakan.
Itu dia berbagai komponen software maupun hardware dalam printer 3D. Butuh jasa 3d printing untuk pembuatan berbagai produk kustom termasuk prototipe, pembuatan model hingga produk jadi? FOMU siap menyediakannya untuk Anda. Hubungi kami sekarang juga untuk informasi selengkapnya!