Apa yang dimaksud dengan printer UV 3D? - Secara sederhana dijelaskan

Tentu saja, sangat populer di dunia manufaktur aditif, karena sangat akurat dan serbaguna serta efisien, perbedaan utama dari printer UV 3D adalah objek yang akan dibuat tidak meleleh karena menerapkan panas untuk membuatnya. Sebaliknya, pengawetan resin cair melalui sinar ultraviolet akan mengeraskan objek yang dicetak, satu lapis demi satu lapis. Hal ini dikenal sebagai photopolymerization; memungkinkan resolusi yang sangat tinggi dan permukaan yang halus di permukaan sehingga sangat cocok untuk tempat-tempat seperti aplikasi gigi, pembuatan perhiasan, dan pembuatan prototipe.

Selain itu, kemajuan pesat dalam teknologi printer UV 3D mempercepat produksi yang cepat, sedikit pasca-pemrosesan dan reproduksi yang mudah untuk geometri yang rumit. Evolusi pencetakan UV 3D yang direvolusi Pencetakan 3DSelain itu, memiliki pengetahuan tentang cara kerja, manfaat, dan bahan yang digunakan perangkat ini juga penting untuk pengambilan keputusan yang tepat sebelum memasuki bidang yang inovatif ini.

Bagaimana Cara Kerja Printer UV 3D?

Printer UV 3D bergantung pada fotopolimerisasi di mana, selama pencetakan, ia memadatkan resin cair dengan paparan sinar ultraviolet yang, ketika mengering dengan keras, akhirnya berubah menjadi sebuah objek. Bagian universal utama yang membentuk konstituen dasar printer UV 3D terdiri dari tong resin, platform rakitan, dan sumber UV melalui LCD, DLP, atau proyektor laser.

Proses ini dimulai dengan mengiris model 3D menjadi lapisan-lapisan yang sangat tipis dengan bantuan komputer. Platform rakitan sebagian dicelupkan ke dalam tong resin, kemudian sinar UV secara selektif mengawetkan resin sesuai dengan desain. Untuk printer yang menghadap ke atas, platform rakitan bergerak ke atas saat setiap lapisan mengeras; untuk printer yang menghadap ke bawah, platform bergerak ke bawah.

Hal ini menawarkan resolusi tinggi untuk hasil cetakan yang halus serta permukaan yang dipoles. Meskipun printer 3D berbasis FDM 3D bekerja pada Plastik cetak 3Ddetail yang lebih kecil tidak dapat dipastikan dengan menggunakan mekanisme ini. Namun demikian, dengan printer 3D berbasis UV, detail yang lebih halus dalam cetakan akan dihasilkan oleh pencahayaan yang tepat, serta kecepatan curing cahaya; akurasi lapisannya bergantung pada sifat resin dan sumber cahaya. Oleh karena itu, printer ini sangat direkomendasikan untuk cetakan yang sangat detail.

Jenis-jenis teknologi pencetakan 3D UV

Meskipun terdapat berbagai jenis teknologi pencetakan UV 3D dengan karakteristik yang berbeda-beda, namun aplikasinya telah dikategorikan ke dalam tiga jenis utama teknologi printer UV 3D, yaitu: SLA, DLP, dan LCD.

SLA adalah bentuk tertua dari pencetakan 3D UV dan menggunakan laser untuk menyembuhkan resin dengan ukuran yang presisi. Model yang dihasilkan sangat halus dalam detail dan halus, oleh karena itu mengapa SLA umum digunakan dalam kedokteran gigi dan desain perhiasan.

Printer 3D LCD juga merupakan jenis yang paling murah, bekerja pada layar LCD dengan lampu latar UV. Printer ini menyembuhkan resin lapis demi lapis. Walaupun tidak setajam SLA, namun kualitas cetaknya lebih dari cukup untuk menjadi sangat murah dan berkualitas prima. Karena alasan inilah, para penghobi dan usaha kecil lebih memilih pencetakan 3D daur ulang.

Bahan Utama yang Digunakan dalam Pencetakan 3D UV

Resin photopolymer adalah bahan pertama yang dikembangkan untuk printer UV 3D. Bahan-bahan ini dalam keadaan cair tetapi akan mengeras setelah terkena sinar UV. Diformulasikan secara berbeda, bahan ini digunakan untuk berbagai tujuan, yang mencakup sifat mekanis dan hasil akhir cetakan.

Resin standar untuk keperluan umum, terutama yang digunakan dalam pembuatan prototipe standar. Resin ini memiliki detail yang sangat baik dan permukaan akhir yang sangat halus. Ini akan menjadi resin terbaik untuk digunakan dalam kasus-kasus di mana daya tarik estetika diperlukan, meskipun mungkin kurang memuaskan untuk kekuatan ketika fungsionalitas diperlukan.

Resin tangguh direkayasa untuk penggunaan yang tahan lama, oleh karena itu, cocok untuk bagian atau komponen yang mengalami tekanan mekanis. Resin fleksibel memiliki sifat seperti karet yang memungkinkan pembuatan benda lunak yang lentur.

Resin ini memiliki penggunaan yang luas dalam perhiasan dan aplikasi kedokteran gigi, terutama karena resin ini terbakar dengan cukup bersih ketika dicetak, sehingga meninggalkan cetakan yang bersih. Mereka juga menciptakan resin biokompatibilitas yang cocok untuk penggunaan medis seperti implan gigi atau prostetik.

Keuntungan dari Pencetakan 3D UV

Pencetakan 3D UV juga memiliki keunggulan tersendiri dibandingkan pencetakan 3D tradisional; oleh karena itu, sebagian besar ahli dan penghobi menggunakan proses ini. Hasil cetakan dari pencetakan UV 3D menunjukkan resolusi yang jauh lebih tinggi daripada cetakan dari FDM, yang nyaris tidak dapat ditiru.

Manfaat lain yang signifikan dari kecepatan adalah pengawetan seluruh lapisan dalam satu kali pemotretan untuk teknologi DLP dan LCD. Hal ini secara signifikan mengurangi waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan proses pencetakan, sehingga printer UV 3D sangat cocok untuk pembuatan prototipe cepat dan produksi dalam jumlah kecil.

Printer UV 3D inovatif dalam arti bahwa printer ini dapat memproses berbagai macam resin yang sangat luas yang dapat diterapkan sesuai dengan sifat aplikasinya, dari yang lembut pencetakan 3D multi-material hingga komposit berkekuatan sangat tinggi. Selain itu, ada kemungkinan bahwa karakteristik timbulan limbah minimum dapat dikaitkan dengan pencetakan 3D UV, karena proses ini hanya mengawetkan jumlah resin yang diperlukan untuk model, sehingga memiliki keuntungan terkait aspek keberlanjutan.

Pasca-pemrosesan cetakan UV relatif sangat mudah, karena prosesnya sering kali hanya berupa pembilasan dan pengawetan UV yang, dalam kondisi normal, memastikan integritas dan akurasi pada produk akhir.

Aplikasi Printer 3D UV di Berbagai Industri

Ini adalah teknologi yang sangat serbaguna dan sangat presisi, dengan banyak aplikasi dalam industri yang beragam. Aplikasinya terdiri dari beberapa cetakan gigi presisi, panduan bedah, prostetik, alat bantu dengar, di antara aplikasi lain yang melampaui ranah sektor gigi dan medis.

Ini digunakan dalam perhiasan untuk membuat model prototipe yang mendetail dan model lilin yang dapat dicetak sehingga desain yang rumit dapat dibuat yang tidak dapat diproduksi dengan cara lain.

Pada kenyataannya, printer UV sangat penting bagi para insinyur dan spesialis desain produk, karena teknologi ini akan memungkinkan untuk memeriksa dan mengulang konsep dalam waktu yang sangat singkat dan benar-benar gratis. Teknologi ini dapat diterapkan untuk produksi komponen detail, oleh karena itu, teknologi ini sesuai untuk membuat komponen mekanis dan memproduksi prototipe.

Para penghobi dan seniman, yang juga mencetak miniatur dan patung, di antara model khusus lainnya, juga mencetak dengan resolusi tinggi dan hasil akhir permukaan yang halus, yang dimungkinkan oleh pencetakan resin.

Pencetakan 3D UV saat ini masih berkembang pesat di industri pakaian, arsitektur, makanan, dan karena itu pengaruhnya yang sangat baik pada sebagian besar disiplin ilmu

Keterbatasan Pencetakan 3D UV

Terlepas dari semua keuntungan pencetakan 3D ini, ada banyak kekurangan dan keterbatasan. Pertama-tama, sebagian bahan resin yang digunakan rapuh. Contohnya, resin standar bersifat rapuh dan mudah retak akibat tekanan.

Satu-satunya kelemahan nyata pada teknologi ini adalah area rakitan yang relatif kecil. Volume cetak cenderung jauh lebih kecil pada printer UV daripada printer tradisional. Printer FDMyang membatasi ukuran objek yang dapat diproduksi, kecuali jika objek tersebut perlu dicetak dalam beberapa bagian dan kemudian dirakit kemudian.

Hal ini secara keseluruhan dapat menjadi sangat mahal pada resin dan bagian yang dicetak, seperti layar LCD atau proyektor UV, yang membuat teknologi pencetakan 3D UV lebih mahal dalam jangka panjang dibandingkan dengan teknik berbasis filamen.

Alasan kedua, mengapa resin cair kurang diminati, yaitu, karena masalah yang ditimbulkannya, karena sebagian resin cair mengeluarkan asap beracun, sementara yang lainnya juga menyebabkan iritasi kulit. Ventilasi beserta semua perlengkapan pelindung harus digunakan apabila bekerja pada printer UV.

Langkah terakhir adalah pembersihan dan pengawetan UV, yang memang memakan waktu. Namun demikian, sebagian besar langkah di atas cukup intuitif. Tidak satu pun dari langkah-langkah di atas yang sempurna, tetapi hal ini membuat proses pencetakan 3D UV cukup dahsyat untuk aplikasi yang memerlukan presisi tinggi.

Cara Merawat Printer 3D UV untuk Performa Tinggi

Pemeliharaan memainkan peran yang sangat penting dalam performa yang sempurna dan masa pakai yang panjang dari printer UV 3D. Platform rakitan dan tong resin dapat dibersihkan; jika tidak, beberapa sisa resin akan menurunkan kualitas cetakan.

Penanganan Resin

Pencetakan 3D resin harus disimpan di tempat yang sejuk dan tidak boleh terkena sinar matahari langsung. Selain itu, seseorang tidak boleh mengizinkannya untuk sembuh lebih awal.

Penyaringan ini juga menghilangkan semua serpihan yang harus dibersihkan pada saat proses daur ulang resin, yang kalau tidak, bisa mengganggu pencetakan.

Sumber Cahaya UV Printer harus diperiksa secara berkala, karena degradasi terjadi seiring dengan berlalunya waktu pada sumber cahaya LCD, DLP atau laser. Variasi dalam pengawetan bahan dapat menyebabkan hilangnya kualitas cetakan Anda.

Pelumasan bagian yang bergerak dan timah sekrup sumbu Z memungkinkan kelanjutan pelapisan yang mulus dan akurat.

Pembaruan firmware dari produsen memungkinkan printer yang efisien, melalui fungsi-fungsi baru pada printer yang sama.

Pemeliharaan rutin sangat mudah. Oleh karena itu, para pengguna dapat menghindari sejumlah masalah yang biasa terjadi apabila mencetak, mempertahankan masa pakai peralatan mereka, dan di atas segalanya, menghasilkan hasil cetakan yang istimewa.

Kesimpulan

Pencetakan UV 3D telah menemukan manufaktur aditif di dunia baru: kecepatan dan fleksibilitas yang tepat. Kerumitannya dengan hasil akhir yang halus, terutama pada produk yang memiliki detail terkecil, telah menjadikannya rumah harta karun bagi berbagai industri seperti perawatan kesehatan, pembuatan perhiasan, teknik, dan banyak lagi.

Teknologi canggih akan memastikan kemudahan aksesibilitas dan kegunaan yang tinggi dengan pencetakan UV 3D. Formulasi bahan resin dengan reaktivitas kimiawi setinggi mungkin akan menghasilkan cetakan yang sangat kuat dan bahkan bisa jadi lebih tahan terhadap semua kemungkinan penggunaan fungsional di atas jenis prototipe. Volume yang lebih tebal terbentuk, kemudian, dalam proses pengawetan yang terkait dengan pencetakan 3D logam.

Pada akhirnya, pencetakan 3D UV bukanlah sebuah tren, tetapi mengubah wajah masa depan manufaktur. Baik profesional, penghobi, atau pemilik bisnis, menyadari kekuatan dan potensi pencetakan 3D UV dapat membuka pintu kreativitas dan inovasi baru.

Pertanyaan Umum

Apa yang dimaksud dengan printer UV 3D?

Pada dasarnya itu adalah printer 3D dengan teknologi UV, yang akan menyembuhkan resin cair dari objek yang sedang dibuat pada resolusi tinggi kemudian model yang sangat halus. 

Apa perbedaan pencetakan UV dengan FDM?

UV mengawetkan resin yang menghasilkan hasil yang lebih akurat daripada FDM, karena FDM melelehkan filamen plastik, dan hal ini memungkinkannya untuk melapisi beberapa bagian, sehingga hasil cetak UV menjadi hasil yang akurat.

Apa saja bahan yang dapat digunakan untuk menghasilkan pencetakan 3D UV?

Beberapa resin photopolymer populer yang digunakan untuk pencetakan UV 3D adalah resin standar, tangguh, fleksibel, dapat dicetak, dan biokompatibel.

Apakah pencetakan 3D UV aman?

Resin pada umumnya tidak berbahaya, tetapi ventilasi yang memadai dan perlengkapan keselamatan harus disediakan agar tidak menyebabkan iritasi pada kulit selain menghirup asapnya.

Industri mana yang menerapkan printer UV 3D?

Di antara semua aplikasi ini, model yang dibuat dengan printer UV 3D digunakan untuk aplikasi perawatan kesehatan, perhiasan, teknik, desain produk, dan penghobi.