Bagaimana cara kerja pencetakan 3D resin? - Teknologi SLA, DLP dan MSLA

Pencetakan 3D resin telah merevolusi manufaktur aditif di luar imajinasi. Printer berbasis resin menggunakan resin photopolymer cair, yang diawetkan lapis demi lapis melalui sumber cahaya. Meskipun permukaannya sangat halus dengan detail yang lebih banyak yang saling menyambung, jauh melampaui presisi printer 3D berbasis filamen, namun yang paling umum digunakan di antaranya adalah Stereolitografi (SLA), Pemrosesan Cahaya Digital (DLP), dan Stereolitografi Bertopeng (MSLA).

Keduanya sama dalam mengawetkan resin cair menjadi benda padat, tetapi hanya berbeda dalam cara menghadirkan cahaya. Karena hasil akhir yang sangat detail, pencetakan resin hampir digunakan di setiap bidang pekerjaan, mulai dari perhiasan dan kedokteran gigi hingga pembuatan prototipe dan miniatur. Mengetahui bagaimana Pencetakan 3D untuk pekerjaan resin memberikan pemahaman tentang mana yang akan digunakan dan optimalisasi efisiensi cetak.

Apa itu Pencetakan 3D Resin, dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Pencetakan 3D resin menggunakan resin photopolymer cair yang mengeras apabila terkena sinar UV. Hal ini memungkinkan objek dicetak dengan detail yang sangat baik dalam lapisan demi lapisan dan hasil akhir yang sangat baik. Printer resin menggunakan sumber cahaya untuk mengeringkan resin. Bisa berupa laser atau proyektor, atau layar LCD, tetapi apa pun yang dilakukannya adalah membuat pencetakan resin menghasilkan cetakan dengan presisi yang sangat halus; itulah yang paling baik digunakan untuk mencetak model yang sangat kecil atau bagian yang sangat kecil, karena resin cair berada dalam tong dan dengan setiap lapisan yang dipadatkan, platform rakitan akan turun ke dalam cairan. Langkah-langkah pencetakan membuat pekerjaan finishing tambahan yang terdiri dari pengamplasan akhir, pembersihan, dan pengawetan sebelum keluaran.

Jenis-jenis Teknologi Pencetakan 3D Resin

Ada tiga opsi apabila berbicara mengenai pencetakan 3D resin. Ini termasuk SLA, DLP, dan MSLA. SLA mengacu pada Stereolitografi - menggunakan laser sebagai metode yang mengawetkan resin secara langsung. Sangat akurat tetapi lambat dalam menghasilkan cetakan dengan kecepatan yang lambat. DLP memproyeksikan seluruh gambar ke resin, sehingga mengawetkan semua lapisan pada saat yang sama, sehingga membuatnya lebih cepat daripada SLA. MSLA menggunakan paparan cahaya yang serupa dengan DLP dari masker layar LCD, tetapi dengan biaya yang jauh lebih rendah. Masing-masing teknologi memiliki kekuatannya sendiri: dominasi detail SLA, kecepatan DLP, dan nilai MSLA. Semuanya bergantung pada aplikasi, kebutuhan kualitas cetak, dan anggaran.

Apa saja bagian dasar printer 3D resin?

Hal ini diciptakan oleh tong resin yang berisi resin fotopolimer cair yang digerakkan melintasi pelat cetak, bentuk yang naik dan turun itulah yang menciptakan lapisan yang akan disembuhkan oleh laser atau proyektor, atau layar LCD printer, berubah menjadi padat untuk mengikat setiap lapisan baru. Sebagian besar model memiliki layar sentuh atau panel kontrol untuk menyesuaikan parameter. Terdapat motor sumbu Z yang tertanam yang secara lembut akan menggerakkan pelat cetakan. Penutup pelindung UV built-in, ada juga beberapa pelindung resin yang menjauhkan semua paparan yang tidak diinginkan dan memastikan masa pakai printer berkualitas baik apabila dirawat dengan benar.

Bagaimana proses penyembuhan resin?

Proses ini menyembuhkan resin cair dari pencetakan 3D dengan memperkenalkan sumber cahaya tertentu pada photoinisiator, yang berada di dalam resin untuk bereaksi melalui fotopolimerisasi, sehingga mengeras menjadi sebuah objek. Dengan setiap lapisan yang dicetak dalam proses 3D, akan menghasilkan produk yang lebih tangguh dan lebih kokoh dengan cahaya. Model ini kemudian akan diperlakukan dalam lampu UV atau sinar matahari untuk mengembangkan sifat mekaniknya setelah selesai dicetak. Bagian-bagiannya akan menjadi keras, kaku, dan tangguh karena proses pengawetan yang benar. Bagian yang diawetkan secara berlebihan bisa menjadi rapuh, dan cetakan yang berasal dari bagian yang tidak diawetkan dengan baik, menjadi cetakan yang lunak atau lemah.

Apa Saja Keuntungan Dibandingkan FDM dengan Pencetakan 3D Resin?

Berikut ini adalah beberapa keunggulan pencetakan 3D resin dibandingkan FDM: Resolusi cetak adalah perbedaan yang paling signifikan. Resin dapat menawarkan detail yang sangat tinggi dengan hasil akhir permukaan yang sangat halus, sehingga berguna untuk desain yang sangat rumit. Yang terpenting, daya rekat yang lebih baik di antara lapisan menghasilkan bagian yang memiliki sifat mekanis yang lebih baik. Manfaat lainnya termasuk kemampuan untuk mencetak dalam geometri yang rumit tanpa memiliki garis lapisan. Beberapa kekurangan dari pencetakan resin termasuk fakta bahwa biaya dalam pencetakan resin jauh lebih mahal, pasca-pemrosesan yang masif bahkan paparan bahan kimia dapat berbahaya bagi lingkungan dan bahkan pembuatnya. Namun, ini tetap populer ketika permintaan tinggi terkait presisi. 

Aplikasi Khas Pencetakan 3D Resin.

Aplikasi industri yang terlibat dalam berbagai industri yang membutuhkan tingkat presisi atau detail yang tinggi.

Pencetakan resin sangat ideal digunakan dalam bidang kedokteran gigi untuk menghasilkan cetakan, mahkota gigi, dan aligner yang bagus dan presisi. Pembuat perhiasan mencetak resin untuk membuat desain dengan detail yang bagus pada coran mereka. Pembuat miniatur adalah penghobi yang suka bermain permainan meja dengan potongan-potongan berkualitas, dan mereka merasa berguna dengan printer resin. Beberapa aplikasi medis dari pencetakan resin adalah model anatomi, prostetik. Para insinyur dan perancang produk dapat dengan mudah membuat prototipe cepat dari komponen yang rumit. Ini adalah persyaratan untuk industri pemodelan 3D beresolusi tinggi karena pencetakan resin bersifat serbaguna. Apa Saja Tantangan Menggunakan Cetakan 3D Resin?

Resin yang digunakan memiliki sifat beracun dan harus ditangani dengan sarung tangan, di ruangan yang berventilasi baik. Metode ini membutuhkan lebih banyak waktu dan upaya pasca pemrosesan dengan pembilasan isopropil alkohol dan pengawetan sinar UV daripada pencetakan FDM. Biaya operasional printer resin juga jauh lebih tinggi, terutama karena resin cair dan karena suku cadang seperti film FEP harus sering diganti. Penyebab lain yang mungkin termasuk daya rekat yang buruk, struktur penyangga yang buruk, dan kesalahan selama pemaparan. Semua ini berarti, bahwa pengguna bisa mengoptimalkan alur kerjanya untuk menghasilkan cetakan yang lebih baik. 

Cara Merawat dan Membersihkan Printer 3D Resin Anda dengan Benar

Seperti halnya menjaga resin untuk pencetakan 3D bekerja dengan baik mungkin bergantung pada kebersihan mesin.

Pembersihan tong secara berulang-ulang akan mencegah resin menggumpal, yang pada akhirnya akan memperlihatkan hasil cetakan yang buruk. Bagian bawah tong perlu diperiksa apakah ada goresan dan kerusakan pada film FEP dan perlu diganti bila diperlukan. Pelat cetakan harus dibersihkan setelah setiap kali mencetak. Pengguna harus memeriksa pergerakan yang mulus pada sumbu Z, dan dari waktu ke waktu, mereka harus mengkalibrasi printer untuk menjaganya agar tetap dalam kondisi kerja yang tepat. Ruang kerja harus selalu bersih dan tidak berantakan, sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya kontaminasi dan menghasilkan cetakan yang berkualitas baik. Masa pakai printer akan meningkat dengan kinerjanya dalam semua tekniknya. 

Praktik Terbaik untuk Pencetakan 3D Resin yang Efektif

Pengguna harus mempraktikkan praktik terbaik pada pencetakan 3D resin untuk mendapatkan hasil cetakan yang berkualitas baik.

Lapisan pertama melekat dengan baik, dan tidak akan ada cetakan yang gagal jika pelat cetak sudah diratakan dengan benar. Pengaturan pencahayaan yang tepat menurut jenis resin akan lebih jauh meningkatkan akurasi cetakan. Struktur pendukung akan ditambahkan pada tempat yang tepat supaya tidak terjadi lengkungan, dan bagian yang halus akan tercetak dengan baik. Resin berkualitas bagus yang sesuai untuk aplikasi tertentu, akan menyempurnakan kekuatan dan detail cetakan.

Ini membiarkan resin berada di ruangan yang sejuk dan gelap, supaya tidak mengering sebelum waktunya dan dapat dibiarkan bertahan selama mungkin. Firmware dan perangkat lunak pengiris cukup sering diperbarui dalam proses pencetakan yang lebih baik dari printer ini. Hal ini membuat hasil cetakannya selalu tepat sasaran.

Kesimpulan

Resolusi tinggi dalam pencetakan 3D resin dan menciptakan model dengan kualitas serta hasil akhir permukaan yang halus dan detail terbaik melalui fotopolimerisasi.

Oleh karena itu, memilih antara teknologi SLA, DLP, dan MSLA dalam memahami apa yang akan lebih bermanfaat bagi setiap orang untuk kebutuhan mereka. Namun, Plastik cetak 3D memiliki cukup banyak keunggulan dibandingkan FDM, tetapi dapat menimbulkan beberapa kerugian melalui pasca-pemrosesan dan penanganan material selain harus memelihara printer. Meskipun demikian, pencetakan 3D resin menemukan aplikasi di lebih banyak sektor-dari kedokteran gigi hingga pembuatan perhiasan, dari desain produk hingga teknik. Secara umum, perawatan peralatan yang tepat dan praktik terbaik dapat memberikan manfaat maksimal dalam pencetakan resin dan hasil cetakan yang baik. 

Pertanyaan Umum

Apa perbedaan SLA, DLP, dan MSLA satu sama lain?

SLA mencetak semua titik kerja ke titik laser. DLP memiliki metode yang disebut casting secara keseluruhan sekaligus dalam satu bidikan, dan MSLA menggunakan cahaya bertopeng dari LCD.

Apakah item cetakan resin memerlukan pemrosesan pasca-cetak?

Ya, cetakan resin harus dicuci dengan isopropil alkohol dan kemudian diawetkan di bawah sinar UV untuk mempersiapkan bahan agar lebih kuat dan menghilangkan semua resin yang berlebih.

Bagaimana printer 3D resin dibandingkan dengan FDM?

Sebagai perbandingan, cetakan resin memiliki resolusi yang jauh lebih tinggi dan jauh lebih detail, tetapi lebih berisik, membutuhkan lebih banyak pasca-pemrosesan, dan lebih banyak bahan daripada FDM.

Apakah aman untuk mencetak 3D resin?

Resin bersifat toksik; pengguna harus mengenakan sarung tangan, bekerja di ruang yang berventilasi baik, dan melakukan semua tindakan pencegahan untuk menghindari kontak dengan kulit dan asap resin yang beracun.

Apakah cetakan resin sekuat cetakan FDM?

Cetakan resin bersifat rapuh dan kuat tetapi rapuh, lebih kuat daripada cetakan FDM, sehingga bagus untuk model yang sangat detail daripada komponen fungsional.