Studi Ungkap Output Sebenarnya dari 1kg Filamen Pencetakan 3D

Bayangkan pena cetak 3D Anda menciptakan seluruh dunia dengan setiap goresan. Tetapi pernahkah Anda bertanya-tanya seberapa jauh satu kilogram filamen sebenarnya bisa digunakan? Jawabannya bukanlah angka sederhana, melainkan perhitungan kompleks yang dipengaruhi oleh berbagai faktor.

Seiring dengan semakin mudahnya teknologi pencetakan 3D diakses, berbagai bahan telah muncul. Dalam pencetakan 3D FDM desktop, filamen plastik ini sangat umum, masing-masing dengan sifat dan aplikasi unik:

• PLA (Polylactic Acid): Bahan berbasis bio yang berasal dari sumber daya terbarukan seperti pati jagung. PLA populer karena kemudahan pencetakannya, kekuatan yang baik, dan hasil akhir yang mengkilap, terutama cocok untuk pencetakan suhu rendah.
• ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene): Lebih tahan lama dan fleksibel daripada PLA tetapi membutuhkan suhu pencetakan yang lebih tinggi. Sering digunakan untuk bagian mekanis.
• PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol): Menawarkan ketahanan kimia yang sangat baik dan sertifikasi kontak makanan FDA, menjadikannya ideal untuk aplikasi terkait makanan.
• Nilon: Dikenal karena kekuatan dan daya tahan yang luar biasa, meskipun rentan terhadap penyerapan kelembapan dan sulit dicetak. Permukaannya yang halus menambah kesulitan pencetakan.
• PC (Polycarbonate): Menampilkan ketahanan panas dan kekuatan mekanik yang tinggi tetapi menuntut lebih banyak dari peralatan pencetakan, biasanya memerlukan printer suhu tinggi tertutup.
• TPU (Thermoplastic Polyurethane): Filamen fleksibel yang sempurna untuk komponen elastis, konektor fleksibel, dan alat yang tahan lama.

Bahan-bahan ini biasanya dijual dalam dua diameter standar: 1,75mm dan 2,85mm. Varian 1,75mm lebih banyak digunakan karena kemampuannya untuk menghasilkan cetakan yang lebih presisi.

Filamen dililit pada gulungan mulai dari ukuran percobaan 50 gram hingga gulungan industri 10 kilogram. Untuk pencetakan 3D desktop, 1 kilogram adalah spesifikasi yang paling umum.

Setelah menentukan berat dan jenis bahan, panjang filamen terutama bergantung pada diameter. Diameter umum termasuk 1,75mm dan 2,85mm.

Kepadatan bahan secara langsung memengaruhi seberapa banyak filamen yang dapat dililit pada gulungan dengan berat tetap. Bahan dengan kepadatan lebih rendah seperti PLA (kira-kira 1,24g/cm³) menghasilkan panjang yang lebih panjang untuk berat yang sama. PETG, dengan kepadatan yang lebih tinggi (sekitar 1,27g/cm³), menghasilkan gulungan yang lebih pendek.

Filamen khusus seperti CopperFill yang diinfus bubuk logam memiliki kepadatan yang lebih tinggi (hingga 3,9g/cm³ atau lebih), yang secara signifikan mengurangi panjangnya. Misalnya, 1 kilogram CopperFill mungkin hanya menyediakan sekitar 107 meter.

Seperti yang ditunjukkan data, panjang 1 kilogram filamen bergantung pada kepadatan dan diameter bahan.

Berapa banyak filamen yang dibutuhkan untuk mencetak model 3D tertentu? Ini tergantung pada berbagai pengaturan pengiris termasuk volume cetak, persentase isian, dan tinggi lapisan.

• Model yang lebih besar secara alami membutuhkan lebih banyak bahan. Model yang lebih tinggi membutuhkan lebih banyak filamen secara vertikal.
• Persentase isian yang lebih tinggi berarti lebih banyak interior padat, mengkonsumsi lebih banyak plastik. Isian yang jarang menghemat bahan.
• Tinggi lapisan yang lebih kecil menciptakan lebih banyak lapisan, menggunakan lebih banyak filamen untuk resolusi yang lebih halus.

Untungnya, sebagian besar perangkat lunak pengiris seperti Cura dapat memperkirakan penggunaan filamen sebelum mencetak. Ada juga kalkulator filamen online yang memberikan perkiraan berdasarkan dimensi model dan pengaturan cetak.

Sebagai referensi kasar, mencetak model setinggi 6 inci dengan isian 15% mungkin menggunakan 10-15 meter filamen 1,75mm. Perkiraan yang akurat memaksimalkan efisiensi.

Untuk mengurangi biaya dan meminimalkan limbah saat membeli dan menggunakan filamen, pertimbangkan rekomendasi berikut:

• Beli merek berkualitas: Filamen premium mempertahankan diameter dan kepadatan yang konsisten, memastikan Anda mendapatkan panjang yang berlabel. Pilihan yang lebih murah mungkin lebih bervariasi.
• Optimalkan pengaturan pengiris: Aktifkan "isian jarang," "isian sebelum dinding," dan kurangi tinggi lapisan untuk menghemat bahan sambil mempertahankan kualitas cetak.
• Keringkan filamen dengan benar: Beberapa bahan (seperti nilon) menyerap kelembapan. Pengeringan sebelum digunakan mencegah gelembung dan mempertahankan konsistensi.
• Daur ulang plastik: Giling cetakan yang gagal dan sisa filamen menjadi pelet, lalu gunakan mesin daur ulang untuk mengekstrusi filamen Anda sendiri.

Memaksimalkan efisiensi filamen memungkinkan setiap gulungan menghasilkan lebih banyak model. Waktu yang dihabiskan untuk mengoptimalkan mengarah pada penggunaan bahan yang lebih efisien.

• Gulungan filamen 1kg 1,75mm biasanya berisi 107 hingga 400 meter, dengan panjang bervariasi menurut kepadatan.
• Persentase isian, ukuran model, dan tinggi lapisan adalah faktor kunci yang memengaruhi persyaratan filamen.
• Memaksimalkan efisiensi bergantung pada bahan berkualitas, pengaturan yang dioptimalkan, dan daur ulang plastik jika memungkinkan.

Mengetahui secara akurat berapa meter pada gulungan membantu memperkirakan kebutuhan bahan untuk proyek pencetakan 3D yang direncanakan. Mencocokkan jumlah filamen dengan beban kerja pencetakan Anda membantu menghindari pemborosan.