Teknologi Cetakan 3D

    Pernahkah anda mendengar cetakan 3 dimensi (3D)? Sebenarnya, cetakan 3D tidak lagi asing dalam dunia teknologi zaman hari ini. Rata-rata syarikat pembuatan sudah mula menggunakan teknologi ini kerana kelebihan-kelebihannya. Selain itu, terdapat juga institusi pengajian yang mempunyai teknologi ini untuk memberikan pendedahan kepada pelajar-pelajar mereka.

Apakah Cetakan 3D?

Cetakan 3D atau nama lainnya ialah pembuatan tambah (additive manufacturing) merupakan satu teknologi alternatif yang berbeza dengan proses pembuatan tradisional ataupun pembuatan subtraktif (subtractive manufacturing). Bagi pembuatan subtraktif, sebuah bongkah bahan mentah seperti bongkah kayu atau besi akan dibuang sedikit demi sedikit untuk menjadikannya sebuah produk. Berbeza dengan pembuatan tambah, ia membentuk produk yang ingin dihasilkan dengan cara menambah bahan mentah lapisan demi lapisan sehinggalah ia menjadi sebuah produk.

    Bahan mentah dalam bentuk filamen bergulung (pelbagai jenis plastik atau bahan lain mengikut keperluan) digunakan sebagai dakwat dan disimpan di dalam mesin cetak. Sila rujuk gambarajah di bawah untuk penjelasan yang lebih mudah.

Proses Cetakan 3D

Proses setiap cetakan 3D secara khususnya adalah berbeza antara satu mesin dengan mesin yang lain mengikut pengeluar mesin cetak 3D tersebut. Namun, ia boleh dipermudahkan kerana asasnya yang serupa. Proses cetakan 3D boleh dibahagikan kepada 3 bahagian, iaitu proses persiapan, semasa, dan penamat.

Persiapan

1. Produk akhir perlu dilukis dalam bentuk 3D menggunakan perisian komputer (CAD) seperti Solidworks, Catia, dan sebagainya.

2. Fail lukisan tersebut perlu dipindahkan ke mesin cetak 3D dalam format-format yang diperlukan.

3. Simulasi cetakan perlu dijalankan untuk mengelakkan sebarang kesilapan berlaku.

4. Proses cetakan boleh dimulakan.

Semasa

1. Bahan mentah yang tersimpan di dalam mesin akan disalurkan ke muncung cetak dan ia akan dicairkan menggunakan suhu yang tinggi, mengikut spesifikasi mesin dan bahan yang digunakan.

2. Setelah cair, muncung tersebut akan bergerak mengikut bentuk produk yang diinginkan lapisan demi lapisan sehingga siap.

Penamat

1. Produk akhir boleh dikeluarkan dari mesin dan analisa terhadap permukaan boleh dilakukan.

2. Sekiranya kualiti permukaan produk tidak memuaskan kerana terjadinya kesan tangga (staircase effect), proses tambahan untuk melicinkan permukaan boleh dilakukan. Gambarajah di bawah menunjukkan kesan tangga terhadap produk cetakan 3D yang selalu terjadi kepada produk dengan permukaan melengkung.

Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan

1. Memudahkan penghasilan produk yang mempunyai rekabentuk yang kompleks.

2. Amat berbaloi dalam menghasilkan prototaip kerana tidak memerlukan langkah yang kompleks dalam penghasilannya.

3. Boleh mengurangkan kos penyimpanan kerana ia boleh dihasilkan mengikut pesanan.

4. Produk lebih ringan dan lebih kukuh.

5. Mengurangkan sisa bahan mentah dengan kadar yang sangat tinggi.

Kekurangan

1. Tidak sesuai untuk penghasilan produk dalam jumlah yang besar kerana ia memakan masa yang agak lama.

2. Pemilihan jenis bahan mentah yang terhad.

3. Proses penambahbaikan kualiti permukaan tidak dapat dilakukan untuk produk bersaiz besar.

4. Kos mesin dan bahan mentah yang sangat tinggi berbanding pembuatan subtraktif.