Komponen Utama Mesin FDM
Halo sobat bony, selamat datang di Bony 3D!
Mesin FDM menjadi mesin yang sangat populer dalam dunia 3D printing. Metode FDM menjadi sangat sering digunakan karena prosesnya yang cenderung mudah. Dalam proses pembentukannya material berupa plastik filamen di ekstrusi pada nozzle diatas bidang datar (base plate). Filamen yang keluar dari nozzle digabungkan lapis demi lapis menjadi objek 3D. Mesin FDM memiliki beberap komponen utama, yakni:
1. Motherboard (papan pengontrol)
Motherboard atau papan pengontrol memiliki beberapa komponen utama didalamnya, diantaranya:
- Prosesor: mengubah kode program menjadi serangkaian instruksi. Prosesor motherboard bersifat 8-bit atau 32 bit.
- Konektor: menghubungkan semua komponen printer 3D. Dapat berupa blok terminal, konektor DuPont, atau USB
- Driver Stepper: mengontrol daya dalam motor stepper untuk membuat motor berputar.
- Komunikasi: instruksi G-Code diperlukan untuk mencetak komponen. Program bisa dikirim melalui Wi-Fi, koneksi kabel, atau slot kartu SD.
2. PSU (Power Supply Unit)
Power supply berfungsi untuk menyuplai daya ke seluruh perangkat elektoronik dalam printer. PSU merupakan trafo dan penyearah yang mengubah daya AC menjadi DC. PSU dihubungkan langsung ke motherboard , kemudian daya disalurkan ke komponen yang terkait.
3. FRAME (Bingkai)
Rangka printer 3D printer biasanya terbuat dari alumunium, plastik, atau baja. Semakin kaku atau rigid rangka, maka semakin cepat printer dapat mencetak dengan tetap mempertahankan akurasi dan kualitas. Peningkatan sederhana pada rangka dapat dilakukan dengan memperkuat gusset dan braket rangka, sehingga stabilitasnya dapat meningkat.
4. Display Screen/ User Interface
Antarmuka digunakan untuk berinteraksi dengan printer 3D. Antarmuka berupa layar dasar dengan tombol dan dial untuk mengatur proses pencetakan. Beberapa pengaturan yang dapat dirubah melalui antarmuka seperti suhu ekstruder atau suhu alas.
5. Ekstrudder
Ekstruder digunakan untuk menarik filament dan mendorongnya melalui ruang yang dipanaskan lalu keluar dari nozzle. Unit ekstruder terdiri dari motor stepper, roda gigi berpegas untuk mencengkeram plastik, ujung panas (hot end), dan nozzle. Tiga jenis utama Ekstruder adalah:
- Direct Drive: Biasanya dipasang diatas hot end dan nozzle. Jenis ini mendorong filament langsung ke hot end dan keluar dari nozzle
- Bowden: Dipasang tetap di rangka printer. Jenis ini mendorong filament melalui tabung fleksibel yang panjang ke hot end. Hal ini memungkinkan printer mencetak lebih cepat karena beban dekat nozzle lebih ringan
- Dual Ekstrudder: dua ekstruder dipasang berdampingan dengan material filament yang berbeda.
6. Nozzle
Diameter lubang standar untuk nozzle mesin FDM adalah 0,4 mm. Diameter ini cocok untuk mencetak berbagai komponen dan tidak perlu melakukan banyak penyetelan karena memang sudah ukuran standar yang digunakan dalam mesin 3d.
Ukuran nozzle yang kecil cocok untuk mencetak objek yang memiliki bagian yang halus seperti miniatur, karena Nozzle yang kecil memungkinkan untuk mencetak dengan resolusi yang lebih tinggi pada sumbu X dan Y. Namun kekurangan dari nozzle yang memiliki diameter kecil adalah adanya kemungkinan filament tersumbat dan waktu pencetakan yang lebih lama.
Ukuran nozzle yang lebih besar akan mempercepat waktu pencetakan. Nozzle ini cocok untuk komponen dengan skala yang sedang atau besar dengan detail yang minim. Nozzle dengan diameter yang besar tidak cocok untuk mencetak komponen yang halus dan detail.
7. Printer Bed
Printer Bed merupakan permukaan mesin FDM yang digunakan untuk tempat mencetak objek. Lebih tepatnya objek dicetak diatas heatbad. Heatbad bisa menggunakan bahan alumunium atau kaca.
8. Cooling Fan
Kipas pendingin berfungsi untuk mendinginkan filament yang telah keluar dari nozzle. Pendinginan yang tepat akan menghasilkan kualitas cetak yang tinggi dengan permukaan yang halus. Selain itu juga bisa mencegah terjadinya stringing (benang tipis filamen yang tertinggal) dan warping ( pelengkungan) pada objek yang akan dicetak.
Sumber:
https://www.xometry.com/resources/3d-printing/fused-deposition-modeling-fdm/
https://www.builder.id/mengenal-3d-printer-lebih-dekat-inovasi-canggih-dunia-percetakan/
https://www.wevolver.com/article/3d-printer-nozzle-size
Sumber Gambar 1. https://i0.wp.com/www.builder.id/wp-content/uploads/2020/11/bagian-mesin-3d-printer.jpg?w=700&ssl=1
Sumber Gambar 2. https://fomu.co.id/wp-content/uploads/2023/12/Mainboard-1200-x-675-px.jpg.webp
Sumber Gambar 3. https://m.media-amazon.com/images/I/61eh-OEueWL.AC_UF894,1000_QL80.jpg
Sumber Gambar 4. https://digiwarestore.com/8435/3d-printer-anet-et4-autoleveling-ready-to-use-919388.jpg
Sumber Gambar 5. https://m.media-amazon.com/images/I/51kHbXc2OdL.AC_UF1000,1000_QL80.jpg
Sumber Gambar 6. https://m.media-amazon.com/images/I/71Jm9zp-ZaL.jpg
Sumber Gambar 7. https://images.wevolver.com/eyJidWNrZXQiOiJ3ZXZvbHZlci1wcm9qZWN0LWltYWdlcyIsImtleSI6ImZyb2FsYS8xNjQ4NDQ0ODAzMTY5LTNkX3ByaW50aW5nX25venpsZXMuanBnIiwiZWRpdHMiOnsicmVzaXplIjp7IndpZHRoIjo5NTAsImZpdCI6ImNvdmVyIn19fQ==
Sumber Gambar 8. https://images.wevolver.com/eyJidWNrZXQiOiJ3ZXZvbHZlci1wcm9qZWN0LWltYWdlcyIsImtleSI6IjAuZmRxanZubXAyZjUzZF9wcmludGVyX2JlZC5qcGciLCJlZGl0cyI6eyJyZXNpemUiOnsid2lkdGgiOjEyMDAsImhlaWdodCI6NjAwLCJmaXQiOiJjb3ZlciJ9fX0=
Sumber Gambar 9. https://s9352.pcdn.co/wp-content/uploads/2015/12/2015-11-30-fan-2.jpg