mengenai 3d printing

1. 3D PRINTING
1. Sejarah 3D Printing
Pada awalnya 3D printing lebih dikenal dengan istilah Rapid Prototyping, yaitu sebuah
proses dimana seorang Engineer akan mendesign file CAD (Computer Aided Design )
lalu mengirimnya ke mesin untuk membuat benda nyatanya. Tapi sayangnya material
yang digunakan tidaklah cukup kuat untuk disebut sebagai sebuah produk, lebih tepat
disebut sebuah model untuk menggambarkan bentuk nyatanya.
3D Printing atau dikenal juga sebagai Additive Layer Manufacturing adalah proses
membuat objek padat 3 dimensi atau bentuk apapun dari model digital. Cara kerjanya
hampir sama dengan printer laser dengan teknik membuat objek dari sejumlah layer/
lapisan yang masing-masing dicetak di atas setiap lapisan lainnya.
3D printing mulai berhasil ketika sebuah perusahaan desain 3D menemukan material
baru yang disebut nanocomposite, yaitu gabungan dari berbagai material plastik dan besi.
Sehingga kita dapat merasakannya menyerupai besi dan pada tahun 1986, Charles W.
Hull memiliki hak paten atas teknologi 3D Printing.
2. Tahapan Proses 3D Printing
Cara kerja dalam proses 3D Printing di bagi ke dalam berbagai macam teknik, salah
satunya adalah FDM (Fused Deposition Method). Teknologi FDM menawarkan proses
fabrikasi sederhana, reliabilitas, aman, biaya material rendah dan aksesibilitas ke
beberapa jenis termoplastik. Teknik ini menggunakan bahan nozzle yang dipanaskan dan
akan melelehkan bahan seperti plastik pada hasil outputnya. Nozzle tersebut akan
berpindah secara horizontal dan vertikal yang diatur oleh komputer. Ketika material
keluar dari nozzle, material tersebut akan mengeras.
Semua aktivitas dalam 3D Printing kebanyakan akan menggunakan STL File. STL File
merupakan format 3D modelling yang membuat 3D Printer melakukan tugasnya dengan
nyaman dan efektif untuk memotong objek dari layer pada saat print. Kebanyakan file
STL dibuat oleh CAD (Computer Aided Design). Sedangkan printer yang mendukung
untuk mencetak model objek 3D antara lain solidwork, catia, delcam, dll.

2. Adapun urutan proses pengerjaan 3D printing adalah sebagai berikut :
a. Modeling
- Membuat desain objek yang dikehendaki menggunakan software CAD
b. 3D File Export
- Setelah 3D model yang diinginkan dibuat, selanjutnya model 3D tersebut di export ke
dalam format STL, OBJ atau 3MF. Format tersebut merupakan format yang dapat
dikenali oleh CURA. Software “slicing” pada 3D printing. Perubahan format ini
hanya dapat mengubah ukuran model 3D namun tidak untuk mengubah model 3D.
c. Slicing File Export
- Setelah 3D model yang diinginkan di export ke dalam format yang mendukung,
selanjutnya model 3D tersebut diiris menjadi ribuan lapisan horizontal dari objek 3D
dan hasilnya adalah G-Code. G-Code hanya berupa dokumen teks yang berisi daftar
perintah agar printer bisa membaca dan mengikuti perintah seperti pindah ke kiri
sebanyak ini, ke kanan sebanyak ini, dll.
d. Print the 3D Model
- Hasil “slicing” dari software CURA mengubah objek 3D menjadi bentuk 2D yang
kemudian dikirim ke printer untuk dicetak.
- Setelah menerima hasil “slicing” dari model, selanjutnya printer akan mencetak objek
secara berlapis-lapis kedalam bentuk 3D.
Beberapa bahan yang dapat digunakan sebagai material printer 3D yaitu plastik untuk
prototyping, resin, SLS nilon, karet dengan sifat plastik atau biasa dikenal Tango (rubber
like plastic), fiber yang diperkuat dengan bahan dasar nilon, plastik kaku, plastik
transparan, ABS, maupun metal bahan industri (alloy, alumunium, stainless steel, bronze,
cobalt, chromium).
3. Software CURA
CURA adalah software “slicing” untuk 3D printer hasil pengembangan Ultimaker. Cura
mengubah model 3D dan mengirisnya menjadi beberapa lapisan untuk membuat file yang
dikenal sebagai G-Code, yang merupakan kode yang dipahami oleh printer 3D.

3. yang digunakan dalam tahapan “slicing” pada proses 3D printing dengan berbagai
kamampuan termasuk koreksi untuk model yang 'kurang solid'. Kemampuan slicing
CURA untuk generate G-Code sangat cepat karena di tambahankan acceleration engine
built in didalamnya. G-code adalah salah satu dari banyak bahasa pemrograman yang
digunakan dalam otomasi mesin, untuk mengendalikan kecepatan motor stepper dari
sistem ekstrusi pasta agar jumlah material yang sesuai dicetak. Cara kerjanya yaitu
setelah pembuatan data Model 3D kemudian model 3D dimasukkan ke program lain open
source yang disebut Cura, sebagai persiapan untuk pencetakan 3D.
Software CURA dapat di download dari Ultimaker untuk Windows, Mac, dan Linux.
A. Tampilan CURA
1.Pada bagian tengah,ditampilkan representas dari area printing dan design model yang
mana dapat di periksa, dipindahkan, di putar, dan di atur skalanya sebelum melakukan
proses mencetak.
2.Diatas area ini, akan ada 3 simbol yang berada di sebelah kiri dan 1 disebelah kanan.
Symbol yang berada di sebelah kiri berfungsi untuk memuat, menyimpan, atau
membagikan design model. Sedangkan symbol yang berada di sebelah kanan befungsi
untuk memvisualisasikan design model pada area cetak dan memprediksikan masalah
dalam pencetakan. Dalam menggunakan tampilan ini, disarankan dilakukan sebelum
menyimpan file G-Code. Pada bagian atas juga dapat ditemukan beberapa menu.
3.Pada bagian kanan, kita dapat memilik kualitas dan menambahkan dukungan jika
model yang kita miliki overhang.
B. Penggunaan :
1.Drag file STL ke dalam CURA
2.Sesuaikan ukuran dengan mengklik model dan kemudian tekan tombol tengah yang
muncul di bagian bawah. Untuk model dengan ukuran yang lebih besar, akan memakan
waktu percetakan yang lebih lama secara signifikan.
3.Putar model untuk meminimalkan overhang dan mengurangi support.

4. 4.Periksa apakah model dicetak dengan baik dengan mengklik ikon jam pasir di kanan
atas (View Mode/Layers). Kemudian software akan membuat adukan beberapa saat
untuk menghasilkan jalur nozzle yang tepat per lapisan. Gunakan slider untuk bergerak
melalui lapisan dimulai dari bawah. Hati-hati terhadap udara yang muncul di bagian
tengah.
5.Jika model mengalahi overhang, aktifkan pengaturan “Print Support Structure “
6.Pilih “Normal Printing” untuk detail atau “Fast Print” untuk menghemat waktu. Sulit
untuk menyadari perbedaan kualitas antara kualitas cetkana normal dan tinggi kecual
waktu cetak yang lebih cepat.
7.Masukan SD Card untuk menyimpan model dan model telah siap untuk di cetak.