Desain CAD dan Cetak 3D – dari Model ke Benda Cetak, Profesi Teknisi CAD dan Teknisi Cetak 3D

TeknologiKarier di bidang teknologiUsia 15–16

Bangun sebuah komponen dari bentuk dasar (balok bersudut tumpul, silinder, lubang tembus, dan tonjolan menggantung) dengan ukuran dalam mm pada tampilan 3D yang bisa diputar, periksa tiga pandangan ortogonalnya, lalu iris komponen seperti di program slicer: pilih tinggi lapisan, infill, jumlah dinding, dan penyangga untuk bagian menggantung lebih dari 45°. Saksikan pratinjau pencetakan lapis demi lapis dengan perkiraan waktu cetak, panjang dan massa filamen (PLA, 1,24 g/cm³), biaya bahan, serta grafik pertukaran kekuatan–massa–waktu, dan akhiri dengan profil profesi teknisi CAD dan teknisi cetak 3D.

Pelajaran: Profesi di bidang teknik mesin: teknisi CAD dan teknisi cetak 3D (manufaktur aditif); alur kerja desain–iris–cetak

Yang ditunjukkan

Simulasi ini mengikuti alur kerja nyata yang dijalani dua profesi teknik. Teknisi CAD membangun komponen dari bentuk sederhana: balok dengan tepi tegak yang ditumpulkan, silinder yang ditambahkan, lubang yang dikurangkan, dan tonjolan menggantung, semuanya diberi ukuran dalam milimeter. Lalu teknisi cetak 3D mengirisnya menjadi lapisan dan memilih tinggi lapisan, dinding, infill, serta penyangga, karena bagian menggantung yang miring lebih dari 45° dari vertikal tidak bisa dicetak di udara. Perkiraan slicer disederhanakan (garis 0,45 mm, kecepatan rata-rata 75 % dari yang diatur, penyangga 15 %), tetapi jelas menunjukkan pertukaran antara kekuatan, bahan, waktu, dan biaya.

Cara menggunakan

Di 1. Desain CAD, geser Panjang, Lebar, Tinggi, Tumpul R, penggeser silinder dan Lubang tembus, lalu Tonjolan: panjang dan Tonjolan: sudut bawah, dan bandingkan model 3D dengan pandangan ortogonal. Di 2. Pengirisan, ubah Tinggi lapisan, Infill, dan Jumlah dinding, geser Lihat lapisan, dan seret pada grafik. Hapus centang penyangga, lalu tekan ▶ Cetak di 3. Cetak untuk melihat kegagalannya.

Parameter yang dapat diubah

  • Langkah awal 1. Desain CAD, 2. Pengirisan, 3. Cetak, 4. Profesi
  • Panjang balok L 20–80 mm
  • Lebar balok W 20–60 mm
  • Tinggi balok H 5–30 mm
  • Jari-jari penumpulan (fillet) 0–10 mm
  • Diameter silinder (0 = tanpa silinder) 0–40 mm
  • Tinggi silinder 2–30 mm
  • Diameter lubang tembus (0 = tanpa lubang) 0–16 mm
  • Panjang tonjolan menggantung (0 = tanpa tonjolan) 0–25 mm
  • Sudut sisi bawah tonjolan terhadap vertikal 20–90 °
  • Tinggi lapisan 0,1–0,3 mm
  • Kepadatan infill 0–100 %
  • Jumlah dinding (perimeter) 1–5
  • Tambah penyangga untuk bagian menggantung lebih dari 45°
  • Kecepatan cetak 20–100 mm/s
  • Harga filamen PLA 10–60 USD/kg

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Bagaimana kekuatan, massa, dan waktu cetak berubah jika infill dinaikkan dari 20 % menjadi 100 %?
  2. Mengapa tonjolan dengan sisi bawah 60° dari vertikal perlu penyangga, sedangkan yang 40° tidak?
  3. Langkah mana dalam alur kerja ini yang dikerjakan teknisi CAD dan mana yang dikerjakan teknisi cetak 3D?