Binder jetting dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk untuk memproduksi prototipe penuh warna seperti patung, produksi inti dan cetakan pengecoran pasir berukuran besar, dan pembuatan komponen logam cetak 3D berbiaya rendah.
Dengan aplikasi seperti itu, seorang desainer harus mengetahui kemampuan binder jetting secara maksimal, memahami mekanisme dasar dari proses pencetakan, serta mengetahui manfaat dan keterbatasannya sehingga bisa mengoptimalkan fungsinya.
Mengenal Binder Jetting dan Cara Kerjanya
Binder jetting adalah salah satu metode pencetakan 3D dengan menggunakan dua bahan yaitu bahan pembangun dan bahan pengikat. Bahan pengikat berbentuk cair, sedangkan bahan pembangun berbentuk bubuk. Bahan pengikat bertindak sebagai perekat di antara lapisan bubuk.
Sebagai bagian dari proses manufaktur aditif, cara kerja binder jetting adalah sebagai berikut:
- Bilah pelapis menyebarkan lapisan tipis bubuk di atas build platform.
- Kereta dengan nozzle inkjet melewati powder bed, secara selektif menaruh tetesan zat pengikat yang berguna untuk mengikat partikel bubuk bersama-sama. Pada binder jetting full-color, tinta berwarna juga diberikan pada tahap ini. Setiap tetes berdiameter 80 μm sehingga bisa mencapai resolusi yang memadai.
- Setelah lapisan selesai, build platform bergerak ke bawah dan bilah kembali melapisi permukaan. Proses tersebut berulang sampai semua bagian selesai.
- Setelah pencetakan selesai, bagian tersebut dikemas dalam bubuk dan dibiarkan agar lebih kuat. Kemudian, bagian ini dikeluarkan. Bubuk yang tidak terikat dibersihkan dengan udara bertekanan.
- Terakhir adalah langkah pasca-pemrosesan yang tergantung pada bahannya. Bagian metal binder jetting perlu dipanaskan atau disusupi dengan logam suhu leleh rendah. Prototipe full-color diinfiltrasi dengan akrilik dan dilapisi untuk meningkatkan ketegasan warnanya.
Keunggulan Binder Jetting
Binder jetting memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan cetakan injeksi logam tradisional dan berbagai metode pencetakan 3D lain. Teknologi ini unggul dari segi kecepatan dan resolusi karena print head bekerja lebih cepat daripada laser atau berkas elektron. Apa saja keunggulan tersebut?
-
Keragaman Material
Binder jetting kompatibel dengan berbagai bahan bubuk yang tersedia saat ini. Ini membuat potensinya sangat besar. Ada setidaknya 4 jenis material yang umum digunakan, yaitu pasir, plastik, keramik, dan polymer.
Secara teori, teknik pencetakan ini bisa menggunakan bubuk dan cairan pengikat apa pun. Bahkan, beberapa bahan seperti bubuk kayu dan gula juga bisa digunakan.
-
Proses yang Fleksibel
Proses binder jetting beroperasi pada suhu dan atmosfer kamar, mencegah terjadinya oksidasi, tekanan sisa, pemisahan unsur, perubahan fase, serta membuat bubuk dalam kotak pembuatan dapat didaur ulang sehingga dapat menghemat biaya material.
-
Ukuran yang Besar
Dengan menghindari penggunaan ruang tertutup yang mahal, volume pembuatan printer 3D adalah salah satu yang paling besar dari semua teknologi 3D printing lainnya. Di sisi lain, binder jetting tetap mempertahankan resolusi tinggi.
-
Tidak Butuh Pendukung
Binder jetting tidak membutuhkan struktur pendukung untuk setiap bagian yang dihasilkan karena lapisan bubuk memberikan dukungan yang cukup. Hal ini berarti ada kebebasan desain yang lebih luas, terutama untuk membuat saluran internal, ada lebih sedikit limbah material, dan waktu dan tenaga untuk menghilangkannya lebih singkat.
-
Kecepatan
Binder jetting memiliki tingkat produksi yang tinggi sehingga bisa menghasilkan volume suku cadang yang besar dengan biaya yang lebih efektif.
-
Serbaguna
Binder jetting dapat menghasilkan berbagai kepadatan dengan porositas terkontrol berdasarkan suhu dan waktu sehingga penggunaannya pun lebih beragam.
Kegunaan Binder Jetting untuk POD
Dengan berbagai keunggulan yang ada pada binder jetting, teknologi ini bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan cetak 3D yang sesuai dengan permintaan. Hal ini dimungkinkan dengan kebebasan geometris dan desain yang bisa ditawarkan saat mencetak produk dengan binder jetting.
Sering kali kebutuhan akan desain bersifat rumit sehingga harus dicetak berdasarkan pesanan. Melalui metode binder jetting, tidak ada batasan manufaktur seperti halnya pada metode konvensional. Apa yang dapat dibayangkan secara konstruktif dapat dicetak melalui binder jetting.
Binder jetting juga cocok untuk produksi print on demand karena lebih hemat waktu. Data CAD dari pemesan bisa langsung masuk ke produksi tanpa membuat cetakan terlebih dahulu. Produksi bisa langsung dimulai dan hasilnya bisa langsung didistribusikan.
Keunggulan lainnya adalah dari segi biaya yang dikeluarkan. Dengan sistem yang sangat produktif, pencetakan bisa menyesuaikan produksi dengan proyek pelanggan secara optimal berdasarkan pesanan.
Berbagai model desain, pola, cetakan, dan sebagainya, baik dari material plastik atau pasir, dapat diproduksi sesingkat mungkin dengan binder jetting. Meskipun demikian, hasilnya tetap memuaskan dan prosesnya lebih fleksibel.
Jadi, inilah pentingnya teknologi 3D binder jetting untuk kebutuhan produksi POD. Bagi Anda yang ingin mengoptimalkannya untuk kepentingan bisnis, jangan ragu lagi karena fungsinya terbilang lengkap dan menguntungkan.