1
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Teknologi 3D Printing membawa perubahan besar pada dunia. Teknologi yang juga dikenal dengan sebutan Additive Layer Manufacturing ini sebenarnya sudah ada sejak tahun 1980-an. 3D Printing merupakan sebuah terobosan baru dalam dunia teknologi. Terobosan ini sangatlah populer di seluruh belahan dunia, terutama di kalangan akademisi dan industri. Munculnya teknologi 3D Printing sangat berpengaruh pada beberapa bidang industri, terutama dari segi ekonomi.
Rapid prototyping pada komponen mekanik dengan teknik-teknik dan volume produksi yang rendah dalam memproduksi prototype dengan cepat (Garlotta, D). Salah satu teknologi 3D Printing yang paling terkenal dan murah adalah FFF (Fused Filament Fabrication) teknologi tersebut juga dikenal Fused Deposition Modelling (FDM), prinsip kerja FDM adalah dengan cara ekstrusi thermoplastic melalui nozzle yang panas pada melting temperature selanjutnya part dibuat layer by layer. Dua material yang paling umum digunakan adalah ABS dan PLA sehingga sangat penting mengetahui akurasi dimensi produk. Teknologi 3D Printing FDM mampu membuat produk duplikat dengan akurat material ABS (Pham D). Ada beberapa jenis teknologi rapid prototyping yang umum digunakan saat ini memiliki kelebihan dan kelemahan yang berbeda-beda, terutama parameter proses seperti Layer Thickness, System Accuracy, Dan Operation Speed (Pham D).
Kualitas produk hasil kerja mesin 3D Printing berbasis deposisi lelehan material (FDM), yang umumnya diungkapkan dalam bentuk (a) kehalusan detail permukaan produk termasuk jika permukaan bertekstur (Surface Finish), (b) ketelitian dan presisi ukuran produk (akurasi dimensi), (c) jumlah warna yang bisa ditampilkan (warna dari materialnya bukan merupakan pewarnaan tambahan yang dilakukan di luar proses), dan (d) densitas dan kesesuaian spesifikasi (densitas, kuat tarik/tekan, kuat impak, keuletan, fleksibilitas, dan sebagainya sesuai dengan kebutuhan) dengan desain awal bergantung pada optimasi parameter proses (Tontowi,A,E.,).
2
2
Seiring berjalannya waktu, pengembangan teknologi FDM saat ini tidak hanya terbatas pada pembuatan purwarupa. Pada kenyataannya sudah banyak part-part yang diproduksi langsung menggunakan teknologi FDM. Hal ini membuat studi mengenai parameter proses 3D printing menjadi penting agar dapat membuat objek dengan karakteristik yang mendekati objek final/asli. Mayoritas peneliti bekerja dalam dua arah utama untuk meningkatkan kualitas objek hasil cetak (Wang dkk., 2016).
Melihat pesatnya perkembangan teknologi FDM serta masih minimnya informasi mengenai Parameter Optimum untuk masing-masing jenis filamen, penelitian ini akan menggali informasi mengenai Parameter Optimum untuk menghasilkan objek cetak FDM dengan kuat tarik tertinggi menggunakan filament eAll-Fil, dan eSteel,.
1.2. Tujuan dan Manfaat
Adapun tujuan dan manfaat dalam penelitian ini adalah sebagi berikut:
1. Untuk mendapatkan kombinasi parameter yang tepat dan optimal untuk mendapatkan hasil yang terbaik dari proses FDM
2. Mendapatkan hasil analisis pengaruh parameter dari Fillment 3D Printer 1.3. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini, adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana cara menentukan faktor-faktor parameter yang tepat sehingga
mendapat hasil yang optimal ?
2. Bagaimana pengaruh parameter terhadap pengujian akurasi dimensi (Dimensional Accuration) dan kekerasan (Hardness) ?
1.4 Batasan Masalah
Agar laporan yang dibahas dalam penelitian ini tidak menyimpang dari judul yang telah ditetapkan, maka perlu dibuat batasan masalah agar hasil yang dicapai dapat lebih fokus. Batasan masalah yang digunakan adalah sebagai berikut:
3
3
1. Design yang dilakukan menggunakan pemrograman CAD Inventor dan Aplikasi Repitier Host.
2. Hasil cetakan spesimen FDM yang akan diuji menggunakan bahan Fillament.
3. Penelitian dilakukan hanya pada satu alat, yaitu FDM 3D Printer.
4. Pengujian dilakukan pada parameter yang bervariasi. Parameter yang digunakan adalah:
a) Layer height (0.25, 0.30, 0.35) mm.
b) Print Speed (25, 30, 35) mm/s.
c) Print Temperature (210, 215, 220) °C
5. Pengujan yang dilakukan adalah pengujian akurasi dimensi (Dimensional Accurtion) dan kekerasan (Hardness).