Pengaruh Geometri Infill terhadap Kekuatan Tarik Spesimen Uji Tarik ASTM D638 Type IV Menggunakan Filamen PLA+ Sugoi
Abstract
Pengaturan parameter proses 3D Printing berteknologi Fused Deposition Modelling (FDM) sangat mempengaruhi kualitas produk cetak baik dalam hal akurasi dimensi, surface roughness, dan kekuatan tariknya. Dua material yang paling sering digunakan para praktisi 3D Printing adalah PLA dan ABS masih memerlukan pengaturan parameter proses pada slicing software untuk menghasilkan produk cetak paling kuat ditinjau dari kuat tariknya. Penelitian ini memvariasikan bentuk geometri infill yang tersedia pada Ultimaker Cura 4.8.0 dalam mencetak spesimen uji tarik ASTM D638 Type IV. Ada 13 (tiga belas) bentuk infill yang digunakan dengan infill density 100%. Ada 3 (tiga) variasi nozzle temperature yaitu 205°C, 215°C, dan 225°C. Parameter proses yang tetap seperti layer thickness 0,2 mm, printing speed 50 mm/s, travel speed 100 mm/s, dan bed temperature 60°C. Spesimen uji tarik dicetak masing-masing tiga buah pada 39 (tiga puluh sembilan) eksperimen dan rata-rata hasil uji tarik dihitung kemudian selanjutnya dianalisis. Nilai kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada pengaturan nozzle temperature 205°C dengan bentuk infill concentric atau terdapat pada eksperimen nomor 9 dengan nilai 32,40 MPa. Sedangkan nilai kekuatan tarik diperoleh pada pengaturan nozzle temperature 225°C dan dengan bentuk infill cross atau pada eksperimen nomor 37 dengan nilai 19,10 MPa. Sehingga dapat disimpulkan bahwa bentuk geometri infill pada proses 3D Printing FDM sangat mempengaruhi kekuatan tarik produk cetak.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
Tuan D. Ngo., Alireza Kashani, Gabriele Imbalzano, Kate T. Q. Nguyen & David Hui. 2018. Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges. Jurnal Composite Part B: engineering.
Sood, A. K., Ohdar, R. K. and Mahapatra, S. S., (2009), Improving dimensional accuracy of Fused Deposition Modelling processed part using grey Taguchi method, Materials and Design. Elsevier Ltd, 30(10), pp. 4243–4252. doi: 10.1016/j.matdes.2009.04.030.
Satyanarayana, B, and Prakash, KJ 2015, Component Replication using 3D Printing Technology. Procedia Materials Science 10., p.263 – 269.
Babagowda, R. S. Kadadevara Math, R. Goutham, and K. R. Srinivas Prasad, “Study of Effects on Mechanical Properties of PLA Filament which is blended with Recycled PLA Materials,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 310, no. 1, 2018.
D. Sulayman, “Pengaruh Suhu dari Heater Nozzle Terhadap Produk Printer 3D,” Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2015.
Z. Quan et al., “Printing Direction Dependence of Mechanical Behavior of Additively Manufactured 3D Preforms and Composites,” Compos. Struct., Vol. 184, pp. 917–923, 2018.
Ziemian C, et al., Anisotropic mechanical properties of ABS parts fabricated by fused deposition modelling. In: Gokcek M, editor. Mechanical engineering, InTech, 159–180, 2012.
Aboma Wagari Gebisa & Hirpa G. Lemu, Influence of 3D Printing FDM Process Parameters on Tensile Property of ULTEM 9085, Procedia Manufacruring 30, 331-338, 2018.
Lubis, S., Djamil, S. & Yolanda, Y.,. Pengaruh Orientasi Objek Pada Proses 3d Printing Bahan Polymer Pla Dan Abs Terhadap Kekuatan Tarik Dan Ketelitian Dimensi Produk. Sinergi, 20(1), p.27, 2016.
Z. S. Suzen, Hasdiansah, & Yuliyanto, Pengaruh Tipe Infill Dan Temperatur Nozzle Terhadap Kekuatan Tarik Produk 3d Printing Filamen Pla+ Esun, Manutech, Vol. 12, No. 02, 2020.
Christiliana, M., Pristiansyah, Oktriadi Y. Optimasi Parameter Proses pada 3D Printing FDM terhadap Akurasi Dimensi Filament PLA Food Grade. Manutech [Internet]. 2021Jun.18 [cited 2021Jul.27]; 13(01):1-8.
Hasdiansah, Yudha Bika Pratama, Pristiansyah. Pengaruh Parameter Proses Slicing Software Terhadap Kekasaran Permukaan Printing Part Filamen ST-PLA: Pengaruh Parameter Proses Slicing Software Terhadap Kekasaran Permukaan Printing Part Menggunakan Filamen ST-PLA. Manutech [Internet]. 2021Jun.18 [cited 2021Jul.27];13(01):33-40.
Son TA, Minh PS, Thanh TD. Effect of 3D Printing Parameters on the Tensile Strength of Products. Key Engineering Materials [Internet]. Trans Tech Publications, Ltd.; 2020 Sep;863:103–8.
Triyono J, Sukanto H, Saputra R, Smaradhana D. The effect of nozzle hole diameter of 3D printing on porosity and tensile strength parts using polylactic acid material. Open Engineering. 2020;10(1): 762-768.
Kiński W, Pietkiewicz P. Influence of the Printing Nozzle Diameter on Tensile Strength of Produced 3D Models in FDM Technology. Agricultural Engineering. 2020;24(3): 31-38.
https://the3dbros.com/3d-print-infill-patterns-explained/ (diakses: 15 Agustus 2021)
DOI: http://dx.doi.org/10.32497/jrm.v16i2.2343
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Copyright (c) 2021 Jurnal Rekayasa Mesin
_____________________________________________________________________
| Publisher: Mechanical Engineering Department, Politeknik Negeri Semarang (Semarang State Polytechnic) |
_____________________________________________________________________
This work is licensed under a License Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internasional.