scholarly journals Pengaruh Parameter Proses Terhadap Kekuatan Tarik Produk 3d Printing Menggunakan Filamen Polylactic Acid (PLA) Buatan R3d Maker

2021 ◽  
Vol 2 (12) ◽  
pp. 2153-2164
Author(s):  
Rikky Ardiansyah ◽  
Zaldy Sirwansyah Suzen ◽  
Erwansyah Erwansyah

Saat ini teknologi di dunia industri manufaktur telah mengalami kemajuan yang sangat pesat salah satunya adalah 3D printing. 3D printing merupakan salah satu teknologi yang mengubah data digital menjadi objek 3D dengan menggunakan proses Additive manufacturing pada saat memproduksi suatu produk. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh infill pattern dan nozzle temperature terhadap kekuatan tarik produk 3D printing dengan orientasi sudut pencetakan vertikal sebesar 0° mengggunakan filamen polylactic acid (PLA). Pada penelitian material polylactic acid (PLA) akan dicetak sesuai dengan standar uji tarik ASTM D638-14 Type 4. Variasi parameter proses yang digunakan pada infill pattern berupa lines, cubic, cubic division, quarter cubic, grid, octet, concentric, zig zag, tri hexagon, triangles, gyroid, cross dan cross 3D dan nilai dari nozzle temperature yang digunakan sebesar 205°C, 215°C, dan 225°C. Pada penelitian menunjukan bahwa bahwa infill pattern dan nozzle temperature memiliki pengaruh terhadap kekuatan tarik produk 3D printing dengan orientasi sudut pencetakan vertikal sebesar 0° menggunakan filamen polylactic acid (PLA) Nilai kekuatan tarik tertinggi yang terdapat pada penelitian ini sebesar 42,5 MPa yang menggunakan infill pattern dengan tipe zig zag dan nozzle temperature sebesar 205°C. Sedangkan nilai kekuatan tarik terendah sebesar 30 MPa yang menggunakan infill pattern dengan tipe cross

Lab on a Chip ◽  
2021 ◽  
Author(s):  
Liang Wu ◽  
Stephen Beirne ◽  
Joan-Marc Cabot Canyelles ◽  
Brett Paull ◽  
Gordon G. Wallace ◽  
...  

Additive manufacturing (3D printing) offers a flexible approach for the production of bespoke microfluidic structures such as the electroosmotic pump. Here a readily accessible fused filament fabrication (FFF) 3D printing...


BioResources ◽  
2020 ◽  
Vol 15 (4) ◽  
pp. 7954-7964
Author(s):  
Diego Gomez-Maldonado ◽  
Maria Soledad Peresin ◽  
Christina Verdi ◽  
Guillermo Velarde ◽  
Daniel Saloni

As the additive manufacturing process gains worldwide importance, the need for bio-based materials, especially for in-home polymeric use, also increases. This work aims to develop a composite of polylactic acid (PLA) and nanofibrillated cellulose (NFC) as a sustainable approach to reinforce the currently commercially available PLA. The studied materials were composites with 5 and 10% NFC that were blended and extruded. Mechanical, structural, and thermal characterization was made before its use for 3D printing. It was found that the inclusion of 10% NFC increased the modulus of elasticity in the filaments from 2.92 to 3.36 GPa. However, a small decrease in tensile strength was observed from 55.7 to 50.8 MPa, which was possibly due to the formation of NFC aggregates in the matrix. This work shows the potential of using PLA mixed with NFC for additive manufacturing.


2021 ◽  
Vol 2 (8) ◽  
pp. 1480-1493
Author(s):  
Ilham Akbar ◽  
Zaldy Sirwansyah Suzen ◽  
Idiar Idiar

Pada era industri perkembangan teknologi pada saat ini telah mengalami kemajuan yang sangat pesat, salah satunya adalah teknologi 3D printing atau juga dikenal sebagai additive manufacturing. Salah satu teknologi 3D printing yang terkenal adalah Fused Deposition Modelling (FDM). Prinsip kerja FDM adalah dengan cara ekstrusi termoplastik melalui nozzle yang panas pada melting temperature selanjutnya produk dibuat lapis perlapis. Teknologi 3D printing adalah proses pembuatan benda padat dari sebuah file digital. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen, dilakukan pada mesin 3D printing FDM model Prusa area dengan menggunakan nozzle 0,4mm. Material yang digunakan adalah filamen PLA+ dengan diameter 1,75mm variasi parameternya nozzle temperature (205oC, 215oC, 225oC), Cooling speed (100%, 90%, 80%), infill type (grid, lines, triangles, Tri hexagon, cubic, cubic subdivision, octet, quarter qubic, concentric, zigzag, cross, cross 3D dan gyroid). Penelitian ini menggunakan 39 sampel dengan tujuan untuk mengetahui hasil uji impak tertinggi dan terendah dengan pengujian impak dari parameter yang ditentukan yaitu orientasi printing 90o. Hasil dari pengujian impak tertinggi sebesar 0,00548 Joule/mm2 dengan ekperimen nomor 32 infill geometry (cubic Subdivision), cooling speed 80% dan nozzle temperature 225ºC. Sedangkan nilai uji impak terendah sebesar 0,00084 Joule/mm2 dengan ekperimen nomor 14 dan 17 infill geometry (grid) dan (Tri hexagon), cooling speed 90%, nozzle temperature 215ºC dan ekperimen nomor 27 infill geometry grid, cooling speed 80%, nozzle temperature 225ºC. hasil pengujian impak menggunakan spesimen PLA+ didapatkan nilai uji impak sebesar 0,00548 Joule/mm2, dengan ekperimen nomor 32 infill geometry cubic subdivision, cooling speed 80%, nozzle temperature 225oC.


2021 ◽  
Vol 2 (12) ◽  
pp. 2107-2117
Author(s):  
Riskullah Dirga Trisaplin ◽  
Zaldy Sirwansyah Suzen ◽  
Subkhan Subkhan

Hadirnya Revolusi Industri 4.0 menyebabkan teknologi di bidang industri manufaktur berkembang sangat pesat, salah satunya mesin Rapid Prototyping dengan teknologi FDM yang merupakan mesin cetak 3 dimensi dengan prinsip pencetakan secara additive manufacturing informasi mengenai parameter proses yang dapat menghasilkan suatu produk 3D dengan kekuatan tarik secara ideal di Indonesia sangat minim, mengingat informasi tersebut sangat diperlukan dunia industri, sehingga penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai kekuatan tarik serta parameter proses yang ideal dengan menggunakan filamen PLA PRO Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen faktorial, penelitian ini menggunakan mesin 3D printer Anet Et4, nozzle berukuran 0,4 mm, variasi parameter yang digunakan yaitu 3 level nozzle temperature, 15 infill pattern berdasarkan software Prusaslicer 2.3 dan orientasi sudut pencetakan vertikal 90ᵒ. Sehingga menghasilkan 45 kombinasi eksperimen. Hasil dari pengujian tarik tertinggi sebesar 44,2 yang terdapat pada eksperimen nomor 10 infill pattern 3D Honeycomb, Nozzle Temperature 210ᵒC, sudut pencetakan vertikal 90ᵒ. Sedangkan nilai kekuatan tarik terendah terdapat pada eksperimen nomor 43 dengan parameter infill Pattern Archimedean Chord, Nozzle Temperature 220ᵒC, sudut pencetakan vertikal 90ᵒ, dengan nilai kekuatan tarik sebesar 15,7 MPa. Sehingga dapat disimpulkan parameter proses tersebut mempengaruhi hasil dari pencetakan produk 3D printing.


Polymers ◽  
2019 ◽  
Vol 11 (9) ◽  
pp. 1487 ◽  
Author(s):  
Yuhan Liao ◽  
Chang Liu ◽  
Bartolomeo Coppola ◽  
Giuseppina Barra ◽  
Luciano Di Maio ◽  
...  

Additive manufacturing (AM) is a promising technology for the rapid tooling and fabrication of complex geometry components. Among all AM techniques, fused filament fabrication (FFF) is the most widely used technique for polymers. However, the consistency and properties control of the FFF product remains a challenging issue. This study aims to investigate physical changes during the 3D printing of polylactic acid (PLA). The correlations between the porosity, crystallinity and mechanical properties of the printed parts were studied. Moreover, the effects of the build-platform temperature were investigated. The experimental results confirmed the anisotropy of printed objects due to the occurrence of orientation phenomena during the filament deposition and the formation both of ordered and disordered crystalline forms (α and δ, respectively). A heat treatment post-3D printing was proposed as an effective method to improve mechanical properties by optimizing the crystallinity (transforming the δ form into the α one) and overcoming the anisotropy of the 3D printed object.


2020 ◽  
Vol 4 (2) ◽  
Author(s):  
Ikhwan Taufik ◽  
Herru Santosa Budiono ◽  
Herianto Herianto ◽  
Deni Andriyansyah

Tingkat kekasaran permukaan (Surface Roughness) merupakan salah satu hal penting dalam menentukan kualitas sebuah objek dalam dunia manufaktur tidak terkecuali teknologi Additive Manufacturing. Teknologi yang sering juga disebut 3D Printing ini juga merupakan salah satu teknologi kunci di Era Revolusi Industri 4.0 yang sedang berlangsung saat ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh Printing Speed terhadap Surface Roughness produk yang dibuat menggunakan teknologi 3D Printing. Printing Speed merupakan salah satu parameter yang dapat diatur dan ditetapkan sebelum proses slicing dilakukan. Dalam penelitian ini, Printing Speed ditentukan 60 mm/s saat proses slicing menggunakan aplikasi CURA. Namun, variasi Printing Speed ini diatur di mesin 3D Printing yaitu 50% (spesimen ke-1), 100% (spesimen ke-2), dan 150% (spesimen ke-3). Pengukuran Surface Roughness dilakukan menggunakan Profilometer produk dari Mitutoyo seri Surftest SJ-210. Dengan batasan-batasan parameter yang ada di dalam penelitian ini, bisa disimpulkan bahwa nilai rata-rata hasil pengukuran tingkat kekasaran permukaan atau surface roughness (Ra) cenderung meningkat (semakin kasar) jika printing speed semakin ditingkatkan.


2021 ◽  
Vol 4 (4) ◽  
pp. 388-398
Author(s):  
Manuel Alejandro Cardona Salcedo ◽  
Mercedes Teresita Oropeza Guzmán ◽  
Grecia Isis Moreno Grijalva ◽  
Arturo Zizumbo López ◽  
Juan Antonio Paz González ◽  
...  

In recent years, the composite nanomaterials area has had a great development impact in health sciences. Biomaterials depict as one of the most promising since they are compatible with additive manufacturing (AM) techniques. It is also possible to use them to mold specific medical parts. Composite nanomaterials have shown good biocompatibility and low toxicity to have benefits equal to or greater than metals (i.e., Co-Cr alloy). The purpose of this study is to develop a nanocomposite biomaterial (PLA/MWCNTf) from Polylactic Acid (PLA) and functionalized Multi Walled Carbon Nanotubes (MWCNTf) to evidence its potential application in 3D printing of orthopedic fixation devices. PLA/MWCNTf nanocomposite was prepared by solution blending technique, incorporating a proportion of 0.5 wt% of MWCNTf to the PLA matrix. TGA analysis of the PLA/MWCNTf was used to determine the thermal stability, a slight increase was found compared to the PLA.  FTIR spectroscopy confirmed the presence of carboxylic acid groups in the MWCNTf which improves good incorporation of the nanotubes in the PLA matrix. Additionally, Raman spectroscopy, SEM, and AFM micrographs were used to verify MWCNTf reached the PLA surface homogeneously. Additive manufacturing preparation was done by extrusion molding of PLA/MWCNTf as well as its 3D printing.   


2020 ◽  
Vol 31 (6) ◽  
pp. 1291-1299 ◽  
Author(s):  
Jun Jiang ◽  
Shuangqiao Yang ◽  
Linhuan Li ◽  
Shibing Bai

2021 ◽  
Vol 12 (1) ◽  
Author(s):  
Xiaoyu Zhao ◽  
Ye Zhao ◽  
Ming-De Li ◽  
Zhong’an Li ◽  
Haiyan Peng ◽  
...  

AbstractPhotopolymerization-based three-dimensional (3D) printing can enable customized manufacturing that is difficult to achieve through other traditional means. Nevertheless, it remains challenging to achieve efficient 3D printing due to the compromise between print speed and resolution. Herein, we report an efficient 3D printing approach based on the photooxidation of ketocoumarin that functions as the photosensitizer during photopolymerization, which can simultaneously deliver high print speed (5.1 cm h−1) and high print resolution (23 μm) on a common 3D printer. Mechanistically, the initiating radical and deethylated ketocoumarin are both generated upon visible light exposure, with the former giving rise to rapid photopolymerization and high print speed while the latter ensuring high print resolution by confining the light penetration. By comparison, the printed feature is hard to identify when the ketocoumarin encounters photoreduction due to the increased lateral photopolymerization. The proposed approach here provides a viable solution towards efficient additive manufacturing by controlling the photoreaction of photosensitizers during photopolymerization.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document