Optimasi Parameter 3D Printing Terhadap Akurasi Dimensi dengan Menggunakan Filamen PLA Titanium

Abstract

3D printing saat ini merupakan salah satu teknologi yang sedang berkembang dengan mesin pembuatan produk dapat dilakukan dengan mudah, cepat dan mendetail. Dalam proses pengembangan produk baru 3D Printing memegang peranan besar proses kreasi 2 dan 3 dimensi dalam desain produk. Kualitas produk baru yang dihasilkan menjadi lebih optimal. Saat ini, salah satu teknologi yang sedang berkembang yaitu teknologi 3D Printing. Teknologi 3D printing merupakan teknologi yang terus dikembangkan hingga saat ini di bidang pertanian, kesehatan, industri otomotif, dan industri dirgantara. Pada saat ini berbagai macam bahan dapat digunakan dalam proses manufaktur aditif termasuk, bahan logam aluminium, kobalt-krom, tembaga, emas, paduan besi (termasuk baja tahan karat), magnesium, paduan berbasis nikel, titanium dan tungsten. Oleh karena itu, pada penelitian kali ini penulis melakukan penelitian terhadap keakuratan spesimen uji tarik dan uji bending hasil dari proses mesin 3D printing Fused Deposition Modeling. Pembuatan produk atau spesimen uji menggunakan filamen biomaterial berbahan campuran Polylactic Acid (PLA) dan titanium. Berdasarkan hal tersebut penelitian ini dilakukan dengan tujuan mengetahui pengaruh dari variasi parameter nozzle temperature, layer height, bed temperature, infill density dan print speed. Dalam penelitian ini akan mencoba analisis serta penilaian terhadap parameter dengan metode Taguchi. Penelitian ini untuk melengkapi studi kurang sifat mekanis (kuat tarik dan flexural strength) yang sudah dilakukan sebelumnya. Hasil dari penelitian ini menunjukkan parameter terbaik pada spesimen uji tarik nozzle temperature 220oC, layer height 0,10mm, infill density 95%, bed temperature 40oC. Sedangkan pada spesimen uji bending nozzle temperature 228oC, bed temperature 50oC, layer height 0,10mm, print speed 50mm/. Persen kontribusi yang didapatkan dari hasil spesimen uji tarik nozzle temperature 8,28%, layer height 30,93%, infill density 27,88%, bed temperature 16,62%, error 16,29%. Pada spesimen uji bending nozzle temperature 24,46%, bed temperature 19,92%, layer height 13,48%, print speed 19,89%, error 22,25%. Dari hasil tersebut terjadi perbedaan dikarenakan adanya lengkungan pada spesimen uji bending yang menyebabkan perbedaan yang cukup signifikan.