Design Grafis dalam Bidang Teknologi 3D Printing

Kebutuhan mencetak tidak lagi sekedar di atas kertas. Kemajuan teknologi dapat mewujudkan apa yang ada di imajinasi Anda ke dalam bentuk yang lebih nyata dan dapat dirasakan melalui sentuhan. Kehadiran 3D printer menjawab kebutuhan akan mencetak sebuah desain secara digital menjadi sebuah produk nyata. 3D printer adalah proses pembuatan benda padat tiga dimensi dari sebuah desain secara digital menjadi bentuk 3D yang tidak hanya dapat dilihat tapi juga dipegang dan memiliki volume.

Pada dasarnya, cara kerja membuat cetakan 3 dimensi sama saja dengan printer inkjet konvensional dimana printer membuat layer atau lapisan-lapisan cetakan warna untuk membuat sebuah objek terlihat seperti seharusnya. Hanya saja pada 3D printer yang digunakan bukanlah tinta tetapi plastic molten wax dan material lainnya sehingga menjadi sebuah objek yang diinginkan.


Prinsip utama untuk pencetakan 3D printer yaitu membutuhkan data yang berbentuk 3 dimensi juga atau yang disebut dengan ‘data digital tiga dimensi’. Dalam dunia keteknikan biasa disebut dengan CAD ( Computer Aided Design ). CAD merupakan aplikasi yang mampu menampilkan data dalam 3 dimensi.

Berbeda dengan teknologi seperti pada mesin CNC (computer numerical control) yaitu substractive manufacturing, 3D printing menganut teknologi additive manufacturing di mana objek terbangun dengan membentuk layer per layer material, bukan membuang material seperti pada laser cutting/milling machine.

Cara kerja mesin 3D printer secara umum terbagi pada 3 tahapan proses yaitu :

  • Model objek 3D, Model Objek 3D dapat dibuat dengan menggunakan software khusus untuk model desain 3D yang printernya mendukung contohnya seperti solidwork, catia, delcam dll.

  • Proses Printing, Apabila desainnya sudah dibuat anda bisa langsung print di 3D printer. Kemudian proses pencetakan pun dimulai, lamanya proses pencetakkan ini tergantung dari besar dan ukuran model. Proses printing menggunakan prinsip dasar Additive Layer dengan rangkaian proses mesin membaca rancangan 3D dan mulai menyusun lapisan secara berturut-terut untuk membangun model virtual digabungkan secara otomatis untuk membentuk susunan lengkap yg utuh.

  • Finishing, Pada tahap ini anda dapat menyempurnakan bagian-bagian kompleks yang bisa jadi disebabkan oleh over sized atau ukuran yang berbeda dari yang diinginkan. Teknik tambahan untuk menyempurnakan proses ini dapat pula menggunakan teknik multiple material atau material berbeda; multiple color atau kombinasi warna.


Teknik 3D Printing :

  • Stereolithography (SLA) adalah teknik pertama untuk 3D Printing. Caranya adalah menambahkan layer terus menerus pada bahan photopolymer menuju keatas. Material yang digunakan pada awalnya adalah liquid (cairan) dan akan mengeras ketika liquid tersebut terkena sinar ultraviolet.

  • Digital Light Processing (DLP) adalah teknik yang hampir sama dengan SLA yang membuat bahan liquid mengeras dengan sinar ultraviolet. Tetapi, pada proses penyinaran digital, objek pada awalnya berbentuk liquid yang penuh. Sebagian dari liquid tersebut akan disinari, yang tentu saja akan mengeraskan liquid tersebut, lalu objek yang mengeras akan tenggelam kebawah dan menaikkan liquid selanjutnya. Proses ini terus menerus dilakukan hingga objek 3D tersebut berhasil dibuat.
  • Selective Laser Sintering (SLS) menggunakan tenaga yang sangat tinggi untuk menggabungkan berbagai material, seperti plastik, gelas, keramik, dan metal menjadi output 3D.

  • Electron Beam Melting (EBM) adalah proses dari 3D Printing untuk bahan metal. Prosesnya di sebuah vakum dan memulai prosesnya dengan menyebarkan sebuah layer dari metal powser (lebih sering menggunakan titanium). Electron beam akan mencairkan powder menjadi layer yang keras. Objek yang dibuat dengan teknik ini akan sangat kuat.
  • Multi Jet Modelling (MJM) mempunyai cara kerja yang sama dengan inkjet printer. Ia menyebarkan sebuah layer dari resin powder dan menyemprotkan sebuat lem yang mempunyai berbagai warna dan akan mengeras pada satu layer. Multi Jet Modelling sangatlah berguna karena sangat cepat dan mendukung penyediaan warna. 
  • Fused Deposition Modelling (FDM) menggunakan bahan nozzle yang dipanaskan dan akan melelehkan bahan seperti plastik pada hasil outputnya. Nozzle tersebut akan berpindah secara horizontal dan vertikal yang diatur oleh komputer. Ketika material keluar dari nozzle, material tersebut akan mengeras.

Semua aktivitas 3D Printing kebanyakan akan menggunakan STL File. STL File merupakan format 3D modelling yang membuat 3D Printer melakukan tugasnya dengan nyaman dan efektif untuk memotong objek dari layer pada saat print. Kebanyakan file STL dibuat oleh Computer Aided Design (CAD).

Kelebihan dan Kekurangan 3D Printing 

Kelebihan :
  • Yang pertama adalah untuk pembuatan produk. Saat ini pembuatan produk bisa dilakukan dengan mudah, cepat dan mendetail dengan teknik ini, bahkan sampai ukuran millimeter. Hal ini dikarenakan majunya teknologi yang sudah dikembangkan untuk software dan printer 3D.
  • Biasanya, pembuatan satu objek membutuhkan waktu sekitar 1 menitan bahkan kurang. Tapi, bila bentuk objek rumit, maka bisa makan lebih dari itu. Dibanding dengan membuat objek secara manual, tentu saja dengan 3D Printing lebih efisien waktu.
  • Dapat memproduksi produk-produk pabrikan seperti sepatu, perhiasan, baju, phone      case, mainan, bahkan mobil, dll
 Kekurangan :
  • Salah satu efek buruk yang bisa disebabkan oleh teknologi 3D Printing adalah matinya pekerjaan-pekerjaan manufaktur. Adapun spesifikasi dari pekerjaan manufaktur umumnya berupa pekerjaan yang membutuhkan kemampuan rendah seperti layanan jasa. Padahal, beberapa negara besar, seperti China misalnya, lebih banyak bergantung pada keberadaan pekerjaan berbasis jasa untuk dapat memenuhi kebutuhan ekonominya.
  • Selain itu, 3D Printing juga tidak praktis dalam beberapa hal, salah satunya adalah material pembentuk. Printer 3D juga memiliki keterbatasan yakni bisa menyediakan satu jenis material saja untuk satu mesinnya.
  • Dampak lain yang bisa disebabkan oleh berkembang pesatnya 3D Printing adalah matinya copyright. Hal ini karena orang bisa dengan sesuka hatinya mencetak barang-barang yang mereka inginkan dengan hanya bermodalkan rancangan atau gambar dalam bentuk sof file-nya saja. Pembajakan produk ternama tentu bukan lagi menjadi hal yang susah. Bahkan, brand-brand terkenal juga bisa dimiliki tanpa harus mahal-mahal membeli di outlet aslinya.
Read More