Makalah Aditif Manufacturing “RAPID PROTOTYPING”
Oleh: 1. MEIKI ERU PUTRA (1021223001) 2. ANGGA AFRINALDI (1021223007)
Dosen: Prof. Dr. Eng. H. Gunawarman, MT
Program Studi Megister Teknik Mesin Pascasarjana Universitas Andalas 2012
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Pengembangan produk oleh perusahaan manufaktur merupakan sebuah keharusan untuk memenuhi kebutuhan konsumen. Beberapa perusahaan manufaktur melakukan pengembangan produk, yaitu proses dimana konsep produk harus diterjemahkan dari gambar teknik menjadi produk fisik. Pembuatan produk fisik model pertama atau prototype dinamakan prototyping.
Prototyping adalah salah satu jenis proses manufaktur jenis Aditif Manufakturing yang sangat penting karena merupakan makna terakhir dalam verifikasi bentuk, kesesuaian, dan fungsi produk. Prototype dibuat dalam volume sedikit dengan biaya tinggi karena semua biaya tool digabungkan pada prototype yang jumlahnya sedikit. Fabrikasi dengan tool khusus (seperti: pattern atau molds untuk casting, dies untuk forming, fixture untuk machining) memerlukan waktu yang lama untuk membuat dan menguji prototype.
Rapid prototyping merupakan metode yang membantu dalam proses pengembangan produk yang mudah dan cepat, sehingga dapat mempengaruhi kepuasan customer dan keuntungan perusahaan adalah terbantu dalam mendapatkan produk untuk pasar pertama. Wholers [2] melakukan survey, dan menemukan bahwa sekitar 23,4% produk RP digunakan sebagai alat peraga, sedangkan 27,5% digunakan sebagai master pola pada proses kedua manufaktur dan untuk direct tooling. Industri menggunakan 15,6% untuk fit dan assembly test, 16,1% untuk test fungsional dan sisanya untuk quoting, proposal, dan evaluasi ergonomi. Teknologi Rapid Prototyping dengan metoda lapisan memungkinkan pembuatan produk (prototype produk) secara langsung. Bentuk morphology dari produk dapat direkam dengan peralatan optik atau Computerised Tomography Scan (CT scan) dan kemudian data ini dikonversikan menjadi sebuah model komputer atau CAD. Setelah sebuah model dihasilkan, maka model dapat diolah sesuai keinginan sebelum di buat secara langsung dengan teknik manufaktur lapisan. Teknologi RP telah banyak diaplikasikan diberbagai bidang seperti dapat ditemukan pada produk aerospace, automotive, perhiasan, peralatan rumah tangga, electrical dan elctronic serta biomedical. Oleh Karena itu, pada makalah ini kami akan membahas mengenai Aditif Manufacturing khususnya mengenai Rapid Prototyping yang saaat ini sedang
berkembang pesat seiring dengan perkembangan teknologi komputer yang sangat berpengerauh pada perkembangan proses manufaktur ini.
1.2 Batasan Masalah Ada beberapa permasalahan yang akan dibahas pada makalah ini antara lain: 1. Pengenalan tentang Aditif Manufacturing khususnya Rapid Prototyping 2. Jenis-jenis metoda Rapid Prototyping beserta keunggulan dan kekuranganya 3. Prisinsip kerja dari tiap jenis Rapid Prototyping 4. Contoh pnerapan teknologi Rapid Prototyping
1.3 Tujuan Melalui penyusunan makalah dengan melakukan survei terhadap dokumendokumen sekunder seperti: tulisan ilmiah, laporan resmi, dan halaman website untuk memahami proses manufaktur terutama Rapid Protoyping dilihat dari aspek definisi, ruang lingkup, sintesis, karakterisasi dan potensinya diharapkan mampu mencapai tujuannya dalam penulisan makalah ini yaitu memberikan pengenalan
berhubungan
dengan
proses
manufaktur,
terutama
Rapid
Prototyping.
1.4
Manfaat Penyusunan makalah ini diharapkan dapat memberikan manfaat berupa
informasi tentang perkembangan ilmu pengetahuan terutama dibidang Proses manufaktur khususnya Rapid Prototyping.
BAB II. RAPID PROTOTYPING
2.1 Gambaran Umum Aditif Manufacturing Aditif Manufacturing atau sering juga disebut dengan 3D Printing adalah proses pembuatan tiga dimensi benda padat dari file digital. Aditif manufacturing dicapai dengan menggunakan proses aditif, di mana sebuah objek dibuat dengan meletakkan lapisan yang berurut berasal dari bahan tertentu. Aditif Manufactuirng dianggap berbeda dari teknik mesin tradisional (proses subtraktif) yang sebagian besar bergantung pada penghapusan materi oleh pengeboran, pemotongan dll. Aditif Manufacturing biasanya dilakukan menggunakan printer bahan, dan sejak tahun 2003 telah ada pertumbuhan besar dalam penjualan mesin-mesin. Selain itu, biaya 3D Printing telah turun. teknologi ini juga ditemukan penggunaan di bidang perhiasan, sepatu, desain, industri arsitektur, teknik dan konstruksi (AEC), otomotif, dirgantara, industri gigi dan medis, pendidikan, sistem informasi geografis, teknik sipil, dan banyak lainnya [1].
Gambar 1. Salah satu jenis Printer 3D. Aditif manufaktur (AM) juga dikenal sebagai cetak 3D didefinisikan oleh ASTM sebagai proses "pengabungan meterial untuk membuat objek dari data model 3D, biasanya berlapis-lapis, yang bertentangan dengan metodologi manufaktur subtraktif, seperti mesin tradisional. Selain aditif manufakturing memilki sinonim yang sama dengan additive fabrication, additive processes, additive techniques, additive layer manufacturing, layer manufacturing dan
freeform fabrication". Pembuatan aditif menjelaskan istilah teknologi yang digunakan di mana saja di seluruh siklus hidup produk dari pra-produksi rapid prototyping) untuk produksi skala penuh (juga dikenal sebagai manufacturing) dan bahkan untuk aplikasi perkakas atau kustomisasi produksi [1].
dapat (yaitu rapid pasca
2.2 Rapid Protoyping Rapid Prototyping (RP) dapat didefinisikan sebagai metode-metode yang digunakan untuk membuat model berskala (prototipe) dari mulai bagian suatu produk (part) ataupun rakitan produk (assembly) secara cepat dengan menggunakan data Computer Aided Design (CAD) tiga dimensi. Rapid Prototyping memungkinkan visualisasi suatu gambar tiga dimensi menjadi benda tiga dimensi asli yang mempunyai volume. Selain itu produk-produk rapid prototyping juga dapat digunakan untuk menguji suatu part tertentu. Metode RP pertama ditemukan pada tahun 1986 di California, USA yaitu dengan metode Stereolithography. Setelah penemuan metode tersebut berkembanglah berbagai metode lainnya yang memungkinkan pembuatan prototipe dapat dilakukan secara cepat [2]. Prototype dapat didefenisikan sebagai perkiraan sebuah produk (sistem) atau komponen–komponennya dalam bentuk–bentuk tertentu untuk maksud tetentu di dalam penerapannya [Chua 2003]. Defenisi ini sangat umum sehingga mencakup semua jenis prototype yang digunakan dalam sebuah proses pengembangan produk seperti model matematika, sketsa, model yang terbuat dari dari gabus, plastik atau kayu dan model fisik yang dapat difungsikan seperti produknya. Defenisi umum dari prototype mengandung tiga aspek yang menjadi perhatian yaitu penggunaan, bentuk dan tingkat pendekatan dari prototype ke produk.
Gambar 2. The first workingstereolithography system, invented by Chuck Hull. Photo by 3D Systems, circa 1986.
Rapid Prototyping (RP) merupakan teknik untuk membuat bentuk produk secara bertahap atau penambahan material. Cara ini berbeda dengan teknik yang digunakan pada proses pembentukan dan proses pemesinan. RP memberikan keuntungan pada tahap permulaan dari proses perancangan produk. Dengan menggunakan model CAD tiga dimensi yang disimpan dalam file dengan format CAD tiga dimensi seperti STL (STereoLithography), memungkinkan sebuah komponen dengan bentuk yang komplek untuk dibuat tanpa menggunakan peralatan dan alat bantu (tool dan fixture) yang spesial. Model CAD tiga dimensi kemudian di iris menjadi bagian–bagian penampang dua dimensi produk. Selanjutnya mesin rapid prototyping memproduksi masingmasing bagian penampang dua dimensi dari model tersebut secara bertahap menjadi produk lengkap. Satu irisan penampang dua dimensi merupakan satu lapisan [4]. Sebuah prototype adalah bagian yang penting dan sangat vital dari sebuah proses pengembangan produk (product development) seperti sebagai bahan percobaan dan pembelajaran ketika merancang sebuah produk, untuk pengujian dan pembuktian ide, sarana untuk komunikasi, interaksi dan mendemonstrasikan ide, sebagai bahan sintesa keseluruhan produk dan pengujian apakah produk setelah diintegrasikan secara keseluruhan akan berfungsi atau tidak, serta untuk membantu perencanaan waktu (scheduling) proses pengembangan produk [4]. Cara yang dipakai untuk membuat prototype dapat dikategorikan menjadi tiga yaitu cara manual, soft atau virtual prototyping dan rapid prototyping (RP). Cara manual membutuhkan waktu yang lama karena hanya mengandalkan keterampilan manual manusia, sedangkan cara virtual prototyping, walaupun telah menggunakan komputer seperti CAD/CAE/CAM dalam pengembangan ide tetapi masih membutuhkan keterampilan manual manusia untuk membuat model akhir. Sedangkan prototype yang dibuat dengan teknologi rapid prototyping akan menghasilkan prototype dengan cepat, sehingga peranan dari prototype ini di dalam proses pengembangan produk akan lebih cepat dicapai dan efektif [4]. Saat ini, pembuatan prototipe menjadi syarat tersendiri pada beberapa perusahaan dalam upaya penyempurnaan produknya. Beberapa alasan mengapa rapid prototyping sangat berguna dan diperlukan dalam dunia industri adalah:
Meningkatkan efektifitas komunikasi di lingkungan industri atau dengan konsumen. Mengurangi kesalahan-kesalahan produksi yang mengakibatkan membengkaknya biaya produksi. Mengurangi waktu pengembangan produk. Meminimalisasi perubahan-perubahan mendasar.
Memperpanjang jangka pakai produk misalnya dengan menambahkan beberapa komponen fitur atau mengurangi fitur-fitur yang tidak diperlukan dalam desain.
Rapid Prototyping mengurangi waktu pengembangan produk dengan memberikan kesempatan-kesempatan untuk koreksi terlebih dahulu terhadap produk yang dibuat (prototipe). Dengan menganalisa prototipe, insinyur dapat mengkoreksi beberapa kesalahan atau ketidaksesuaian dalam desain ataupun memberikan sentuhan-sentuhan engineering dalam penyempurnaan produknya. Saat ini tren yang sedang berkembang dalam dunia industri adalah pengembangan variasi dari produk, peningkatan kompleksitas produk, produk umur pakai pendek, dan usaha penurunan biaya produksi dan waktu pengiriman. Rapid prototyping meningkatkan pengembangan produk dengan memungkinkannya komunikasi yang lebih efektif dalam lingkungan industri. Tentu saja rapid prototyping tidak sempurna. Volume komponen biasanya terbatas sampai 0,125m3 atau kurang, tergantung dari mesin rapid prototypingnya. Prototipe logam baiasnya sulit dibuat sehingga masih sering dugunakan metode pembuatan konvensional. Terlepas dari keterbatasan ini, rapid prototyping merupakan teknkology yang luar biasa dan revolusioner dalam bidang proses produksi(manufaktur).
2.2.1 Metode Saat ini lebih dari 20 perusahaan yang menawarkan sistem rapid prototyping. Metoda yang digunakan oleh perusahan tersebut umumnya dapat diklasifikasikan menjadi kategori berikut ini: penyinaran (photo-curing), pemotongan dan perekatan/penyambungan (cutting and gluing/joining), peleburan dan menjadikan ke bentuk padat (melting and solidifying/fusing) dan penyambungan (joining/binding). Material awal yang digunakan dalam proses rapid prototyping dapat berupa padat, cair atau serbuk. Material dengan kondisi padat dapat berupa butiran (pellet), kawat dan lembaran tipis. Tabel. 1 Jenis Aditif Manufacturing dan material yang digunakan [1]. Additive technologies Selective laser sintering (SLS)
Base materials Thermoplastics, metals powders, ceramic powders
Direct metal laser sintering (DMLS) Almost any alloy metal Fused deposition modeling (FDM)
Thermoplastics, eutectic metals
Stereolithography (SLA)
photopolymer
Laminated object manufacturing (LOM)
Paper, foil, plastic film
Electron beam melting (EBM)
Titanium alloys
Powder bed and inkjet head 3d printing Plaster-based 3D printing (PP)
Plaster, Colored Plaster
2.2.2 Proses-proses Dasar Meskipun beberapa teknik prototype telah ada, secara umum proses prototype terdiri dari 5 urutan proses yang sama yaitu: 1. Membuat model dalam CAD 2. Mengubah model CAD kedalam model dengan format STL 3. Memotong (slice) file STL kedalam ―thin cross-sectional layers‖ 4. Membuat model satu lapisan-lipsian puncak satu sama lain(one layer a top another) 5. Membersihkan dan menyelesaikan model.
3D Modeling
Data Convertion
Data Transmition
Checking File
Preparing
Buliding
Post Prosesing
Gambar 3. Tahapan Proses Rapid Prototyping. 1. 3D Modeling Pertama-tama objek dibuat sebagai model dalam computer (CAD). Solid Modeler seperti CATIA, Pro/ENGINEER cenderung merepresentasikan model 3D dengan akurat dibandingkan dengan wire-frame modeler. 2. Data Converstion Beberapa jenis program CAD menggunakan alogaritma yang berbeda untuk merepresentasikan objek solid. Sehingga untuk membuat konsisten maka format STL (stereolithography, teknik pertama rapid prototyping) harus diadopsi kedalam standar industry rapid prototyping.
3. Data Transmition Pada tahapan ini dilakukan pemindahan data file berektensi STL yang berada pada computer unit perncangan ke kompter unit mesin additiv manufacturing untuk melakukan proses selanjutnya. 4. Checking File Pada tahapan ini dilakukan validasi model tiga dimensi CAD suatu parts, seperti memastikan bentuknya solid. Dalam STL file, program mengidenstifikasi objek perlayer dalam sumbu Z. tetapi biasanya prototipe kurang akurasi dalam arah sumbu Z dibandingkan dengan arah dalam bidang X dan Y, sehingga file dalam bentuk layer bisa dipotong(slice) sebagian sehingga dapat mengurangi waktu proses. Program dalalm file STl dapat diubah bentuk layernya dari 0,01 mm menjadi 0,7mm, tergantung dari teknik pembuatannya. Masing-masing produsen mesin rapid prototyping menyediakan software-softawre pemrosesnya. 5. Preparing Pada tahapan ini model yang akan di fabrikasi kemudian dianalisa dan model dipotong-potong menjadi banyak bagian cross-section 2D dg ketebalan yang ditentukan. Model kemudian diorientasikan terhadap ruang pembuatan, dengan mempertimbangkan waktu pembuatan dan kualitas permukaan. Beberapa model dapat digabung menjadi satu bangunan asembly untuk efisiensi penggunaan mesin dan material. Berdasarkan pada persyaratan prosesnya, jika diperlukan, dukungan struktur dapat ditambahkan ke model.
Gambar 4. Cross-section 2D Model. 6. Building Tahap selanjutnya adalah pembuatan komponen (prototype) dengan lapisan- lapisan (layer by layer) dari bahan polimer, kertas atau serbuk logam. Sebagian besar mesin bekerja secara otomatis.
Gambar 5. Contoh proses pembuatan dengan lapisan demi lapisan (layer by layer [1]. 6. Post Processing Pada tahapan akhir ini prototype dikeluarkan dari mesin aatu melepaskan dari komponen-komponen pendukungnya. Setelah itu biasanya diperlukan photosensitive agar produk bisa dugunakan dengan aman. Prototipe juga terkadang masih membutuhkan perbersihan, pembuangan material yang berlebih dari dimensi yang tidak diinginkan, dan perlakuan permukaan seperti Sanding, sealing dan atau painting untuk memberikan tampilan yang baik dan ketahanan yang tinggi, dll. Perencanaan proses dilakukan untuk memilih parameter proses dan pembuatan instruksi control untuk fabrikasi parts. Umumnya desainer menyelesaikan perencanaan proses dengan mempelajari part dan persyaratan kualitas, yang tentunya sangat memakan waktu. Oleh karena itu, disini butuh untuk otomatisasi proses. Ini dapat dicapai dengan manghubungkan pemahaman desainer dan membuat keputusan dengan proses fisik untuk membuat parts dengan kualitas yang diinginkan. Otomasi perencanaan proses juga salah satu tujuan dasar RP, yaitu : 1. Untuk membuat bentuk 3D complek. 2. Untuk menggunakan mesin fabrikasi generic yang tidak membutuhkan part fixture khusus atau tooling. 3. Untuk membuat perencanaan proses secara otomatis didasarkan pada model CAD. 4. Untuk meminimalkan kesalahan manusia.
Gambar 6. Proses pengembangan produk dengan cara tradisonal dan Rapid Prototyping 2.2.3 Apilikasi Rapid Prototyping Sebagain besar aplikasi dari rapid prototyping ini digunakan untuk direct tooling, yaitu pengembangan proses pembuatan produk. Dengan metode ini maka biaya produksi dan waktu produksi dapat ditekan dengan bantuan model 3 dimensi yang akan memberikan masukan atau input permasalahan yang mungkin timbul dalam proses manufakturingnya. Alat peraga merupakan media komunikasi efektif dalam dunia bisnis, dimana konsumen dapat berinteraksi langsung dengan barang atau produk yang ingin dibeli sehingga akan meningkatkan kepuasan konsumen.
Dalam beberapa kasus model 3-dimensi (3D) dimanfaatkan untuk simulasi untuk process pembedahan craniofaciall, orthog-naptic, preprosthetic, dental implant dan orthopedic. Hal ini bermanfaat untuk perencanaan process pembedahan tersebut sehingga diperoleh proses pemulihan yang lebih optimal. Proses operasi pembedahan adalah hal yang sulit dan rumit dan memerlukan perhatian banyak aspek, oleh karena itu diperlukan simulasi untuk menentukan rencana pembedahan dengan menggunakan alat peraga yang sama seperti anatomi pasien. Simulasi ini juga diperlukan untuk mengantisipasi kesulitankesulitan yang mungkin terjadi.
Gambar 7. Contoh Prototype hasil proses Prototyping. Salah satu teknik yang dapat membantu membuat alat peraga untuk simulasi yang identik dengan anatomi pasien adalah proses rapid prototyping. Teknik ini pada lebih dikenal dengan istilah medical rapid prototyping (MRP) karena diaplikasikan dalam bidang medis atau kedokteran. MRP ini diperkenalkan pertama diperkenalkan oleh makkowich dan tim pada tahun 1990. Perkembangan teknik ini didukung dengan dengan peningkatan pada teknologi pencitraan pada bidang kedokteran, perangkat keras komputer (hardware) dan program pemroses gambar 3D (software), teknologi manufaktur dan teknologi pembedahan (surgery).
2. 2.4 Klasifikasi Sistem Rapid Prototyping Ada banyak cara untuk mengklasifikasikan macam-macam sistem RP, salah satu cara yang paling baik adalah pengklasifikasian berdasarkan bentuk awal dari material yang digunakan untuk membuat prototype. Dengan cara ini sistem RP dapat dikategorikan menjadi: material awal berupa material cair (liquid-based),berupa padat (solidbased) dan berupa sebuk (powder-based) [5]. Sistem RP dengan liquid-based mempunyai material awal dalam bentuk cair. Dengan proses yang disebut dengan curing material berupa cair dirubah ke bentuk padat. Contoh yang termasuk ke dalam kategori ini adalah Stereolithography (SLA). Selain dari bentuk serbuk, Sistem RP dengan solidbased meliputi sistem RP yang menggunakan material awal dalam bentuk padat berupa butiran (pellet), kawat dan lembaran tipis. Contoh yang termasuk pada kategori sintem RP ini adalah Laminated Object Manufacturing (LOM) dan Fused Deposition Modeling (FDM). Kategori yang ketiga dari sistem RP yaitu powder-based yakni mempunyai material awal dalam bentuk serbuk atau butiran. Contoh yang termasuk ke dalam kategori ini adalah proses Selective Laser Sintering (SLS) dan Three-Dimensional Printing (3D printing). 1. Stereolithography Stereolithography (SLA), juga dikenal sebagai Optical Fabrication, photosolidification , free-form fabrication dan solid imaging, adalah manufaktur aditif pepercetakan teknologi 3D yang digunakan untuk memproduksi model, prototipe, pola, dan komponen-komponen produksi. [6]
Gambar 8. Contoh Produk hasil Proses Stereolithography. [8] The "stereolithography" Istilah ini diciptakan pada tahun 1986 oleh Charles (Chuck) W. Hull, yang dipatenkan sebagai metode dan alat untuk
membuat benda padat dengan sukses "mencetak" lapisan tipis dari satu bahan ultraviolet. Pada tahun 1986, Hull mendirikan perusahaan pertama yang menggeneralisasi dan mengkomersialkan prosedur ini, 3D Systems Inc, yang saat ini berbasis di Rock Hill. Baru-baru ini, upaya telah dilakukan untuk membangun model matematika dari proses dan algoritma desain stereolithography untuk menentukan apakah suatu objek yang diusulkan dapat dibangun dengan proses tersebut. [7] Tabel 2. Spesifikasi Stereolithography. [7] Abbreviation: SLA Material type: Liquid (Photopolymer) Materials: Thermoplastics (Elastomers) Max part size: 59.00 x 29.50 x 19.70 in. Min feature size: 0.004 in. Min layer thickness: 0.0010 in. Tolerance: 0.0050 in. Surface finish: Smooth Build speed: Average Applications: Form/fit testing, Functional testing, Rapid tooling patterns, Snap fits, Very detailed parts, Presentation models, High heat applications Proses stereolithography adalah salah satu teknik yang paling banyak digunakan pada rapid prototyping untuk membuat model plastik SLA dan dimulai dengan pembuatan file STL dari desain CAD 3D. File-file dukungan & model SLA dipotong menjadi irisan horizontal tipis dan dikirim ke sebuah mesin yang melakukan proses SLA menggunakan laser yang dikendalikan komputer untuk menggambar lapisan bawah ke permukaan polimer cair yang mengeras di tempat yang terkena laser Lihat gambar 3. Untuk membuat prototipe SLA cepat, pertama tiga dimensi CAD bagian adalah "diiris" horisontal menjadi lintas-bagian dengan ketebalan antara 0,002 "dan 0,006". Di dalam ruang stereolithography aparatur, laser ultraviolet menelusuri lapisan pertama bagian pada pelat logam, tenggelam tepat di bawah permukaan bak Photo-sensitive polymer. Dimanapun laser menyentuh cairan, ia akan mengeras. Setelah lapisan ditelusuri, pelat tenggelam kelapisan bawah. Sebuah batang penyapu bergerak di seluruh permukaan lapisan terakhir, memastikan ada sejumlah pasti resin di atasnya. Kemudian dilanjutkan ke lapisan berikutnya. Lapisan berikutnya dibangun diatas lapisan sebelumnya. Hal ini diulang sampai model SLA dan proses stereolithography selesai. [6]
Gambar 9. Skema Proses Stereolithography. [6] Bagian 3-D yang lengkap terbentuk oleh proses ini. Setelah itu, bagian tersebut direndam dalam bak kimia untuk dibersihkan dari kelebihan resin dan selanjutnya dimasukkan kedalam oven ultraviolet. Kelebihan dan Kekurangan
Penghematan waktu: ProtoCAM dapat membuat prototipe SLA Anda dalam waktu kurang dari dua hari. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi satu bagian tertentu tergantung pada ukuran dan kompleksitas proyek dan dapat berlangsung dari beberapa jam hingga lebih dari satu hari. Rapid prototyping memungkinkan Anda untuk mendapatkan produk Anda ke pasar lebih cepat.
Kebanyakan mesin stereolithography dapat menghasilkan bagian dengan ukuran maksimum sekitar 50 × 50 × 60 cm (20 "x 20" × 24 ") dan beberapa, seperti mesin stereolithography Mammoth (yang memiliki platform yang dapat membuat dari ukuran 210 × 70 × 80 cm ), mampu memproduksi komponen tunggal lebih dari 2 m panjangnya.
Prototipe yang dibuat oleh stereolithography cukup kuat yang dapat dikerjakan dengan mesin dan dapat digunakan sebagai pola master untuk injection molding, thermoforming, blow molding, dan proses berbagai logam pengecoran
Toleransi ketat
Resin epoksi cukup ulet untuk digunakan untuk pengujian
Stereolithography cocok untuk manufaktur prototipe bagian kecil yang banyak atau untuk pengguna akhir. Sebuah resin dengan DP di kisaran 50μm sangat ideal untuk memproduksi microparts. Mesin SL yang saat ini sedang dikembangkan dapat membangun bagian-bagian dengan rincian
sangat halus. Perhatikan detail dalam foto pembukaan gambar set catur di bawah ini. Bagian-bagian pada penghapus pensil termasuk microgear dan perancah tetrahedral dengan 75μm koneksi antara node.
Gambar 10. Kualitas produk akhir Stereolithography.
Meskipun stereolithography dapat menghasilkan berbagai macam bentuk, seringkali mahal, biaya photo-curable resin berkisar dari $ 80 sampai $ 210 per liter, dan biaya mesin stereolithography berkisar dari $ 100.000 hingga $ 500.000.
Tabel 3. Daftar resin Stereolithography ProtoCAM's yang tersedia [8]: Resin
Sifat
Accura 25 Accura 60
Polypropylene-like, Snap fits Polycarbonate-like, clear Clear, High humidity WaterShed XC 11122 resistance SL 5530HT High Temperature
Dimensi Maksimum Komponen 13.8" x 13.8" x 15.4" 20" x 20" x 22.6" 10" x 10" x 9.7" 20" x 20" x 22.6"
2. Selective Laser Sintering (SLS) SLS dikembangkan dan dipatenkan oleh Dr Carl Deckard di University of Texas di Austin pada pertengahan 1980-an, di bawah sponsor dari DARPA. Sebuah proses serupa telah dipatenkan tanpa dikomersialkan oleh RF Housholder pada tahun 1979. [9]
Gambar 11. Contoh Produk SLS dan Msesin SLS. [9] Laser sintering selektif (SLS) adalah teknik manufaktur aditif yang menggunakan laser daya tinggi (misalnya, laser karbon dioksida) untuk memadukan partikel kecil dari plastik, logam (direct metal laser sintering), keramik, atau serbuk kaca menjadi massa yang memiliki bentuk 3-dimensi yang diinginkan. Laser tersebut secara selektif memadukan bahan bubuk dengan pemindai bagian lintas yang dihasilkan dari gambaran 3-D digital dari bagian tersebut (misalnya dari file CAD atau scan data) pada permukaan dudukan serbuk. Dalam Laser Sintering Selective proses (SLS), komponen tiga dimensi diciptakan dengan proses penggabungan bahan termoplastik bubuk dengan panas dari sinar laser inframerah (atau sintering). Setelah setiap penampang dipindai, dudukan serbuk diturunkan pada suatu ketebalan lapisan, lapisan baru bahan diterapkan di atas nya. Penciptaan objek dilakukan dengan berulang kali sekering lapisan tipis bubuk menggunakan sinar laser. Urutan manufaktur aditif ini menghasilkan bagian yang secara bertahap bertambah besar sampai mereka mencapai dimensi yang ditentukan.
Gambar 12. Proses Selective Laser Sintering [9]. Kepadatan bagian yang selesai tergantung pada daya laser puncak, bukan durasi laser, oleh karena itu mesin SLS biasanya menggunakan pulsed
laser. Mesin SLS pemanasan awal bahan bubuk massal di dudukan bubuk sedikit di bawah titik leleh, untuk membuat laser lebih mudah untuk menaikkan suhu sisa perjalanan daerah yang dipilih ke titik leleh. Beberapa mesin SLS menggunakan single-component powder, seperti direct metal laser sintering. Namun, mesin SLS kebanyakan menggunakan twocomponent powders, biasanya coated powder atau Mixture Powder. Dalam satu komponen powder, laser hanya mencair pada permukaan luar dari partikel (pencairan permukaan), inti yang tidak padat mengering terhadap satu sama lain dan hingga lapisan sebelumnya. Tabel 4. Spesifikasi Kemampuan SLS [10]. Abbreviation: SLS Material type: Powder (Polymer) Materials: Thermoplastics such as Nylon, Polyamide, and Polystyrene; Elastomers; Composites Max part size: 22.00 x 22.00 x 30.00 in. Min feature size: 0.005 in. Min layer 0.0040 in. thickness: Tolerance: 0.0100 in. Surface finish: Average Build speed: Fast Applications: Form/fit testing, Functional testing, Rapid tooling patterns, Less detailed parts, Parts with snap-fits & living hinges, High heat applications Kelebihan
Dibandingkan dengan metode manufaktur aditif lainnya, SLS dapat menghasilkan bagian-bagian dalam rentang yang lebih luas dari bahan powder yang tersedia secara komersial. Termasuk polimer seperti nilon, (neat, glasss) atau polystyrene, logam termasuk baja, titanium, campuran paduan, dan komposit dan pasir hijau.
Proses fisik dapat menjadi lelehan penuh, pelelehan sebagian, atau fase pencairan sintering. Tergantung pada materi, kepadatan hingga 100% dapat dicapai dengan sifat material sebanding dengan yang dari metode produksi konvensional.
Dalam banyak kasus sejumlah besar bagian dapat dikemas dalam powder bed, memungkinkan produktivitas sangat tinggi.
SLS dilakukan oleh mesin yang disebut SLS sistem. Teknologi SLS adalah digunakan secara luas di seluruh dunia karena kemampuannya untuk dengan mudah membuat geometri sangat komplek secara langsung dari data digital CAD.
Tidak seperti stereolithography, teknik prototyping memungkinkan prototipe SLS dapat dibuat dengan sifat material dekat dengan potongan injection molded (menggunakan DuraForm atau DuraForm Glass Filled material).
Selain itu, SLS memiliki kemampuan untuk membuat bagian-bagian prototipe logam menggunakan bahan A6 RapidSteel atau LaserForm ST200 (yang menggantikan ST-100), dimana bubuk logam yang digunakan dalam proses laser sintering. Membangun komponen-komponen luar dari material Somos 201 memberikan prototipe SLS akhir yang terbuat dari material elastomer selective laser sintering yang tahan lama.
Peralatan SLS Prototype Mesin-mesin ProtoCAM (salah satu produsen Mesin SLS Protoype) yang tersedia adalah:
Sinterstation HiQ Sinterstation Pro
Spesifikasi Teknis
Build envelope: - Sinterstation HiQ: 14" x 12" x 17" - Sinterstation Pro: 22" x 22" x 30" - The recommended thickness of metal parts varies by proces Layer thickness: 0.004" or 0.006" Typical Tolerances: ±0.007" (varies based on selective laser sintering material selection)
Material Tabel 5. Jenis-jenis material yang digunakan pada SLS [11]. Material DuraForm DuraForm GF Somos 201 LaserForm A6 CastForm PS
Tujuan Penggunaan Functional Plastic Parts Functional Plastic Parts (Glass Filled) Durable Elastomer Parts Metal and Tooling Casting Patterns
3. Laminated Object Manufacturing Laminated Object Manufacturing (LOM) adalah sistem rapid prototyping yang dikembangkan pada tahun 1991 oleh Helisys Inc (Teknologi Cubic sekarang organisasi penerus Helisys). LOM memotong irisan komponen dari lapisan tipis bahan menggunakan laser CO2 terpasang pada plotter 2D. Sistem ini paling sering menggunakan lembar kertas ditumpuk di atas yang lain secara otomatis dan terikat bersama-sama menggunakan perekat. Bagian-bagian dari lembaran luar model memberikan dukungan. Daerah-daerah yang tidak diinginkan yang ditandai dengan garis-garis berpotongan, yang membentuk kubus yang dapat memisahkan diri dari model setelah selesai [12].
Gambar 13. Contoh Produk proses LOM Di dalamnya, lapisan perekat dilapisi kertas, plastik, atau logam laminasi berturut direkatkan dan dipotong menjadi bentuk tertentu dengan menggunakan pisau atau cutter laser. Laser memotong garis luar bagian setiap lapisan. Setelah masing-masing dipotong selesai, platform turun dengan kedalaman sama dengan ketebalan lembar (biasanya di 0,002-0,020), dan lembaran lain melanjutkan di atas lapisan sebelumnya. Platform ini kemudian naik sedikit dan rol dipanaskan berlaku tekanan untuk ikatan lapisan baru. Laser memotong garis luar dan proses ini diulang sampai bagian selesai. Setelah lapisan dipotong, bahan tambahan tetap di tempat untuk mendukung bagian selama proses pembuatan.
Gambar 14. Skema proses LOM [13]. Tabel 6. Spesifikasi kemampuan LOM [13]. Abbreviation: LOM Material type: Solid (Sheets) Materials: Thermoplastics such as PVC; Paper; Composites (Ferrous metals; Non-ferrous metals; Ceramics) Max part size: 32.00 x 22.00 x 20.00 in. Min feature size: 0.008 in. Min layer 0.0020 in. thickness: Tolerance: 0.0040 in. Surface finish: Rough Build speed: Fast Applications: Form/fit testing, Less detailed parts, Rapid tooling patterns Kelebihan dan Kekurangan:
Biaya rendah, bahan baku sudah tersedia. Dapat embuat komponen yang besar karena tidak ada reaksi kimia yang terlibat. Komponen- komponen tidak memerlukan struktur pendukung.
Hanya bagian lingkaran luar yang akan diproses, sedangkan dalam metode RP secara umum seluruh bagian perlu diproses. Memiliki potensi kecepatan produksi yang tinggi. Menghasilkan ikatan yang bagus antara lapisan. Permungkaan akhir yang tidak bagus. Sulit untuk membuat komponen yang berlubang. Akurasi pada sumbu Z yang kurang baik dibandingkan SLA dan SLS. Model harus disegel untuk menghalangi kelembapan.
4. Fused Deposition Modeling (FDM) Deposisi Modeling Fused (FDM) dikembangkan oleh Stratasys di Eden Prairie, Minnesota. Dalam proses ini, bahan plastik atau lilin diekstrusi melalui nozzle melewati bagian melintang lapisan geometri tersebut lapis demi lapis. FDM dapat membuat bagian-bagian sulit yang ideal untuk kegunaan fungsional. Proses FDM serupa dengan pistol lem panas untuk membuat bagian.
Gambar 15. Fused deposition modeling: 1 - nozzle ejecting molten plastic, 2 deposited material (modeled part), 3 - controlled movable table. [14] Sebuah mesin FDM terdiri dari bagian berikut: landasan pembuatan, perangkat pemotongan filamen, nozel ekstrusi panas dan alat kontrol nosel. Seluruh sistem yang ada di lingkungan dipanaskan untuk mengurangi jumlah energi yang diperlukan untuk mencairkan filamen pada nozzle. Bahan pembangun biasanya tersedia dalam bentuk filamen, tetapi dalam suatu penggunaan memanfaatkan pelet plastik dimasukkan dari hopper sebagai gantinya. Nozzle ini berisi pemanas resistif yang menjaga plastik pada suhu tepat di atas titik leleh sehingga mengalir dengan mudah melalui nosel dan membentuk lapisan. Plastik mengeras segera setelah mengalir dari nosel dan terikat hingga lapisan bawah. Setelah lapisan dibangun, platform diturunkan, dan ekstrusi nozzle lapisan lain mengandap. Ketebalan lapisan dan akurasi dimensi
vertikal ditentukan oleh diameter mati ekstruder, yang berkisar 0,013-0,005 inci. Dalam resolusi bidang XY, 0,001 inci dapat dicapai. Berbagai bahan yang tersedia termasuk ABS, poliamida, polikarbonat, polietilena, polipropilena, dan investment casting wax.
Gambar 16. Skema Proses FDM [15]. Tabel 7. Spesifikasi kemampuan FDM [15]. Abbreviation: FDM Material type: Solid (Filaments) Materials: Thermoplastics such as ABS, Polycarbonate, and Polyphenylsulfone; Elastomers Max part size: 36.00 x 24.00 x 36.00 in. Min feature size: 0.005 in. Min layer 0.0050 in. thickness: Tolerance: 0.0050 in. Surface finish: Rough Build speed: Slow Applications: Form/fit testing, Functional testing, Rapid tooling patterns, Small detailed parts, Presentation models, Patient and food applications, High heat applications Kelebihan
FDM, bentuk terkemuka dari rapid prototyping, digunakan manufaktur yang cepat. Rapid prototyping memfasilitasi pengujian berulang, dan berjalan dalam waktu sangat singkat, dapat menjadi alternatif yang relatif murah. FDM antara lain menggunakan ABS termoplastik, ABSi, polyphenylsulfone (PPSF), polikarbonat (PC), dan Ultem 9085. Bahan-bahan ini digunakan untuk sifat ketahanan terhadap panas. Ultem 9085 juga menunjukkansifat tahan api sehingga cocok untuk aplikasi ruang angkasa dan penerbangan. Selain itu, bahan ini tersedia dalam beberapa standar warna. FDM juga digunakan dalam prototyping scaffolds untuk aplikasi teknik jaringan medis.
ABS-P400 Material Properties (FDM Technology) Tensile Strength 5,000 psi Flexural Strength: 9,500 psi Tensile Modulus: 360,000 psi Notched Impact: 2.00 (ft*lb/in) Unnotched Impact: — Elongation: 50% Hardness (Shore D) : R105 Softening Point (R&B): 220° F Specific Gravity: 1.05 Gambar 16. Bentuk Produk dan sifat material teknologi FDM [16]. Keuntungan utama untuk menggunakan FDM adalah bagian yang sangat tahan lama yang dapat dibuat dengan menggunakan lilin dan berbagai jenis rekayasa plastik. Kelemahan menggunakan metode FDM adalah bahwa pada
umumnya komponen-komponen dibuat dengan memakan waktu yang lebih lama dan lapisan terlihat cukup jelas karena jenis proses ekstrusi. 5. Solid Ground Curling (SGC)
Gamabr 17. Contoh produk hasil proses SGC. Solid Ground Curling, juga dikenal sebagai Proses solider, adalah proses yang ditemukan dan dikembangkan oleh kubiti Inc Israel. Proses keseluruhan diilustrasikan pada gambar di atas. Proses SGC menggunakan resin pengeras fotosensitif dalam lapisan seperti proses Stereolithography (SLA). Namun, berbeda dengan SLA, proses SGC dianggap sebagai proses produksi yang highthroughput. Throughput tinggi dicapai dengan pengerasan setiap lapisan resin fotosensitif sekaligus. Banyak bagian dapat dibuat sekaligus karena ruang kerja yang besar dan kenyataan bahwa langkah penggilingan menjaga akurasi vertikal. Kemampuan multi-bagian juga memungkinkan bagian tunggal yang akan dibuat cukup besar (misalnya 500 × 500 × 350 mm / 20 × 20 × 14 di). Lilin menggantikan resin cair daerah yang kososng dengan setiap lapisan sehingga model pendukung terjamin.
Gamabr 18. Skema proses SGC [17]. Proses SGC melalu beberapa tahapan berikut ini: 1. Pertama, model CAD dari bagian dibuat dan diiris ke dalam lapisan data menggunakan Akhir perangkat lunak Cubital's Data Front End® (DFE®). Pada awal langkah penciptaan lapisan, permukaan datar bekerja disemprotkan dengan resin fotosensitif, seperti berikut:
2.
Untuk setiap lapisan, sebuah photomask diproduksi menggunakan teknik pepencetakan ionographic milik Cubital's, seperti yang digambarkan di bawah ini:
3. Selanjutnya, photomask diposisikan di atas permukaan kerja dan lampu UV yang kuat mengeraskan resin yang terkena fotosensitif:
4. Setelah lapisan tersebut baik, semua resin yang tidak diawetkan ini disedot untuk di daur ulang, meninggalkan daerah yang telah mengeras secara utuh. Lapisan yang telah baik dilewatkan di bawah lampu UV yang kuat secara linier linier untuk perbaikan sepenuhnya dan untuk memperkuat partikel sisa apapun, seperti yang digambarkan di bawah ini:
5. Pada langkah kelima, lilin menggantikan rongga yang ditinggalkan oleh debu resin cair. Lilin yang dikeraskan dengan pendinginan untuk penyediaan berkelanjutan.
6. Pada langkah terakhir sebelum lapisan berikutnya, permukaan lilin / resin digiling rata untuk sebuah penyelesaian yang akurat dapat diandalkan untuk lapisan berikutnya.
7. Setelah semua lapisan selesai, lilin dihilangkan, dan setiap operasi finishing seperti pengamplasan, dll dapat dilakukan. Tidak ada post-cure yang diperlukan.
Aplikasi:
Fabrikasi geometri kompleks Fabrikasi objek lengkap dengan persyaratan yang tinggi Produksi bagian bergerak atau mekanisme (seperti: roda gigi dalam gearbox) Ergonomi estetika permukaan atau permukaan bentuk bebas (Peralatan dari rekayasa presisi) Komponen-komponen yang tidak beraturan dan rumit Komponen dengan loop dalam, potongan besar, berdinding lemah Komponen berliku
Kelebihan dan Kekurangan
Komponen-komponen besar , 500 × 500 × 350 mm (20 × 20 × 14 in), dapat dibuat dengan cepat. Memungkinkan produksi kecepatan tinggi seperti fabrikasi dari banyak bagian atau bagian yang besar.
Tidak membutuhkan post-cure. Langkah Penggilingan menjamin kerataan untuk lapisan berikutnya Material kerja terbatas Menciptakan banyak limbah. Tidak banyak digunakan seperti SLA dan SLS.
DAFTAR PUSTAKA
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Additive_manufacturing 2. http://en.wikipedia.org/wiki/Rapid_prototyping 3. Amin, Z. (2005). Metal-Electroceramic Bonding through Selective Laser Sintering. PhD, Department of Mechanical Engineering, The University of Leeds. 4. Amin, Z. (2007). Rapid Prototyping Teknologi: Aplikasi Pada Bidang Medis. Teknik Mesin Universitas Andalas. Teknik A. No. 27 Vol.3 Thn. XIV A. 5. Chua, C.K., Leong, K.F., and Lim, C.S. (2003) Rapid Prototyping: Principles and Applications. World Scientific Publishing Ltd 6. http://en.wikipedia.org/wiki/Stereolithography 7. http://www.custompartnet.com/wu/stereolithography 8. http://www.protocam.com/html/slapro.html 9. http://en.wikipedia.org/wiki/Selective_laser_sintering 10. http://www.custompartnet.com/wu/selective-laser-sintering 11. http://www.protocam.com/html/sls.html 12. http://en.wikipedia.org/wiki/Laminated_object_manufacturing 13. http://www.custompartnet.com/wu/laminated-object-manufacturing 14. http://en.wikipedia.org/wiki/Fused_deposition_modeling 15. http://www.custompartnet.com/wu/fused-deposition-modeling 16. http://www.peridotinc.com/fdm.html 17. http://www.efunda.com/processes/rapid_prototyping/sgc.cfm
DAFTAR PERTANYAAN DAN DISKUSI
1. Muhammad Ihsan Hamdy (1021223004) Pertanyaan: Adakah perbedaan produk fototype dengan produk aslinya ketika di produksi seperti pada pesawat terbang? Jawaban: Teknologi Rapid Prototyping dengan metoda lapisan memungkinkan pembuatan produk (prototype produk) secara langsung. Bentuk morphology dari produk dapat direkam dengan peralatan optik atau Computerised Tomography Scan (CT scan) dan kemudian data ini dikonversikan menjadi sebuah model komputer atau CAD. Setelah sebuah model dihasilkan, maka model dapat diolah sesuai keinginan sebelum di buat secara langsung dengan teknik manufaktur lapisan. Teknologi RP telah banyak diaplikasikan diberbagai bidang seperti dapat ditemukan pada produk aerospace, automotive, perhiasan, peralatan rumah tangga, electrical dan elctronic serta biomedical. Rapid Prototyping mengurangi waktu pengembangan produk dengan memberikan kesempatan-kesempatan untuk koreksi terlebih dahulu terhadap produk yang dibuat (prototipe). Dengan menganalisa prototipe, insinyur dapat mengkoreksi beberapa kesalahan atau ketidaksesuaian dalam desain ataupun memberikan sentuhan-sentuhan engineering dalam penyempurnaan produknya.. Volume komponen biasanya terbatas sampai 0,125m3 atau kurang, tergantung dari mesin rapid prototyping-nya. Prototipe logam baiasnya sulit dibuat sehingga masih sering dugunakan metode pembuatan konvensional. Untuk pembuatan beberapa komponen pesawat terbang memungkinkan jika komponen tersebut berukuran sesuai dengan spesifikasi mesin rapid protyping yang digunakan serta bahan atau material dasar pembntuk komponen tersebut didukung oleh peralatan tersebut. 2. Pak Akmal Pertanyaan: Jelaskan kembali tentang tahapan proses aditif manufacturing? Jawaban: Meskipun beberapa teknik prototype telah ada, secara umum proses prototype terdiri dari 5 urutan proses yang sama yaitu: 1. Membuat model dalam CAD
2. Mengubah model CAD kedalam model dengan format STL 3. Memotong (slice) file STL kedalam ―thin cross-sectional layers‖ 4. Membuat model satu lapisan-lipsian puncak satu sama lain(one layer a top another) 5. Membersihkan dan menyelesaikan model.
3D Modeling
Data Convertion
Data Transmition
Checking File
Preparing
Buliding
Post Prosesing
Gambar 3. Tahapan Proses Rapid Prototyping. Pertama-tama objek dibuat sebagai model dalam computer (CAD). Solid Modeler seperti CATIA, Pro/ENGINEER cenderung merepresentasikan model 3D dengan akurat dibandingkan dengan wire-frame modeler. Beberapa jenis program CAD menggunakan alogaritma yang berbeda untuk merepresentasikan objek solid. Sehingga untuk membuat konsisten maka format STL (stereolithography, teknik pertama rapid prototyping) harus diadopsi kedalam standar industry rapid prototyping. kemudian dilakukan pemindahan data file berektensi STL yang berada pada computer unit perncangan ke kompter unit mesin additiv manufacturing untuk melakukan proses selanjutnya. Setelah itu dilakukan validasi model tiga dimensi CAD suatu parts, seperti memastikan bentuknya solid. Dalam STL file, program mengidenstifikasi objek perlayer dalam sumbu Z. tetapi biasanya prototipe kurang akurasi dalam arah sumbu Z dibandingkan dengan arah dalam bidang X dan Y, sehingga file dalam bentuk layer bisa dipotong(slice) sebagian sehingga dapat mengurangi waktu proses. Program dalalm file STl dapat diubah bentuk layernya dari 0,01 mm menjadi 0,7mm, tergantung dari teknik pembuatannya. Masing-masing produsen mesin rapid prototyping menyediakan software-softawre pemrosesnya. Model yang akan di fabrikasi kemudian dianalisa dan model dipotong-potong menjadi banyak bagian cross-section 2D dg ketebalan yang ditentukan. Model kemudian diorientasikan terhadap ruang pembuatan, dengan mempertimbangkan waktu pembuatan dan kualitas permukaan. Beberapa model dapat digabung menjadi satu bangunan asembly untuk efisiensi penggunaan mesin dan material.
Berdasarkan pada persyaratan prosesnya, jika diperlukan, dukungan struktur dapat ditambahkan ke model.
Gambar 4. Cross-section 2D Model. Tahap selanjutnya adalah pembuatan komponen (prototype) dengan lapisan- lapisan (layer by layer) dari bahan polimer, kertas atau serbuk logam. Sebagian besar mesin bekerja secara otomatis.
Gambar 5. Contoh proses pembuatan dengan lapisan demi lapisan (layer by layer [1]. Pada tahapan akhir ini prototype dikeluarkan dari mesin aatu melepaskan dari komponen-komponen pendukungnya. Setelah itu biasanya diperlukan photosensitive agar produk bisa dugunakan dengan aman. Prototipe juga terkadang masih membutuhkan perbersihan, pembuangan material yang berlebih dari dimensi yang tidak diinginkan, dan perlakuan permukaan seperti Sanding, sealing dan atau painting untuk memberikan tampilan yang baik dan ketahanan yang tinggi, dll.
3. Pak Ikhsan Pertanyaan: Perbedaan macam-macam proses rapid prototyping berdasarkan material yang digunakan, mana yang lebih baik? dan apa perbedaan antara rapid prototyping dengan printer 3D? Jawaban: Material awal yang digunakan dalam proses rapid prototyping dapat berupa padat, cair atau serbuk. Material dengan kondisi padat dapat berupa butiran (pellet), kawat dan lembaran tipis. Tabel. 1 Jenis Aditif Manufacturing dan material yang digunakan [1]. Additive technologies Selective laser sintering (SLS)
Base materials Thermoplastics, metals powders, ceramic powders
Direct metal laser sintering (DMLS) Almost any alloy metal Fused deposition modeling (FDM)
Thermoplastics, eutectic metals
Stereolithography (SLA)
photopolymer
Laminated object manufacturing (LOM)
Paper, foil, plastic film
Electron beam melting (EBM)
Titanium alloys
Powder bed and inkjet head 3d printing Plaster-based 3D printing (PP)
Plaster, Colored Plaster
Untuk kualitas produk hasil proses protoyping tergantung dari jenis proses yang digunakan serta bahan atau material yang digunakan, karena base material yang tersedia berbagai macam jenis material dan memiliki kekuatan yang berbeda. Sehingga produk hasil dari peroses ini sangat tergantung dari jenis base material yang digunakan.
Aditif Manufacturing atau sering juga disebut dengan 3D Printing adalah proses pembuatan tiga dimensi benda padat dari file digital. Aditif manufacturing dicapai dengan menggunakan proses aditif, di mana sebuah objek dibuat dengan meletakkan lapisan yang berurut berasal dari bahan tertentu. Sedangkan rapid Prototyping adalah bagian dari Aditif Manufakturing. Hanaya terdapat perbedaan secara harfia, sedangkan dari segi prinsip kerja adalah dengan penambahan aditif dimana sebuah object 3D benda padat yang berasal dari file digital diterjemahkan kedalam bentuk prototype.
