Pengaruh Temperatur Nozel Dan Arah Orientasi Posisi Obyek Hasil Additive Manufacturing Terhadap Kekuatan Impak

Fina Andika Frida  Astuti; Arif Rochman  Fachrudin

doi:10.36815/majamecha.v6i1.3189

Authors

Fina Andika Frida Astuti Politeknik Negeri Malang
Arif Rochman Fachrudin Politeknik Negeri Malang

DOI:

https://doi.org/10.36815/majamecha.v6i1.3189

Keywords:

additive manufacturing, impak, orientasi obyek, PLA , temperatur nozel

Abstract

Teknologi 3D printing dikenal dengan sebutan additive layer manufacturing. Salah satu teknologi 3D printing yang terkenal adalah Fused Deposition Modelling (FDM). Prinsip kerja FDM dengan cara ekstrusi termoplastik melalui nosel yang panas pada melting temperature selanjutnya produk dibuat lapis perlapis. Penelitian pengaruh parameter 3D printing telah banyak dilakukan dengan menggunakan filamen PLA. Perkembangan filamen sangat pesat seiring dengan berkembangnya manufaktur 3D printing. Filamen PLA berkembang menjadi filamen PLA+. Filamen PLA+ memiliki tingkat ketahanan lebih baik dibandingkan PLA biasa. Penelitian pengaruh parameter 3D printing untuk filamen PLA+ perlu dikembangkan untuk mendapatkan parameter yang terbaik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan pengaruh temperatur nozle dan arah orientasi obyek terhadap kekuatan impak hasil additive manufacturing dengan menggunakan filamen PLA+. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah secara experimental. Variasi temperatur nozel yang digunakan adalah 195^?C, 210^?C, 215^?C, dan 220^?C. Orientasi obyek digunakan adalah vertikal dan horisontal. Hasil penelitian menunjukkan temperatur nozel dan orientasi posisi obyek mempengaruhi kekuatan impak material PLA+. Kekuatan impak terbesar pada arah orientasi horisontal pada temperatur nozel 220^?C. Semakin meningkat temperatur nozel dalam proses 3D printing maka semakin meningkat kekuatan impak nya.

References

Bowo, Frandika Putra, Zaldy Sirwansyah Suzen, Y. O. (2021). View of Pengaruh Infill Geometry, Printing Speed dan Nozzle Temperature terhadap Kekuatan Impak Menggunakan Filamen ST PLA.pdf.

Fafenrot, S., Grimmelsmann, N., Wortmann, M., & Ehrmann, A. (2017). Three-dimensional (3D) printing of polymer-metal hybrid materials by fused deposition modeling. Materials, 10(10). https://doi.org/10.3390/ma10101199

Ilham Akbar, Zaldy Sirwansyah Suzen, I. (2021). Analisis Proses 3D Printing Terhadap Pengujian Impak Metode Charpy Pada Material PLA+. 2(8).

Malinda Christiliana, Priansyah, Y. O. (2021). View of Optimasi Parameter Proses pada 3D Printing FDM terhadap Akurasi Dimensi Filament PLA Food Grade.pdf.

Patterson, A. E., Pereira, T. R., Allison, J. T., & Messimer, S. L. (2021). IZOD impact properties of full-density fused deposition modeling polymer materials with respect to raster angle and print orientation. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 235(10), 1891–1908. https://doi.org/10.1177/0954406219840385

Shashikumar, S., & Sreekanth, M. S. (2023). The effect of printing parameters on tensile properties of thermoplastics prepared by fused deposition modeling (FDM) based additive manufacturing technique. Materials Today: Proceedings, 90, 256–261. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.06.212

Shuto, R., Norimatsu, S., Arola, D. D., & Matsuzaki, R. (2022). Effect of the nozzle temperature on the microstructure and interlaminar strength in 3D printing of carbon fiber/polyphenylene sulfide composites. Composites Part C: Open Access, 9(November). https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2022.100328

Tanveer, M. Q., Haleem, A., & Suhaib, M. (2019). Effect of variable infill density on mechanical behaviour of 3-D printed PLA specimen: an experimental investigation. SN Applied Sciences, 1(12). https://doi.org/10.1007/s42452-019-1744-1

Tezel, T., Ozenc, M., & Kovan, V. (2021). Impact properties of 3D-printed engineering polymers. Materials Today Communications, 26(February). https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2021.102161

Upadhyay Kshitiz, R. D. and A. K. S. (2016). Advances in 3D Printing & additive manufacturing technologies. Advances in 3D Printing and Additive Manufacturing Technologies, November 2018, 1–186. https://doi.org/10.1007/978-981-10-0812-2

Vega, V., Clements, J., Lam, T., Abad, A., Fritz, B., Ula, N., & Es-Said, O. S. (2011). The effect of layer orientation on the mechanical properties and microstructure of a polymer. Journal of Materials Engineering and Performance, 20(6), 978–988. https://doi.org/10.1007/s11665-010-9740-z