Pengaruh Sudut Kemiringan dan Suhu Nozzle terhadap Kekasaran Permukaan pada Bagian Overhang Hasil Cetak 3D Material PLA
DOI:
https://doi.org/10.56862/irajtma.v4i2.248Kata Kunci:
Pencetakan 3D, FDM, PLA, Kekasaran Permukaan, Sudut Overhang, Suhu Nozzle.Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh sudut kemiringan overhang dan suhu nozzle terhadap tingkat kekasaran permukaan pada bagian overhang hasil pencetakan 3D menggunakan material Polylactic Acid (PLA) dengan metode Fused Deposition Modeling (FDM). Metode Eksperimen digunakan dengan memvariasikan parameter sudut overhang (35˚, 45˚, dan 55˚) serta suhu nozzle (210˚C, 220˚C, dan 230˚C) pada proses pencetakan spesimen. Pengukuran kekasaran permukaan dilakukan menggunakan alat surface roughness tester pada bagian overhang tanpa struktur penyangga. Hasil menunjukkan bahwa kekasaran meningkat seiring bertambahnya sudut kemiringan dan suhu nozzle. Nilai kekasaran terendah tercatat pada suhu 210˚C dengan sudut overhang 35˚, sedangkan nilai tertinggi tercatat pada suhu 230˚C dengan sudut overhang 55˚. Temuan ini mengindikasikan bahwa kontrol terhadap parameter suhu dan sudut kemiringan penting untuk memperoleh kualitas permukaan yang optimal pada pencetakan bagian overhang. Studi ini diharapkan memberikan kontribusi terhadap optimasi parameter proses FDM dalam menghasilkan permukaan cetakan yang lebih halus.
Referensi
Ajaji, B., P. Pristiansyah, dan Y. F. Ariyani. 2023. “Pengaruh Parameter Proses terhadap Kekasaran Permukaan menggunakan Filament PETG (Polythylene Terephthalate Glycol).” Jurnal Inovasi Teknologi Terapan 1 (2): 332–338. https://doi.org/10.33504/jitt.v1i2.32.
Amri, A. A. N., dan W. Sumbodo. 2018. “Perancangan 3D Printer Tipe Core XY berbasis Fused Deposition Modeling (FDM) menggunakan Software Autodesk Inventor 2015.” Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin 3 (2): 110–115. https://doi.org/10.21831/dinamika.v3i2.21407.
Andriansyah, D., S. Sriyanto, A. Jamaldi, dan I. Taufik. 2021. “Evaluasi Akurasi Dimensi pada Objek Hasil 3D Printing.” Journal of Mechanical Engineering 5 (1). https://doi.org/10.31002/jom.v5i2.816.
Arifin, M. 2023. “Kajian Parameter 3D Printing terhadap Ketangguhan Material dan Kualitas Permukaan menggunakan Metode Taguchi.” JiTEKH 11 (2): 127–137. https://doi.org/10.35447/jitekh.v11i2.816.
Bintara, R. D., A. Aminuddin, D. Prasetiyo, dan F. R. Arbianto. 2019. “The Characteristic of Overhang Object to Material Usage on FDM 3D Printing Technology.” Journal of Mechanical Engineering Science and Technology 3 (1): 35–41. http://doi.org/10.17977/um016v3i12019p035.
Cacace, S., E. Cristiani, dan L. Rocchi. 2017. “A Level Set Based Method for Fixing Overhangs in 3D Printing.” Applied Mathematical Modeling 44: 446–455. https://doi.org/10.1016/j.apm.2017.02.004.
Fachrudin, A. R., dan F. A. F. Astuti. 2024. “Pengaruh Layer Height dan Printing Speed terhadap Tingkat Kekasaran Permukaan Hasil Additive Manufacturing.” Majamecha 6 (1): 46–57. https://doi.org/1036815/majamecha.v6i1.2971.
Hakim, R., I. Saputra, G. P. Utama, dan Y. Setyoadi. 2019. “Pengaruh Temperatur Nozzle dan Base Plate pada Material PLA terhadap Nilai Masa Jenis dan Kekasaran Permukaan Produk pada Mesin Leapfrog Creatr 3D Printer.” Jurnal Teknologi dan Riset Terapan (JATRA) 1 (1): 1–8. https://doi.org/10.30871/jatra.v1i1.1242.
Hanafi, A. F., A. Finali, dan E. P. U. Rodmat. 2021. “Analisis Pengaruh Temperatur Extruder dan Heat Bed 3D Printer Tipe Fused Deposition Modelling (FDM) berbahan PLA+ terhadap Kekuatan Mekanik Produk.” Elemen: Jurnal Teknik Mesin 8 (1): 57–61. https://doi.org/10.34128/je.v8i1.145.
Herianto, dan I. Taufik. 2021. Slicing with Ultimaker Cura. Edisi pertama. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Isa, M. A., I. E. Yigit, dan I. Lazoglu. 2018. “Analysis of Build Direction in Deposition-based Additive Manufacturing of Overhang Structures.” Solid Freeform Fabrication 2018.
Jiang, J., X. Xu, dan J. Stringer. 2018. “Support Structures for Additive Manufacturing: A Review.” Journal of Manufacturing and Materials Processing 2 (4): 64. https://doi.org/10.3390/jmmp2040064.
———. 2019. “Effect of Extrusion Temperature on Printable Threshold Overhang in Additive Manufacturing.” Procedia CIRP 81: 1376–1381. https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.04.047.
Karuniawan, B. W., F. Rachman, dan M. T. Yoningtias. 2012. “Metode Taguchi untuk Optimasi Parameter Mesin Printer 3D terhadap Kualitas Produk Material ABS.” Austenit 14 (2): 61–68. https://doi.org/10.53893/austenit.v14i2.4631.
Lubis, Muhammad Sobron Yamin, Agasha Wiyoso, Harry Wibowo, dan Silvi Ariyanti. 2023. “Penentuan Parameter Proses Laser Cutting Terhadap Kekasaran Permukaan Material Acrylyc”. IRA Jurnal Teknik Mesin Dan Aplikasinya (IRAJTMA) 2 (2):19-28. https://doi.org/10.56862/irajtma.v2i2.43.
Mohseni, Y., M. Mohseni, S. Suresh, et al. 2023. “Investigating Impacts of FDM Printing Parameters and Geometrical Features on Void Formation in 3D Printed Automotive Components.” Materials Today: Proceedings. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.06.078.
Mukhtarkhanov, M., E. Shehab, S. Araby, dan M. H. Ali. 2023. “Experimental Study of Wax-material Support Parts with Overhanging Sections.” International Journal of Lightweight Materials and Manufacture 6 (4): 534–542. https://doi.org/10.1016/j.ijlmm.2023.04.002.
Ng, W. L., J. An, dan C. K. Chua. 2024. “Process, Material, and Regulatory Considerations for 3D Printed Medical Devices and Tissue Constructs.” Engineering 36: 146–166. https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.021.028.
Panjaitan, J. H., M. Tampubolon, F. Sihombong, dan J. Simanjuntak. 2021. “Pengaruh Kecepatan, Temperatur dan Infill terhadap Kualitas dan Kekasaran Kotak Relay Lampu Sign Sepeda Motor Hasil dari 3D Printing.” Sprocket Journal of Mechanical Engineering 2 (2): 87–99. https://doi.org/10.36655/sproket/v2i2.530.
Pratama, Y. B. 2021. “Pengaruh Parameter Proses Slicing Software terhadap Kekasaran Permukaan Printing Part Filamen ST-PLA.” Jurnal Teknologi Manufaktur 13 (1). https://doi.org/10.333504/mnanutech.v13i01.161.
Riza, E. I., C. Budiyantoro, dan A. W. Nugroho. 2020. “Peningkatan Kekuatan Lentur Produk 3D Printing Material PETG dengan Optimasi Parameter Proses menggunakan Metode Taguchi.” Media Mesin 21 (2): 66–75.
Setyawan, B. A., dan Y. Ngadiyono. 2022. “Analisis Pengaruh Tingkat Kelembaban Filamen PLA terhadap Nilai Kekuatan Mekanik Hasil Cetak 3D Printing.” Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin 7 (1): 1–11. https://doi.org/10.21831/dinamika.v7i1.48259.
Tofianto, M. H. E., D. Djumhariyanto, M. Trifiananto, A. Syuhri, dan A. Triono. 2022. “Pengaruh Layer Height, Nozzle Temperature dan Printing Speed terhadap Tingkat Kekasaran pada Keycaps Mechanical Keyboard dengan Filamen 3D Printing Polyethylene Terephthalate Glycol (PETG).” Rotasi 24 (4): 64–70. https://doi.org/10.14710/rotasi.24.4.%25p.
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2025 IRA Jurnal Teknik Mesin dan Aplikasinya (IRAJTMA)
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
