Optimasi Parameter 3D Printing Terhadap Kualitas Produk Bahan Acrylonitrile Butadiene Styrene

Sobron Yamin Lubis, Abrar Riza, Alvian Hartanto Wijaya, Silvi Ariyanti

Abstract


Sebelum produk dibuat dalam jumlah massal, maka terlebih dahulu dibuat protoype, pembuatan prototype cepat (rapid prototyping) dapat dilakukan dengan 3D printing. Adalah penting untuk menghasilkan kondisi permukaan yang baik yaitu nilai kekasaran permukaan yang kecil menunjukkan kondisi permukaan benda kerja adalah baik. Pada proses 3D printing terdapat tiga parameter proses yang mempengaruhi kondisi permukaan benda kerja tersebut yaitu kecepatan cetak, temperatur  dan tebal layer. Untuk menghasilkan nilai kekasaran permukaan yang baik maka harus dapat ditentukan kombinasi parameter proses 3D printing yang optimal. Berdasarkan hal tersebut maka penelitian ini dilakukan. Penelitian dilakukan dengan metode ekseperimental. Percobaan dilakukan menggunakan mesin 3D printing, dan bahan yang digunakan sebagai filamen adalah Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS). Model didesain menggunakan software fusion 360 berbentuk sebuah piston. Eksperimen ini dilakukan dengan variasi parameter proses yaitu kecepatan printing 60,70, dan 80 mm/s, temperatur 240,250 dan 260 oC, dan tebal layer 0,1, 0,2, dan 0,3 mm.Untuk setiap hasil proses 3D printing dilakukan pengukuran kekasaran permukaan menggunakan surface roughness test. Nilai yang dihasilkan kemudian dianalisis dengan metode Taguchi. Hasil yang diperoleh yaitu kombinasi parameter proses 3D pada  kecepatan pencetakan 60mm/s, temperatur pencetakan 240 °C, dan tebal layer 0.1 mm.


Keywords


Kekasaran permukaan; optimasi parameter; bahan ABS; metode Taguchi

Full Text:

PDF

References


A. Lifton, V., Lifton, G., & Simon, S. (2014). Options for additive rapid prototyping methods (3D printing) in MEMS technology. Rapid Prototyping Journal, 20(5), 403-412.

Beaman, J. J., Barlow, J. W., Bourell, D. L., Crawford, R. H., Marcus, H. L., & McAlea, K. P. (1997). Solid freeform fabrication: a new direction in manufacturing (Vol. 2061, pp. 25-49). Norwell, MA: Kluwer Academic Publishers.

Christopher, A., & Lubis, M. S. Y. (2021). Studi Komparasi Pengaruh Kedalaman Potong Pembubutan Logam terhadap Kekasaran Permukaan Menggunakan Mata Pahat Keramik. Jurnal Syntax Admiration, 2(2), 162-172.

Elkaseer, A., Schneider, S., & Scholz, S. G. (2020). Experiment-based process modeling and optimization for high-quality and resource-efficient FFF 3D printing. Applied Sciences, 10(8), 2899.

Kesner, S. B., & Howe, R. D. (2011). Design principles for rapid prototyping forces sensors using 3-D printing. IEEE/ASME Transactions on mechatronics, 16(5), 866-870.

Lee, J. Y., An, J., & Chua, C. K. (2017). Fundamentals and applications of 3D printing for novel materials. Applied materials today, 7, 120-133.

Li, N., Li, Y., & Liu, S. (2016). Rapid prototyping of continuous carbon fiber reinforced polylactic acid composites by 3D printing. Journal of Materials Processing Technology, 238, 218-225.

Liu, L.; Ding, Q.; Zhong, Y.; Zou, J.; Wu, J.; Chiu, Y.L.; Li, J.; Zhang, Z.; Yu, Q.; Shen, Z. Dislocation network in additive manufactured steel breaks strength–ductility trade-off. Mater. Today 2018, 21, 354–361.

Macdonald, E., Salas, R., Espalin, D., Perez, M., Aguilera, E., Muse, D., & Wicker, R. B.

(2014). 3D printing for the rapid prototyping of structural electronics. IEEE access, 2, 234-242.

Mahmood, M. A., Visan, A. I., Ristoscu, C., & Mihailescu, I. N. (2020). Artificial neural network algorithms for 3D printing. Materials, 14(1), 163.

Nazan, M. A., Ramli, F. R., Alkahari, M. R., Sudin, M. N., & Abdullah, M. A. (2006). Process parameter optimization of 3D printer using response surface method. Methodology, 15, 17.

Novakova-Marcincinova, L., & Novak-Marcincin, J. (2013). Experimental testing of materials used in fused deposition modeling rapid prototyping technology. In Advanced Materials Research (Vol. 740, pp. 597-602). Trans Tech Publications Ltd.

Radhwan, H., Shayfull, Z., Abdellah, A. E. H., Irfan, A. R., & Kamarudin, K. (2019, July). Optimization parameter effects on the strength of 3D-printing process using Taguchi method. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2129, No. 1, p. 020154). AIP Publishing LLC.

Stampfl, J., & Liska, R. (2005). New materials for rapid prototyping applications. Macromolecular Chemistry and Physics, 206(13), 1253-1256.

Starosolski, Z. A., Kan, J. H., Rosenfeld, S. D., Krishnamurthy, R., & Annapragada, A. (2014). Application of 3-D printing (rapid prototyping) for creating physical models of pediatric orthopedic disorders. Pediatric radiology, 44, 216-221.

Tseng, A. A., & Tanaka, M. (2000, November). Advanced deposition techniques for freeform fabrication of metal and ceramic parts. In ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition (Vol. 19166, pp. 305-313). American Society of Mechanical Engineers.




DOI: http://dx.doi.org/10.22441/pasti.2023.v17i1.006

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal PASTI (Penelitian dan Aplikasi Sistem dan Teknik Industri)
Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana
Jl. Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta Barat 11650
Tlp./Fax: +62215871335
p-ISSN: 2085-5869 / e-ISSN: 2598-4853
http://journal.mercubuana.ac.id/index.php/pasti/

 

This journal is accredited:

This journal is indexed by:

     

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Web
Analytics Made Easy - StatCounter
View My Stats