Oleh: Wins Punakawan
Rapid Prototyping (RP) didefinisikan sebagai proses untuk mempercepat pengembangan produk dengan membuat prototipe langsung dari gambar/desain rancangan yang berbentuk file/model CAD (Computer Aided Design) tiga dimensi. Beberapa tahap dasar dari arti proses adalah:
- Membuat CAD model dari objek yang dirancang.
- Mengubah CAD model menjadi STL Format.
- Mengiris STL File kedalam beberapa potongan (layer).
- Membangun model secara lapis perlapis.
- Membersihkan dan penyempurnaan model.
Dalam perkembangannya, dikenal pula istilah Rapid Tooling dan Rapid Manufacturing sebagai pengembangan Rapid Prototyping, sehingga disebut juga Rapid Prototyping and Tooling (RP/T) dan Rapid Prototyping and Manufacturing (RP/M).
Rapid Tooling adalah penggunaan teknik Rapid Prototyping untuk memproduksi tooling untuk proses semacam moulding injeksi plastik. Rapid Manufacturing adalah penggunaan sistem Rapid Prototyping untuk memproduksi parts dalam jumlah tertentu
Pinsip dasar Rapid Prototyping adalah menggunakan gambar rancangan CAD tiga dimensi dalam format STL (Stereolithography) yang dikirim ke mesin Rapid Prototyping. Di mesin Rapid Prototyping , gambar tersebut diiris (slice) menjadi layer-layer dengan ketebalan tertentu sesuai spesifikasi mesin. Untuk membentuk layer-layer tersebut menjadi prototipe tiga dimensi, terdapat beberapa teknik. Beberapa teknik Rapid Prototyping yang dikenal luas, antara lain :
1. Stereolithography Apparatus (SLA)
Dalam teknik SLA , sebuah prototipe dibuat dengan cara menembakkan sinar laser ke permukaan sebuah wadah (vat) yang berisi cairan photopolymer (resin). Cairan ini akan langsung mengeras saat laser mengenai permukaannya. Setelah satu layer selesai dikerjakan, sebuah platform digerakkan turun beberapa milimeter, sebuah penyapu (recoater blade) membersihkan sisa-sisa resin di permukaan, dan layer berikutnya dikerjakan di atas layer yang telah diselesaikan, seperti terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Cara Kerja Stereolithography Apparatus (SLA)
Sumber: Worldwide Guide to Rapid Prototyping, 2009
2. Fused Deposition Modeling (FDM)
Seperti terlihat pada Gambar 2., cara kerja FDM menggunakan sebuah head (kepala penyemprot) yang dipanaskan digerakkan menurut sumbu x dan y untuk membentuk layer menggunakan material plastis yang disemprotkan ke atas platform. Material itu akan segera mendingin dan mengeras saat mengenai platform. Platform kemudian digerakkan turun, dan layer berikutnya segera dikerjakan. Untuk prototipe yang membutuhkan penyangga (support), maka disemprotkan material penunjang dari head di sekeliling prototipe. Material penunjang ini dapat dengan mudah dibuang setelah prototipe selesai dikerjakan.
Gambar 2. Cara Kerja Fused Deposition Modelling (FDM)
Sumber: Worldwide Guide to Rapid Prototyping, 2009
3. Three-Dimensional Printing (3DP)
Seperti terlihat pada Gambar 3., proses kerja printer tiga dimensi menggunakan sebuah printhead, seperti yang terdapat pada printer inkjet, menyemprotkan binder (perekat) ke lapisan tipis serbuk (powder) pada platform sesuai bentuk geometri layer. Platform kemudian bergerak turun, sebuah mekanisme pasokan serbuk (powder supply) meyapukan lapisan tipis serbuk di atas layer yang telah terbentuk, dan proses di atas diulangi lagi sampai layer terakhir. Serbuk yang tidak terkena binder berfungsi sebagai penunjang (support), dan setelah proses pembuatan prototipe selesai, material penunjang ini dibersihkan dan digunakan untuk proses pembuatan prototipe berikutnya.
Gambar 3. Cara Kerja Printer Tiga Dimensi (3DP)
Sumber: Worldwide Guide to Rapid Prototyping, 2009
4. Selective Laser Sintering (SLS)
Seperti terlihat pada Gambar 4., cara kerja SLS mirip dengan printer tiga dimensi, hanya pada SLS digunakan laser untuk merekatkan material serbuk pada platform.
Gambar 4. Cara Kerja Selective Laser Sintering (SLS)
Sumber: Worldwide Guide to Rapid Prototyping, 2009
5. Laminated Object Manufacture (LOM)
Seperti terlihat pada Gambar 5., cara kerja LOM menggunakan material berupa kertas khusus yang digerakkan melewati sebuah platform. Sinar laser ditembakkan menurut bentuk layer, memotong kertas pada platform. Platform akan bergerak turun dan material baru dilewatkan di atas layer yang telah terbentuk, dan proses diulangi lagi sampai semua layer selesai dikerjakan. Sebuah roller pemanas (heated roller) memanaskan layer yang telah terbentuk agar menyatu dengan layer di bawahnya.
Gambar 5. Cara Kerja Laminated Object Manufacturing (LOM)
Sumber: Worldwide Guide to Rapid Prototyping, 2009
coba2..
BalasHapus