Peneliti China kembangkan elastomer ‘printable’ 3D dengan ketangguhan tingkat tinggi

Pencetakan 3D muncul sebagai teknik manufaktur yang menarik karena kebebasan tingkat tinggi yang dimilikinya dalam mengakses produk yang dapat dikustomisasi dan kompleks dari segi geometri. Namun, potensinya untuk produksi massal terhambat oleh kecepatan pencetakannya yang rendah dan sifat mekanisnya yang tidak memadai.

 

Beijing, China (Xinhua) – Tim peneliti dari Universitas Zhejiang berhasil mengembangkan elastomer yang dapat dicetak (printable) tiga dimensi (3D) dengan kekuatan dan ketangguhan tingkat tinggi, menurut sebuah studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature.

Pencetakan 3D muncul sebagai teknik manufaktur yang menarik karena kebebasan tingkat tinggi yang dimilikinya dalam mengakses produk yang dapat dikustomisasi dan kompleks dari segi geometri. Namun, potensinya untuk produksi massal terhambat oleh kecepatan pencetakannya yang rendah dan sifat mekanisnya yang tidak memadai.

Kemajuan terkini dalam pencetakan fotopolimer 3D ultracepat telah mengatasi masalah efisiensi produksi. Meski demikian, performa mekanis dari polimer cetak pada umumnya masih jauh tertinggal dari apa yang dapat dicapai dengan teknik pemrosesan konvensional.

“Untuk membuat teknologi pencetakan 3D dapat beradaptasi dengan lebih banyak skenario, sifat dari materialnya perlu diubah,” jelas Fang Zizheng, seorang peneliti dari universitas itu.

Para peneliti mengembangkan kimia resin foto 3D printable yang dapat menghasilkan elastomer dengan kekuatan tarik 94,6 MPa dan ketangguhan 310,4 MJ m-3, yang keduanya jauh melebihi elastomer cetak 3D mana pun.

Tim peneliti mencetak karet gelang menggunakan material baru ini dan melakukan uji ketahanan terhadap benda itu. Eksperimen itu menunjukkan bahwa karet gelang tersebut dapat diregangkan hingga sembilan kali panjang aslinya dan tahan terhadap kekuatan tarik sebesar 94 MPa tanpa mengalami kerusakan.

Selain itu, para peneliti menggunakan material tersebut untuk membuat benda-benda seperti balon dengan ketahanan terhadap tusukan yang sangat baik.

Penelitian ini menandai terobosan dalam mengatasi keterbatasan material dalam teknologi pencetakan 3D, membawa harapan baru untuk penerapan skala besar dalam manufaktur produk berkinerja tinggi, menurut Wu Jingjun, seorang profesor dari universitas tersebut.

Laporan: Redaksi