Article Sidebar

Download
PDF

Main Article Content

Abstract

Perkembangan teknologi manufaktur aditif mendorong pemanfaatan material berbasis limbah plastik, seperti Polypropylene (PP) dan High-Density Polyethylene (HDPE), dalam bentuk pelet sebagai bahan baku filamen 3D printing. Namun, studi yang secara langsung membandingkan karakteristik filamen dari kedua material pada kondisi proses yang serupa masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis secara komparatif karakteristik filamen berbasis PP dan HDPE melalui proses ekstrusi. Metode yang digunakan adalah pendekatan eksperimental dengan variasi suhu dan kecepatan motor, serta pengukuran diameter, homogenitas, kekuatan, dan laju ekstrusi filamen. Hasil menunjukkan bahwa sistem bekerja stabil pada ≥50 PWM dengan deviasi suhu ±2°C. PP menghasilkan diameter 1,15–1,75 mm dengan nilai optimal 1,75 mm pada 160°C dan 60 PWM serta laju ekstrusi lebih tinggi. HDPE menghasilkan diameter 1,10–2,05 mm dengan nilai optimal 1,77 mm pada 170–175°C dan 70 PWM serta menunjukkan ketahanan yang baik. Perbedaan ini dipengaruhi oleh viskositas dan perilaku aliran material. PP lebih sesuai untuk kestabilan dimensi, sedangkan HDPE untuk kebutuhan kekuatan material.

Keywords

Ekstrusi Filamen 3D printing Pelet polimer daur ulang

Article Details

License
Creative Commons License

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

References

  1. Prashar, G., Vasudev, H., & Bhuddhi, D. (2023). Additive manufacturing: expanding 3D printing horizon in industry 4.0. International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM), 17(5), 2221-2235.
  2. Rahim, T. N. A. T., Abdullah, A. M., & Md Akil, H. (2019). Recent developments in fused deposition modeling-based 3D printing of polymers and their composites. Polymer Reviews, 59(4), 589-624.
  3. Al Rashid, A., & Koç, M. (2023). Materials Today Sustainability.
  4. Savu, I. D., Savu, S. V., Simion, D., Sirbu, N. A., Ciornei, M., & Ratiu, S. A. (2019). PP in 3D printing–technical and economic aspects. Mater. Plast, 56(4), 931.
  5. Schirmeister, C. G., Hees, T., Licht, E. H., & Mülhaupt, R. (2019). 3D printing of high density polyethylene by fused filament fabrication. Additive Manufacturing, 28, 152-159.
  6. Setiawan, B., Damayanti, A. M., Siradjuddin, I., Widjanarko, W., Permatasari, D. C., & Audiana, V. U. (2021, February). Control plastic pellet feeding double extruders for 3D printing symmetric bilateral. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 1073, No. 1, p. 012049). IOP Publishing.
  7. B. Setiawan et al., “HDPE plastic extruder design and control for 3D printing,” IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., vol. 1073, 2021.
  8. Chong, S., Yang, T. C. K., Lee, K. C., Chen, Y. F., Juan, J. C., Tiong, T. J., ... & Pan, G. T. (2020). Evaluation of the physico-mechanical properties of activated-carbon enhanced recycled polyethylene/polypropylene 3D printing filament. Sādhanā, 45(1), 57.
  9. Romanenko, V., & Nazarenko, O. (2024). Comparative analysis of modern technologies of additive production. System Research in Energy, (2 (77)), 84-96.
  10. A. M. Damayanti and K. I. Muttaqin, “Optimization in Extrusion Process for Polypropylene and High-Density Polyethylene Pellets in Additive Manufacturing of 3D Printing Filament”, etj, vol. 9, no. 11, pp. 5544–5548, Nov. 2024.
  11. Tipu, J. A. K., Noon, A. A., Arif, M., Naveed, M., Khan, H. A., Suhaib, M. M., & Sharif, A. (2023). Mechanical properties evaluation of recycled high density polyethylene via additive manufacturing. Journal of Materials and Manufacturing, 2(2), 1-9.
  12. Tamir, T. S., Xiong, G., Fang, Q., Dong, X., Shen, Z., & Wang, F. Y. (2022). A feedback-based print quality improving strategy for FDM 3D printing: an optimal design approach. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 120(3), 2777-2791.
  13. Pambudi, A. A., Wibowo, S. B., & Setiawan, W. (2024). Perancangan Sistem Ekstruder untuk 3D Printer Cokelat. Jurnal Rekayasa Mesin, 19(2), 211-222.