blog | Perlu ke 3D Printer Ada Enclosure?

Sesetengah 3D printer hadir dengan enclosure sebagai sebahagian daripada reka bentuk asalnya, manakala yang lain pula jenis open-frame. Soalan sama ada perlu membeli printer yang ada enclosure atau tidak sering ditanya oleh mereka yang baharu bermula. Jawapannya bergantung kepada tiga perkara: filament yang anda mahu cetak, tempat printer akan diletakkan, dan bajet anda.

Apakah Itu Enclosure?

Enclosure ialah bekas yang menutup ruang cetakan 3D printer. Ia biasanya dibuat daripada akrilik, plastik, kaca atau logam. Fungsi utamanya adalah memerangkap haba di sekitar model yang sedang dicetak supaya suhunya kekal stabil.

Contoh printer yang hadir dengan enclosure termasuklah Bambu Lab X1C, Creality K1C dan Elegoo Centauri Carbon. Contoh printer open-frame pula ialah Ender 3, Anycubic Kobra dan Bambu Lab A1 Mini.

Artikel ini membincangkan printer FDM, iaitu printer yang menggunakan filament. Printer resin sudah mempunyai penutup UV dalam reka bentuk asalnya, dan bau resin perlu ditangani melalui pengudaraan bilik.

Mengapa Suhu Stabil Penting

Plastik mengecut apabila ia menyejuk. Semasa mencetak, bahagian bawah model kekal panas di atas build plate, manakala lapisan atas cepat menyejuk jika terdedah kepada udara bilik. Perbezaan pengecutan ini menarik bucu model ke atas dan menyebabkan warping. Dalam kes yang lebih teruk, lapisan akan terpisah antara satu sama lain (layer splitting), terutamanya pada model yang tinggi.

ABS, ASA, Nylon dan PC mengecut lebih banyak berbanding PLA, sebab itulah bahan-bahan ini sukar dicetak tanpa enclosure. Enclosure juga melindungi cetakan daripada angin kipas atau aircond yang meniup terus ke arah printer, yang sering menjadi punca warping walaupun untuk bahan yang lebih mudah dicetak.

Filament Mana Yang Perlukan Enclosure?

Faktor Cuaca Malaysia

Suhu bilik di Malaysia selalunya sekitar 28 hingga 32°C tanpa aircond, dan ini memberi kesan kepada penggunaan enclosure.

Untuk PLA, enclosure dalam bilik yang panas boleh menaikkan suhu dalam chamber melebihi 40°C. PLA mula lembut pada suhu sekitar 55 hingga 60°C, jadi haba yang terkumpul boleh menyebabkan filament lembut terlalu awal di dalam hotend. Keadaan ini dipanggil heat creep, dan ia menyebabkan nozzle tersumbat atau extruder berbunyi klik. Jika anda mencetak PLA dalam printer enclosed, biarkan pintu terbuka atau tanggalkan penutup atas.

Untuk ABS dan ASA, udara bilik yang panas sedikit membantu, namun ia tidak menggantikan enclosure. Masalah utama bahan-bahan ini ialah aliran udara dan kehilangan haba yang tidak sekata, dan hanya enclosure yang dapat mengawal kedua-duanya.

Kelembapan juga perlu diberi perhatian. Enclosure tidak mengeringkan filament. Filament yang menyerap lembapan akan menghasilkan cetakan berbuih, bertali (stringing) dan rapuh. Nylon, PETG dan TPU paling sensitif, jadi keringkan filament menggunakan filament dryer dan simpan dalam bekas kedap udara bersama silica gel.

Enclosure dan Asap Cetakan

ABS dan ASA mengeluarkan styrene dan partikel halus (ultrafine particles) semasa dicetak. Enclosure tanpa penapis hanya menahan asap ini buat sementara, dan semuanya akan keluar ke dalam bilik sebaik sahaja pintu dibuka.

Untuk kawalan yang sebenar, enclosure perlu dilengkapi penapis karbon aktif dan HEPA, atau disambung kepada saluran ekzos ke luar tingkap. Sesetengah printer enclosed hadir dengan penapis karbon, namun keberkesanannya berbeza antara model. Jika anda kerap mencetak ABS atau ASA, letakkan printer dalam bilik yang mempunyai pengudaraan baik dan elakkan meletakkannya di dalam bilik tidur. Selepas cetakan selesai, tunggu beberapa minit sebelum membuka pintu.

Kelebihan Enclosure

• Membolehkan anda mencetak ABS, ASA, Nylon dan PC dengan hasil yang konsisten.
• Melindungi cetakan daripada angin kipas dan aircond.
• Mengurangkan bunyi bising, walaupun printer masih boleh didengar.
• Lebih selamat untuk rumah yang ada kanak-kanak atau haiwan peliharaan kerana nozzle panas dan bahagian yang bergerak tidak boleh disentuh.
• Mengurangkan habuk yang melekat pada build plate dan rail.

Kekurangan Enclosure

• Harga lebih mahal berbanding printer open-frame dengan spesifikasi yang setara.
• Saiz lebih besar dan berat, jadi sukar untuk dialihkan.
• Perlu membuka pintu setiap kali mahu mengeluarkan cetakan atau membuat pelarasan.
• PLA perlu dicetak dengan pintu terbuka, terutamanya dalam cuaca panas.
• Enclosure tanpa penapis tidak menyelesaikan masalah asap.

Pilihan Enclosure DIY dan Enclosure Tambahan

Jika anda sudah memiliki printer open-frame, terdapat beberapa cara untuk menambah enclosure dengan kos yang lebih rendah:

• Enclosure IKEA Lack, iaitu beberapa meja IKEA Lack yang disusun dan ditambah panel akrilik. Kaedah ini popular kerana murah dan saiznya sesuai untuk printer seperti Ender 3.
• Kotak akrilik atau kayu yang dibuat mengikut ukuran printer.
• Enclosure jenis khemah (tent) yang boleh dilipat.
• Enclosure rasmi yang dijual oleh jenama printer seperti Creality.

Terdapat beberapa perkara yang perlu diberi perhatian sebelum membina enclosure sendiri:

• Keselamatan kebakaran. Kayu dan akrilik mudah terbakar, jadi pasang pengesan asap (smoke detector) berhampiran printer dan elakkan meninggalkan printer tanpa pengawasan untuk tempoh yang lama.
• Elektronik. Power supply, mainboard dan skrin tidak sesuai beroperasi dalam suhu tinggi untuk tempoh yang lama. Jika boleh, letakkan komponen ini di luar enclosure.
• Pengudaraan. Rancang lubang untuk kipas ekzos atau penapis dari awal, kerana ia lebih sukar ditambah selepas enclosure siap.
• Akses. Pastikan pintu cukup besar untuk mengeluarkan build plate, dan tentukan sama ada spool filament diletakkan di dalam atau di luar enclosure.

Perlu diingat juga, printer open-frame yang ditambah enclosure DIY biasanya tidak dapat menyamai printer yang direka dengan enclosure dari awal, terutamanya dari segi pengurusan haba pada elektronik dan penapisan udara.

Jadi, Perlu Beli Printer Dengan Enclosure?

Jika anda baharu bermula dan hanya merancang untuk mencetak PLA dan PETG, printer open-frame sudah mencukupi. Wang yang dijimatkan lebih berbaloi digunakan untuk filament dan filament dryer.

Jika anda merancang untuk mencetak functional part yang akan digunakan di luar rumah atau di dalam kereta, pertimbangkan printer enclosed dari awal. Suhu di dalam kereta yang diletakkan di bawah matahari boleh melebihi 60°C, dan pada suhu ini PLA akan lembut dan berubah bentuk. ASA dan ABS lebih sesuai untuk kegunaan seperti ini, dan kedua-dua bahan ini memerlukan enclosure.

Jika bajet anda terhad tetapi anda mungkin mahu mencuba ABS atau ASA pada masa hadapan, anda boleh bermula dengan printer open-frame dan menambah enclosure kemudian, dengan mengambil kira batasan yang dinyatakan di atas.

Kesimpulan

Enclosure tidak diperlukan oleh semua pengguna. Tentukan terlebih dahulu filament yang anda mahu cetak dan tempat printer akan diletakkan, kemudian barulah pilih printer yang sesuai dengan keperluan tersebut.