MODIFIKASI GEOMETRI NOZZLE 3D PRINTING UNTUK APLIKASI FILAMEN KOMPOSIT POLYCAPROLACTONE-MAGNESIUM-HYDROXYAPATITE

Penelitian ini membahas modifikasi geometri nozzle 3D printing untuk meningkatkan performa pencetakan filamen komposit Polycaprolactone-Magnesium-Hydroxyapatite . Permasalahan utama dalam proses pencetakan adalah terjadinya clogging pada nozzle standar akibat tingginya pressure drop yang mengganggu proses ekstrusi dan menyebabkan kegagalan pencetakan. Oleh karena itu, dilakukan optimasi geometri nozzle untuk meningkatkan keberhasilan proses pencetakan.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan pendekatan Design of Experiments (DOE) melalui metode Taguchi dengan orthogonal array L9 (3³). Variabel penelitian meliputi diameter nozzle, sudut nozzle, dan panjang outlet nozzle. Analisis dilakukan menggunakan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk memperoleh nilai pressure drop, kemudian dilanjutkan dengan Signal to Noise Ratio (SN Ratio) dan Analysis of Variance (ANOVA) untuk menentukan faktor yang paling berpengaruh serta kondisi optimal.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa diameter nozzle dan sudut nozzle berpengaruh signifikan terhadap pressure drop, sedangkan panjang outlet tidak berpengaruh signifikan. Desain terbaik yang diperoleh dengan diameter 1,2 mm, sudut 120°, dan panjang outlet 0,5 mm. Pengujian menunjukkan tingkat keberhasilan pencetakan sebesar 100% tanpa clogging. Selain itu, hasil cetak menunjukkan penyimpangan dimensi pada sumbu X sebesar 0,004 mm, sumbu Y sebesar 0.08 mm, dan sumbu Z sebesar -0,07 mm.