Pencetakan 3D telah mencapai titik beloknya. Setelah menjadi alat pembuatan prototipe yang penting selama beberapa dekade, teknologi ini kini semakin menjadi solusi yang layak untuk aplikasi manufaktur.
Konon, masih banyak yang salah paham tentang teknologi. Hari ini, kita melihat beberapa kepercayaan yang paling umum dipegang tentang pencetakan 3D, dan menghilangkan mitos di baliknya.
Adopsi pencetakan 3D sedang meningkat, karena kemampuan teknologi semakin meningkat untuk tantangan lingkungan manufaktur yang menuntut. Dengan minat dalam pencetakan 3D selama dekade terakhir, mudah untuk percaya bahwa teknologinya baru.
Namun kenyataannya, pencetakan 3D telah ada selama lebih dari 30 tahun sekarang, dengan stereolitografi ( SLA) ditemukan pada tahun 1984 dan printer 3D pertama diperkenalkan pada tahun 1987.
Kemajuan teknologi yang telah dibuat sejak awal tahun 1980-an sangat luar biasa. Beberapa manfaat yang diberikannya meliputi alur kerja manufaktur yang didigitalkan, rantai pasokan yang disederhanakan, lebih banyak kelincahan, produksi yang lebih sesuai permintaan dan tepat waktu, biaya yang lebih rendah, dan kemampuan untuk menciptakan geometri yang kompleks.
Salah satu mitos umum seputar pencetakan 3D adalah gagasan bahwa itu dapat menggantikan metode manufaktur konvensional.
Saat ini, manufaktur aditif hanya mewakili sebagian kecil dari total industri manufaktur senilai $12 triliun. Meskipun proporsi ini siap untuk tumbuh, kecil kemungkinan pencetakan 3D akan sepenuhnya menggantikan metode manufaktur yang sudah mapan seperti pencetakan injeksi dan permesinan CNC.
Pencetakan 3D masih merupakan teknologi yang agak khusus, paling cocok untuk aplikasi tertentu. Ini termasuk, misalnya:
Daripada memikirkan pencetakan 3D sebagai pengganti manufaktur tradisional, lebih baik melihatnya sebagai pelengkap dari metode yang ada.
Di kalangan yang lebih umum, pencetakan 3D telah menjadi identik dengan teknologi aditif paling populer hingga saat ini — Fused Filament Fabrication (FFF). Meskipun FFF tetap menjadi proses pencetakan 3D yang paling dikenal, ini jauh dari satu-satunya.
Pada kenyataannya, pencetakan 3D adalah istilah umum yang mencakup sekelompok proses pencetakan 3D. Standar ISO/ASTM 52900, yang bertujuan untuk menstandardisasi terminologi yang digunakan dalam pencetakan 3D, mengidentifikasi tujuh kategori berbeda dari proses AM. Ini adalah:
Dengan begitu banyak teknologi yang berbeda, mungkin sulit untuk memahami kemampuan dan bidang aplikasinya. Cara Anda mendesain, memilih bahan, dan pasca-proses bagian Anda bervariasi dari satu teknologi ke teknologi lainnya. Pasti akan ada kurva pembelajaran yang terlibat, tetapi dengan semua manfaat yang ditawarkan teknologi, itu pasti layak untuk dikuasai.
Manufaktur aditif, terutama dengan logam, dianggap sebagai teknologi yang mahal untuk dimiliki. Meskipun benar sampai batas tertentu, peralatan dan biaya operasional hanyalah salah satu bagian dari persamaan. Yang juga perlu diperhitungkan adalah dampak keseluruhan AM terhadap rantai pasokan.
Pertimbangkan skenario berikut. Anda memproduksi suku cadang secara massal seharga $ 2 per suku cadang menggunakan cetakan injeksi. Tetapi bagaimana jika Anda hanya membutuhkan beberapa ratus unit? Untuk mengamortisasi biaya perkakas yang tinggi, Anda harus memproduksi ribuan suku cadang yang identik, terlepas dari jumlah suku cadang yang sebenarnya Anda butuhkan. Ini berarti Anda harus menjaga inventaris untuk suku cadang yang saat ini tidak Anda gunakan, yang mengakibatkan biaya pergudangan.
Mengelola stok ekstra itu mahal jika Anda mempertimbangkan penyimpanan, penanganan, dan pembuangan suku cadang. Selain itu, kemungkinan gudang akan jauh dari lokasi Anda, menyebabkan biaya transportasi tambahan.
Di sisi lain, pencetakan 3D suku cadang yang sama mungkin beberapa kali lebih mahal untuk diproduksi. Tetapi karena pencetakan 3D tidak memerlukan perkakas khusus, ini memungkinkan Anda untuk mencetak sebanyak mungkin bagian yang Anda butuhkan, kapan dan di mana Anda membutuhkannya. Manfaat tambahan dari rantai pasokan yang disederhanakan ini menghasilkan penghematan biaya, karena pencetakan 3D membantu menghilangkan biaya inventaris dan transportasi.
Pada akhirnya, memilih untuk berinvestasi di AM tidak harus berarti langsung membeli printer 3D . Bagi perusahaan yang baru mengenal manufaktur aditif, outsourcing proyek AM dapat menjadi pengenalan yang bagus untuk teknologi.
Analogi umum yang digunakan dengan pencetakan 3D adalah membandingkannya dengan pencetakan 2D:Anda menekan tombol “cetak” dan bagian tersebut siap digunakan.
Namun, ini jauh dari kenyataan, karena pencetakan 3D industri memerlukan persiapan desain dan pasca-pemrosesan yang signifikan untuk memastikan bahwa suku cadang keluar sebagaimana dimaksud.
Lihat artikel kami tentang pertimbangan desain AM atau masalah yang terkait dengan pencetakan 3D logam — Anda akan mengerti seberapa bernuansa teknologinya.
Untuk membantu dalam kompleksitas, perusahaan telah meluncurkan sistem perangkat keras yang sangat otomatis, sementara yang lain mengembangkan perangkat lunak untuk meningkatkan dan merampingkan proses AM, mulai dari persiapan desain hingga manajemen alur kerja.
Pencetakan 3D robotik juga akan hadir menjadi fokus, memungkinkan perusahaan untuk lebih mengotomatisasi berbagai operasi pencetakan 3D.
Sementara komponen pencetakan 3D dengan menekan sebuah tombol bukanlah yang ditawarkan teknologi saat ini, dengan tren otomatisasi saat ini kita mungkin mendekati visi itu di masa depan.
Kesalahpahaman umum lainnya tentang pencetakan 3D adalah bahwa itu hanya cocok untuk bagian yang lebih kecil.
Beberapa printer 3D, terutama berbasis bubuk, memang memiliki volume pembuatan yang relatif kecil. Ini karena pencetakan 3D dari bagian yang lebih besar menggunakan proses powder-bed seringkali tidak hemat biaya.
Namun, pencetakan 3D tidak terbatas hanya pada teknologi powder-bed. Ada beberapa teknik pencetakan 3D format besar yang sudah tersedia di pasaran, yang membuat komponen cetak 3D yang lebih besar semakin mudah dijangkau.
Misalnya, printer 3D Large Scale Additive Manufacturing (LSAM) Thermwood untuk plastik . Dengan amplop mengesankan berukuran 10 x 40 kaki (sekitar 37 meter persegi), printer 3D LSAM telah digunakan untuk mencetak alat yang tahan lama sepanjang 6 m untuk bilah helikopter.
Di sisi logam, Electron Beam Additive Manufacturing (EBAM) Sciaky digunakan untuk membuat kubah titanium raksasa untuk tangki bahan bakar satelit.
Dalam aplikasi seperti itu, pencetakan 3D menawarkan efisiensi biaya dan solusi fleksibel untuk membuat komponen besar lebih cepat, membuktikan bahwa kemungkinan yang dibuka oleh teknologi lebih dari sekadar komponen kecil.
“Kompleksitas itu gratis” adalah ungkapan yang umum terdengar di industri. Ini mengacu pada kemampuan menggunakan pencetakan 3D untuk menghasilkan objek dengan tingkat kerumitan apa pun.
Teknologi pencetakan 3D memang sangat serbaguna. Mereka dapat digunakan untuk membuat bagian dengan dinding tipis, geometri rumit, struktur internal berlubang dan berkisi yang tidak mungkin dilakukan dengan metode tradisional. Namun terlepas dari keserbagunaan ini, ada beberapa keterbatasan.
Seperti halnya teknologi manufaktur lainnya, pencetakan 3D memiliki aturan dan prinsip desain yang harus diikuti oleh para insinyur agar berhasil membuat suku cadang. Misalnya, suku cadang dengan overhang panjang dan sudut di bawah 45 derajat akan memerlukan struktur pendukung untuk mencegah bagian runtuh selama proses pencetakan.
Saat mendesain untuk AM, teknisi juga perlu menentukan orientasi bagian dan jalur pahat serta faktor dalam langkah-langkah pasca-pemrosesan. Artinya, setiap bagian yang dicetak 3D harus memenuhi pertimbangan desain tertentu — pertimbangan yang menentukan kelayakan produksi suku cadang dengan teknologi ini.
Oleh karena itu, kerumitan hanya gratis jika kerumitan ini memenuhi persyaratan desain yang dikenakan oleh pencetakan 3D. Hanya dengan mempertimbangkan pertimbangan desain, para insinyur dapat memperoleh nilai terbaik dari memproduksi komponen dengan manufaktur aditif.
Pencetakan 3D telah membuat kemajuan besar dalam industri medis, dan kami telah melihat kemajuan besar dengan prostetik, ortodontik, dan alat bantu dengar cetak 3D yang disesuaikan. Tapi seberapa jauh kita dari gagasan organ yang dicetak 3D?
Hingga hari ini, pencetakan 3D masih jauh dari memproduksi organ dan jaringan yang layak dan dapat ditransplantasikan. Aplikasi ini membutuhkan teknologi pencetakan 3D yang jauh lebih kompleks yang belum dikembangkan.
Konon, bioprinting 3D membuat langkah yang luar biasa. Misalnya, para ilmuwan sudah menggunakan pencetakan 3D untuk membuat tambalan kecil buatan, potongan tulang rawan, tulang, dan jaringan lainnya. Pencapaian ini dapat membantu memajukan pengobatan regeneratif lebih lanjut dan juga penting untuk mengembangkan metode pengujian obat yang lebih baik.
Yang menggembirakan, ada sejumlah kecil kasus terdokumentasi tentang organ cetak 3D yang berhasil ditransplantasikan ke hewan. Ini berarti bahwa pada akhirnya transplantasi organ cetakan 3D bisa menjadi prosedur medis biasa bagi manusia juga.
Dengan pencetakan 3D yang digunakan untuk berbagai macam aplikasi, sepertinya teknologi ini dapat digunakan untuk mencetak apa saja.
Penyembuh kekecewaan adalah pemahaman bahwa pencetakan 3D bukanlah solusi ajaib . Hal ini dapat melakukan keajaiban ketika mempercepat pengembangan desain dan membuka peluang baru di bidang manufaktur. Namun pada akhirnya, itu hanyalah alat lain di kotak alat, dengan keterbatasannya sendiri dan aplikasi yang sesuai.
Meskipun akan selalu ada banyak hype di sekitar industri yang berkembang pesat seperti pencetakan 3D, penting untuk melihat melampaui hype dan tetap up-to-date dengan kemampuan dan keterbatasan teknologi yang sebenarnya. Ini akan membantu Anda tidak hanya memahami potensi pencetakan 3D industri, tetapi juga membuat keputusan strategis terbaik saat memutuskan untuk bekerja dengan teknologi tersebut.
pencetakan 3D
Secanggih dan seinovatif manufaktur saat ini, banyak orang masih memiliki keyakinan kuno tentang industri ini, peluang yang dihadirkannya, dan masa depannya dalam lanskap yang berubah saat ini. Satu studi dari Deloitte mengungkapkan bahwa hanya lima dari 10 orang Amerika yang percaya bahwa pekerj
Manufaktur aditif logam telah terbukti menjadi pilihan yang sangat baik untuk aplikasi yang tepat; industri dirgantara, perkakas, peralatan medis, dan otomotif telah menggunakan aditif logam dalam beberapa tahun terakhir untuk membuat suku cadang khusus yang masih belum dapat dibuat oleh proses trad
Pemesinan Computer Numerical Controlled (CNC) adalah proses manufaktur subtraktif yang menghasilkan bagian dengan menghilangkan lapisan material secara sistematis dari satu blok logam atau plastik. Karena permesinan CNC sebagian besar terkomputerisasi, ini dikenal untuk memproduksi suku cadang yang
Dalam penggunaan printer 3D (FFF/FDM), masalah dan kejadian tak terduga (terutama pada printer 3D non-profesional) dapat muncul saat mencetak model yang dibutuhkan pengguna. Hal ini menyebabkan ketidaknyamanan, penundaan, dan ketidaknyamanan lain yang tidak diinginkan oleh pengguna printer 3D. Artik
