Memanfaatkan Manufaktur Hibrida Dengan Teknologi Aditif &Subtraktif Logam

Manufaktur subtraktif tradisional telah menjadi pendekatan yang andal selama bertahun-tahun, tetapi perkembangan dalam manufaktur aditif telah menarik perhatian pada kelayakannya sebagai solusi yang dapat diskalakan—terutama untuk kustomisasi, geometri kompleks, dan produksi batch kecil. Manufaktur hibrida menggabungkan teknik aditif dan subtraktif, terutama aditif logam, menawarkan solusi manufaktur lain yang fleksibel namun tepat. Manfaat manufaktur hibrida meliputi:

• Kualitas permukaan lebih tinggi
• Kekuatan lebih tinggi
• Penghematan biaya dibandingkan metode tradisional
• Pendekatan yang dapat disesuaikan untuk masing-masing produk
• Pengikatan yang ditingkatkan

Keunggulan Hibrida

Langkah pertama dalam manufaktur hibrida adalah pembuatan aditif dari bentuk utama komponen, yang harus mencakup geometri akhir dan dapat mencakup fitur tambahan untuk digunakan kemudian dalam proses manufaktur subtraktif untuk penjepitan atau lokasi. Selain itu, beberapa fitur seperti lubang mungkin perlu ditambahkan material untuk memperhitungkan deformasi selama proses aditif logam.

Kami membentuk produk dasar kami dari peleburan logam atau polimer dalam pembuatan aditif. Ini dilebur melalui dua metode populer: 

• Lebur laser selektif atau sintering logam laser langsung (SLM atau DLMS)
• Lebur berkas elektron (EBM)

Menurut peneliti Western Pomeranian University of Technology, baik SLM dan DLMS menawarkan fleksibilitas terbesar dengan komponen logam. Metode ini memungkinkan produsen untuk membuat banyak geometri kompleks—bahkan dalam skala besar. Produk yang rumit sering kali memiliki bentuk unik dan asimetris dengan tepi melengkung. Semakin banyak bakat desain yang kami perkenalkan, semakin besar peluang munculnya ketidaksempurnaan selama pembuatan.

Membuat Komponen yang Lebih Baik

Sejauh pencetakan 3D telah datang, prosesnya tidak sempurna. Manufaktur hibrida memungkinkan kami untuk membuat produk yang akurat secara dimensi yang sebelumnya tidak dibuat dengan toleransi yang begitu ketat. Pemesinan, atau manufaktur subtraktif, mengoreksi tepi kasar ini dan mendapatkan semuanya dalam toleransi yang diperlukan. Kontrol kualitas sangat penting untuk pemasangan, fungsionalitas, dan keamanan yang tepat dalam aplikasi tertentu—terutama kendaraan dan pesawat terbang.

Dalam banyak kasus, proses aditif dan subtraktif terjadi pada dua mesin yang terpisah. Mesin aditif logam akan membangun bagian, kemudian seorang insinyur akan menghapusnya, memeriksa kualitasnya, dan memastikan deformasi apa pun dapat diterima.

Namun, beberapa manufaktur hybrid terjadi pada satu mesin. Kepala deposisi logam laser (LMD) dan deposisi logam langsung (DMD) biasanya ditambahkan ke mesin pemotong logam. Aditif ini ideal untuk memperbaiki noda atau meremajakan bagian yang ada karena bahan dapat ditambahkan ke bagian yang bermasalah dan kemudian dikerjakan hingga bentuk akhir.

Kelemahan Manufaktur Hibrida

Gambar milik Unsplash.

Serbuk logam dan zat terkait adalah kunci utama dari manufaktur hibrida, dan itu menimbulkan beberapa risiko keamanan, termasuk tingkat mudah terbakar yang tinggi dalam kondisi tertentu. Selain itu, mereka adalah agen penyebab kanker yang menimbulkan risiko jangka panjang bagi pekerja yang tidak terlindungi. Produsen harus mempertimbangkan risiko ini dan mematuhi peraturan keselamatan yang ketat saat mengadopsi teknologi aditif berbasis bubuk.

Biaya awal (atau transisi) juga tinggi. Manufaktur aditif logam membutuhkan mesin yang sangat khusus. Masalah keamanan seperti masalah mudah terbakar dan paparan yang disebutkan di atas juga menentukan bahwa fasilitas khusus diperlukan untuk memastikan keselamatan pekerja. Pembangunan fasilitas juga mahal. Tidak setiap perusahaan dapat berinvestasi besar-besaran dalam manufaktur hibrida karena hambatan logistik ini.

Bagaimana Dengan Perangkat Lunaknya?

Gambar milik Pixabay.

Manufaktur hybrid dimulai dengan fase desain, dan perangkat lunak CAD/CAM memainkan peran penting. Insinyur harus bereksperimen dengan material, geometri, dimensi, dan lainnya saat membuat komponen yang andal. Ada juga pertimbangan desain untuk proses aditif dan subtraktif yang dibutuhkan oleh para insinyur untuk dijelajahi oleh perangkat lunak CAD. Selanjutnya, simulasi FEA memungkinkan kita menganalisis bagaimana desain akan tampil setelah produksi. Alat seperti Fusion 360 unggul dalam bidang ini. Yang terbaik dari semuanya, kolaborasi jarak jauh dimasukkan ke dalam perangkat lunak ini untuk memudahkan kolaborasi lintas jarak—baik itu tim, mesin, atau fasilitas lengkap yang berjauhan.

Manufaktur hibrida memiliki janji besar dan potensi untuk menyatukan tim terdistribusi. Meskipun mungkin tidak cocok untuk semua proyek, manufaktur hibrida menyatukan yang terbaik dari manufaktur aditif dan subtraktif, menciptakan tantangan baru dan menawarkan peluang baru.

Cobalah Fusion 360 dalam alur kerja manufaktur hybrid Anda hari ini.