Memahami Teknologi &Proses Manufaktur Aditif
Baca artikel ini dalam:Deutsch (Jerman)
Jika Anda membaca ini, Anda mungkin sudah tahu apa itu printer 3D (jika belum, baca artikel ini tentang pencetakan 3D vs. pencetakan injeksi). Namun apakah Anda memahami perbedaan antara sejumlah besar proses manufaktur aditif, teknologi, dan aplikasinya?
Untuk memulai, berikut adalah tiga cara mudah untuk mengkategorikan berbagai teknologi manufaktur aditif:
1. Padatan Meleleh
Ada banyak sekali teknologi manufaktur aditif yang mengandalkan pencairan material dan mengeluarkannya dari semacam nozzle atau efektor akhir. Teknologi aditif ini pada dasarnya menyusun kembali bahan "lengkap" (seperti dari gulungan) menjadi bentuk baru dengan melelehkan dan melapisi menjadi bentuk baru.
2. Pemadatan Cairan
Anda mungkin tidak melihat ini akan terjadi, tetapi ya, ada proses teknologi manufaktur aditif yang merupakan kebalikan total dari lelehan padatan. Biasanya mengandalkan resin atau polimer fotosensitif, printer 3D ini biasanya akan bekerja dengan menerapkan laser atau proyeksi untuk mengeraskan film tipis resin menjadi benda padat.
3. Bubuk Sekering
Mungkin format teknologi yang paling dikenal luas, fusi bubuk bekerja persis seperti namanya. Bahan yang Anda kerjakan adalah bubuk dalam format "mentah" dan menyatu baik melalui bahan pengikat atau dengan melelehkan bahan dengan sumber panas.
Setelah berurusan dengan beberapa cara berbeda untuk membuat sesuatu secara aditif, mari selami proses pembuatan aditif tertentu.
Proses Manufaktur Aditif
FFF:Fabrikasi Filamen Fused
Kemungkinannya adalah, ketika seseorang mengatakan pencetakan 3D, Anda memikirkan teknologi aditif ini. Mudah teknologi aditif paling produktif dari booming di mesin desktop yang dimulai sekitar tahun 2010, mesin FFF memproduksi produk dengan gulungan plastik yang digerakkan melalui ekstruder ujung panas yang melelehkan plastik menjadi bentuk cair, yang kemudian ditata dalam sebuah pola itu adalah salah satu bagian dari objek. Anda mungkin mengetahui FFF berkat perusahaan perangkat keras manufaktur aditif seperti Ultimaker.
Aplikasi FFF
FFF adalah teknologi manufaktur aditif pekerja keras yang fantastis untuk membuat prototipe, membuat produk dasar, menguji ide dengan cepat, dan alur kerja ide umum. Tentu saja, FFF juga dapat digunakan dengan mempertimbangkan lebih banyak “permanen” untuk memproduksi produk juga. FFF adalah teknologi andal untuk pembuatan aditif, dengan sedikit hal yang bisa salah, waktu henti yang minimal, dan objek yang umumnya diproduksi dengan baik. Ini dibatasi sebagian besar oleh resolusi pencetakan, yang akan menciptakan trade-off pada akurasi untuk kecepatan. Bagian FFF juga memerlukan beberapa pasca-pemrosesan untuk finishing, dan ridgelines biasanya perlu dihilangkan untuk pengecatan.
SLA &DLP– Aditif Laser Selektif &Pemrosesan Cahaya Digital
Bisa dibilang proses pencetakan 3D paling populer/terkenal kedua setelah FFF, teknologi aditif ini juga diuntungkan dari booming di perusahaan mulai sekitar tahun 2010. Printer 3D ini menggunakan tangki resin fotosensitif, dengan objek dibuat dengan melewatkan laser di atas lapisan untuk mengeraskan resin di tempatnya. DLP berbeda dari SLA dengan memproyeksikan seluruh lapisan gambar menggunakan proyektor, bukan laser. Diperdebatkan DLP lebih cepat, karena seluruh lapisan diproyeksikan sekaligus daripada menggunakan laser untuk melacak, tetapi ada lagi trade-off, biasanya di sekitar permukaan akhir. Anda kemungkinan besar mengetahui pencetakan SLA melalui perusahaan seperti FormLabs.
Aplikasi SLA &DLP
Ada banyak pilihan resin yang tersedia, sebagian besar mensimulasikan sifat material plastik. Manfaat SLA dibandingkan FFF biasanya adalah akurasi dan permukaan akhir, jadi jika Anda mencetak objek dengan banyak detail kecil yang halus, SLA akan melayani Anda dengan lebih baik. Namun, proses SLA menuntut lebih banyak dari Anda sebagai pengguna akhir, membutuhkan langkah ekstra setelah pencetakan selesai agar bagian siap. SLA juga dapat mencetak bagian besar dan digunakan dalam skala besar. Anda mungkin ingat melihat sepatu Adidas Futurecraft 4D dengan sol cetak 3D, yang dibuat dengan teknologi berbasis SLA dari Carbon.
MJF – Multi Jet Fusion
Wah, jet fusi? Dan ada kelipatan dari mereka? Ya. Teknologi aditif ini sama menakjubkannya dengan namanya. Multi Jet Fusion memproduksi komponen nilon menggunakan sistem inkjet yang tidak terlalu berbeda dengan apa yang Anda miliki di printer kertas biasa. Kepala mesin fusi multi-jet jauh lebih kompleks daripada kepala printer biasa, bahan pengirim dan bahan pengikat. MJF cenderung memberikan hasil akhir dan properti material yang jauh lebih konsisten daripada rekan-rekan Sintering Laser Selektifnya.
Aplikasi MJF
Untuk profesional, proses ini menambahkan warna dan materialitas bersama-sama sehingga pembuatan prototipe bisa lebih dekat dengan objek akhir dibandingkan dengan proses pembuatan prototipe lainnya. Aplikasi manufaktur aditif ini sangat nyaman saat warna penting, tidak hanya dari perspektif penyelesaian tetapi juga untuk representasi visual seperti mencetak peta panas tekanan langsung ke bagian, sehingga memudahkan untuk memahami apa yang terjadi saat meninjau objek Anda.
DMLS – Sintering Laser Logam Langsung
Sebelum kita mendalami yang satu ini, perlu dicatat bahwa DMLS adalah proses pembuatan aditif yang relatif baru dibandingkan dengan proses sintering laser lainnya. Kemungkinan besar, Anda akan tahu apa itu SLS (Sintering Laser Selektif) dan bagian nilon yang dibuatnya. DMLS bekerja dengan menggunakan proses yang sama, menggunakan laser untuk memadukan bubuk logam. Biasanya digunakan untuk membuat prototipe suku cadang kompleks dan membuat produk yang disesuaikan secara massal, DMLS memungkinkan Anda membuat suku cadang yang akan jauh lebih kuat (karena, yah… logam lebih kuat dari plastik untuk sebagian besar) dan pengujian.
Aplikasi DMLS
Dibandingkan dengan proses lain, DMLS mahal, karena merupakan proses pembuatan aditif logam. Hal ini diharapkan mengingat bahan, teknologi, dan protokol keamanan yang diperlukan untuk menempatkan mesin DMLS mahal. Tetapi biayanya, tentu saja, sepadan untuk dapat menguji dan memvalidasi proses. Jika Anda bekerja di luar angkasa atau otomotif, printer DMLS akan menjadi salah satu cara paling efektif untuk membuat prototipe komponen yang kompleks dan unik, dan sedekat mungkin dengan bagian yang sudah jadi. Anda mungkin berpikir, “bagaimana dengan permesinan?” Tentu saja, Anda masih dapat menggunakan pemesinan sebagai bagian dari proses pembuatan prototipe apa pun, tetapi kami di sini untuk membahas objek yang memerlukan penggunaan manufaktur aditif.
DED – Deposisi Energi Langsung
Pencetakan DED paling baik dianggap sebagai mitra logam untuk FFF untuk plastik. Mesin DED akan menggunakan bubuk atau kawat (tidak terlalu berbeda dengan spool plastik) untuk memanaskan logam pada titik ekstrusi dan menyimpannya dengan nozzle.
Aplikasi DED
Dari deskripsi DED, Anda mungkin berpikir itu akan digunakan dalam aplikasi yang mirip dengan FFF, tetapi dengan bagian logam. Pada kenyataannya, penggunaan DED yang paling umum saat ini adalah membangun suku cadang yang ada dan disertakan dalam proses manufaktur hibrid untuk aplikasi manufaktur aditif kelas atas. Salah satu contoh paling terkenal adalah penggunaan manufaktur hibrida di Pelabuhan Rotterdam. Mereka akan mencetak suku cadang 3D ke kemudi yang rusak untuk membuat suku cadang pengganti dan kemudian menggunakan proses pemesinan untuk membawa suku cadang tersebut ke keadaan selesai, siap digunakan di kapal baru.
Tentu saja, opsi yang tercantum di atas bukan satu-satunya teknologi manufaktur aditif yang dapat digunakan untuk membuat produk, tetapi semua ini tersedia di Fusion 360 atau Netfabb sebagai output untuk alur kerja Anda.
Proses aditif apa yang Anda gunakan dan untuk apa? Beritahu kami di kolom komentar. Dan jika Anda siap untuk membawa manufaktur aditif Anda ke tingkat berikutnya, berikut cara Fusion 360 dapat membantu.
