Pengembangan produk adalah proses penemuan yang mengasyikkan. Berinvestasi dalam produk baru menunjukkan komitmen perusahaan terhadap kebutuhan pelanggannya. Penelitian dan pengembangan bisa memakan waktu lama, iterasi membangun dan menyesuaikan model dan prototipe. Butuh waktu untuk mempelajari apa yang berhasil—dan apa yang tidak. Pencetakan 3D adalah alat yang sangat berguna untuk mempercepat desain banyak barang manufaktur, termasuk produk logam.
Prototyping adalah tahap penting dalam pembuatan produk, menjembatani kesenjangan yang signifikan antara desain teoritis dan produk kerja akhir. Ini memberi desainer produk kesempatan untuk bekerja dengan, dan belajar dari, model dunia nyata. Hal ini memungkinkan mereka untuk menguji dan mencoba ide-ide baru, dengan tujuan untuk meningkatkan dan menyempurnakan produk akhir.
Saat merancang produk baru, bentuk dan fungsi dapat diuji dalam berbagai tahap. Beberapa prototipe diproduksi semata-mata untuk memeriksa ukuran dan penampilan. Lainnya dapat dirancang untuk menguji karakteristik khusus untuk fungsi dan kesesuaian.
Ada beberapa prototipe standar. Secara tradisional, prototipe paling dasar adalah maket kertas, kayu, atau busa yang dibuat oleh pengrajin dari gambar atau desain digital. Tahap prototyping lebih lanjut dapat dibuat, dari kompleksitas yang berkelanjutan, selama proses desain. Sebelum proses produksi diluncurkan, pabrik melakukan uji coba, membuat prototipe produksi untuk mengevaluasi kualitas produk dan menilai proses di pabrik.
Prototipe cepat memajukan utilitas dan efisiensi dari banyak tahap pembuatan prototipe pertama. Karena pengrajin secara tradisional membuat maket, dan prototipe produksi biasanya membutuhkan perkakas khusus, pembuatan prototipe umumnya lambat dan mahal. Mampu mencetak dan menyesuaikan prototipe dengan cepat dapat mempersingkat tahap desain berulang ini secara substansial. Dalam beberapa kasus, prototipe plastik dapat digunakan untuk membantu merampingkan proses produksi. Metode pengecoran khususnya sering memerlukan penggunaan pola dan/atau cetakan, yang bisa mahal—dan hanya dapat dibenarkan jika produksi skala besar akan menghasilkan pengembalian investasi—dan pembuatan mockup pola pada printer 3D dapat memungkinkan seorang desainer untuk tangkap masalah sebelum beralih ke kayu atau logam skala besar.
Tentu saja, prototipe ini bukan prototipe produksi. Mengganti plastik untuk logam selama periode ini berarti ada beberapa sifat logam yang tidak dapat diperiksa. Untuk mencetak bollard dengan ukuran penuh dalam plastik pada printer 3D juga, pada tingkat per unit, jauh lebih mahal daripada mencetaknya. Namun, model pencetakan untuk skala memberi desainer sesuatu yang dapat mereka periksa dan manipulasi, dan setiap perubahan yang muncul dari ini hanya memerlukan penyesuaian pada file CAD digital dan cetak ulang cepat.
Banyak prototipe juga diproduksi pada skala yang lebih kecil dan/atau dengan detail yang kurang dari produk akhir. Meskipun hanya mewakili sebagian atau aspek dari desain akhir, mereka masih dapat berguna dalam membuat keputusan di awal fase desain—daripada nanti ketika menjadi lebih mahal untuk disempurnakan.
Pembuatan prototipe cepat melalui pencetakan 3D menggunakan teknologi manufaktur aditif. Desain digital, atau model CAD, biasanya "diiris" oleh algoritme komputer menjadi beberapa lapisan horizontal menit, yang kemudian dicetak satu per satu.
Pencetakan 3D telah ada dalam berbagai bentuk sejak tahun 70-an dan 80-an, tetapi baru belakangan ini berkembang menjadi berguna pada skala komersial. Meskipun ada keterbatasan, teknologi berkembang pesat. Printer 3D tercanggih dapat mencetak banyak bahan dengan berbagai properti dan warna. Printer sintering laser logam langsung (DMLS) bahkan dapat mencetak produk logam.
Batasan ukuran dan kualitas permukaan prototipe cetak 3D telah meningkat pesat selama bertahun-tahun, menjadikannya sangat berguna bagi desainer saat mereka beralih melalui fase pengembangan awal.
Akankah printer DMLS menantang industri pengecoran logam atau pekerjaan? Industri 3D bersifat dinamis, dengan perkembangan baru yang diumumkan hampir setiap hari. Proyek skala besar, seperti jembatan cetak 3D oleh MX3D di Amsterdam, menunjukkan bahwa ada banyak potensi bahkan dalam pembuatan struktural. Namun bentuk pencetakan ini tidak bersaing dengan manufaktur logam tradisional. Bahkan dengan perkembangan ini, pencetakan 3D lebih mungkin ditingkatkan daripada menggantikan manufaktur logam tradisional dalam skala besar dalam beberapa dekade mendatang—bahkan jembatan Amsterdam diamankan dengan baja mentah tradisional yang memberikan dukungan di geladak.
Pencetakan logam 3D umumnya tidak menuangkan dan melapisi logam cair, tentu saja. Teknologi saat ini mencetak logam dengan memasukkan bubuk logam ke dalam matriks non-logam yang dipanaskan dan disalurkan ke dalam bentuk. Dalam beberapa proses (meskipun tidak untuk jembatan di atas) logam kemudian dipanaskan sehingga matriksnya menguap.
Logam yang dicetak ini dapat memberikan kekuatan lebih dari plastik tetapi tidak dapat menawarkan berbagai kemungkinan paduan yang tersedia di pengecoran tradisional. Panas yang sangat tinggi dan kondisi pendinginan terkontrol yang diperlukan untuk banyak grade baja dan besi tertentu berarti bahwa bekerja untuk mencapai satu grade vs. yang lain adalah keseimbangan suhu dan tekanan yang rumit. Selanjutnya, regangan logam dapat disebabkan jika satu bagian dari coran mendingin lebih cepat dari yang lain—dan perlu dikontrol di lokasi sambungan. Pencetakan 3D membangun objek melalui penyimpanan lapisan secara berurutan:bahkan jika ini dimungkinkan dengan baja hampir cair tradisional yang diperlukan untuk beberapa paduan besi, tekanan yang disebabkan oleh berbagai tingkat pendinginan pada dasarnya akan mengubah sifat logam dibandingkan dengan cetakan penuh sepotong.
Meski begitu, bahan yang dicetak oleh printer logam lebih dekat dengan baja daripada plastik. Menariknya, untuk pengecoran, teknologi pencetakan logam ini suatu hari nanti memungkinkan pengujian fungsional prototipe cepat. Mungkin bagian logam dapat dicetak dengan murah dan diletakkan di bawah tekanan relatif, dan kemudian diubah melalui proses produksi.
Peralatan dan teknik pengecoran telah ditingkatkan melalui pembelajaran dan pengembangan selama berabad-abad. Pengecoran pasir memberi produsen banyak kendali dalam perilaku logam dalam keadaan cair dan dingin, yang mengubah sifat mekanik logam. Logam yang diperlakukan berbeda melalui proses pengecoran dapat dikristalisasi dalam bentuk yang berbeda, yang masing-masing dapat dikerjakan untuk sifat tambahan. Ini menjelaskan berbagai sifat mekanik yang tersedia untuk klien melalui pengecoran logam.
Namun membuat pola untuk coran ini berarti mengukir pola kayu dengan tangan yang sulit untuk dibentuk menjadi pasir. Pola-pola ini perlu dibuat tanpa tempat di mana logam mungkin "mengumpul" dan karenanya mendingin lebih lambat, menciptakan tekanan internal pada bagian tersebut. Mereka harus cukup halus untuk menarik keluar dari pasir yang mereka cetak. Penciptaan objek yang dicetak dapat memungkinkan perancang dan pengecoran untuk mempertimbangkan perubahan pada objek yang akan membantu dalam pembuatan pola yang paling efisien dan berbentuk terbaik untuk proyek tersebut.
Pengecoran investasi adalah proses serbaguna yang ideal untuk produksi volume tinggi—terutama untuk desain yang kompleks dan di mana kualitas permukaan penting. Dengan casting investasi, die biasanya dibuat untuk menghasilkan pola lilin, yang kemudian dilapisi untuk membentuk cetakan keramik. Pola lilin mudah dicairkan, meninggalkan rongga cetakan untuk logam cair.
Dies bisa mahal untuk diproduksi, bagaimanapun, yang secara signifikan dapat meningkatkan biaya unit di awal fase desain. Apa yang dilakukan banyak produsen adalah pola lilin pencetakan 3D untuk prototipe—menghilangkan kebutuhan akan cetakan khusus. Desainer dapat meninjau bagian mereka dan bekerja menuju versi final sebelum berkomitmen pada perkakas yang lebih mahal untuk produksi jangka panjang. Pola pencetakan juga lebih ekonomis untuk produksi short run dan one-shot. Dalam casting investasi, printer 3D dapat membuat pola akhir untuk digunakan.
Pencetakan 3D adalah revolusi dalam pengecoran logam, meskipun tidak menggantikan pembuatan logam tradisional. Sektor tradisional hanya dibatasi oleh imajinasi mereka ketika mempertimbangkan bagaimana masa depan teknologi yang berkembang pesat ini dapat meningkatkan praktik produksi tradisional. Penghematan yang tersedia dalam pembuatan prototipe memungkinkan lebih banyak penyesuaian dan perubahan, iterasi ekstra sebelum masuk ke produksi skala penuh. Apa pun yang terjadi selanjutnya di masa depan pencetakan 3D, itu pasti akan menjadi alat yang berguna bagi semua desainer yang ingin menciptakan produk terbaik untuk klien mereka.
Proses manufaktur
Apa itu Rapid Prototyping? Prototyping cepat adalah fabrikasi cepat bagian fisik, model, atau perakitan menggunakan desain berbantuan komputer 3D (CAD). Pembuatan bagian, model, atau perakitan biasanya diselesaikan menggunakan manufaktur aditif, yang lebih dikenal sebagai pencetakan 3D. Prototypi
Ketika kita mendengar kata Prototipe, kita memikirkan sebuah alat yang kompleks, yang mungkin masih memiliki beberapa sisi kasar dan ini adalah hal pertama dan satu-satunya dari jenisnya. Prototipe biasanya dikaitkan dengan mesin dan mekanisme industri. Namun, prototyping digunakan di setiap industr
Sebuah prototipe adalah contoh pertama produk yang akan diproduksi, berfungsi sebagai titik awal untuk melakukan modifikasi yang diperlukan, sebagai model untuk mereplikasi atau sebagai matriks untuk menghasilkan cetakan. Jadi, pembuatan prototipe adalah proses percobaan melalui mana tim desain dap
Salah satu keterbatasan utama pencetakan 3D FFF teknologi adalah kebutuhan untuk mencetak setiap lapisan di atas lapisan sebelumnya, tanpa kemungkinan menghasilkan jembatan, kantilever, atau dinding dengan kemiringan besar. Untuk mengatasinya, biasanya digunakan struktur pendukung tercetak yang berf
