Bagaimana Pencetakan 3D Digunakan Dalam Industri Pembuatan Cetakan
Industri cetakan adalah salah satu industri yang paling panjang rentangnya, dan memiliki hubungan dengan semua bidang industri manufaktur. Di zaman modern, manufaktur dan cetakan sangat bergantung, dan komponen produk yang tak terhitung jumlahnya diproduksi dengan pencetakan (injeksi, blow molding dan silikon) atau casting (cetakan cetakan, penghalusan dan pemintalan). Apa pun aplikasinya, cetakan dapat meningkatkan efisiensi dan keuntungan sekaligus memastikan kualitas.
Mesin CNC adalah teknik yang paling umum digunakan untuk memproduksi cetakan. Meskipun memberikan hasil yang sangat andal, itu juga sangat mahal dan memakan waktu. Oleh karena itu, banyak produsen cetakan juga mulai mencari alternatif yang lebih efektif. Membuat cetakan dari manufaktur lapisan aditif (ALM, yaitu, pencetakan 3D atau manufaktur aditif) juga merupakan metode yang lebih menarik, terutama karena cetakan biasanya diproduksi dalam jumlah kecil dan bentuknya lebih kompleks, sehingga cocok untuk diselesaikan dengan Cetak 3D.
Saat ini, pencetakan 3D dan berbagai bahan pencetakan (plastik, karet, komposit, logam, lilin, dan pasir) telah membawa kemudahan besar bagi banyak industri seperti otomotif, dirgantara, dan perawatan kesehatan dan medis, dan banyak Perusahaan mengintegrasikan pencetakan 3D dalam pasokan mereka. rantai, termasuk pembuatan cetakan.Jadi, manfaat apa yang dapat diperoleh dari pembuatan cetakan dari teknologi pencetakan 3D? Faktanya, teknologi pencetakan 3D dapat digunakan dalam aspek pembuatan cetakan berikut:
Pencetakan (cetakan tiup, LSR, RTV, EPS, pencetakan injeksi, cetakan pulp, inti cetakan larut, cetakan FRP, dll.)
Pengecoran (Cetakan Pasir, Pemintalan, thermoforming, hydroforming logam, dll ...)
Pemesinan, Perakitan, dan Pengujian (Fixing Fixture, Moving Fixture, Modular Fixture ...)
Efektor ujung robot (pegangan tangan)
Ada banyak keuntungan membuat cetakan dari 3D printing:
1) Mempersingkat siklus pembuatan cetakan
Cetakan pencetakan 3D mempersingkat seluruh siklus pengembangan produk, dan menjadi sumber penggerak inovasi. Di masa lalu, perusahaan terkadang memilih untuk menunda atau mengabaikan pembaruan desain produk karena besarnya modal yang dibutuhkan untuk membuat cetakan baru. Dengan mengurangi waktu penyiapan cetakan dan memungkinkan alat desain yang ada diperbarui dengan cepat, pencetakan 3D memungkinkan bisnis untuk melakukan perubahan dan peningkatan cetakan yang lebih sering. Ini memungkinkan siklus desain cetakan, mengikuti laju siklus desain produk. Selain itu, beberapa perusahaan telah membeli peralatan pencetakan 3D untuk membuat cetakan mereka sendiri, lebih lanjut mempercepat pengembangan produk dan meningkatkan fleksibilitas / kemampuan beradaptasi. Secara strategis, ini meningkatkan kemampuan pertahanan rantai pasokan untuk memperpanjang tenggat waktu dan mengembangkan risiko stagnasi, seperti mendapatkan cetakan yang tidak sesuai dari pemasok.
2) Menurunkan biaya produksi
Jika biaya pencetakan 3D logam saat ini lebih tinggi daripada biaya proses fabrikasi logam tradisional, penghematan biaya akan menjadi lebih mudah di bidang plastik. Cetakan cetak 3D logam menguntungkan secara ekonomis dalam produksi rangkaian produk akhir yang kecil dan terputus-putus karena biaya tetap untuk produk ini sulit diamortisasi, atau untuk geometri spesifik tertentu (dioptimalkan hanya untuk pencetakan 3D) Lebih banyak keuntungan ekonomis. Secara khusus, pencetakan 3D hemat biaya ketika bahan yang digunakan sangat mahal dan pembuatan cetakan tradisional menghasilkan tingkat sisa bahan yang tinggi. Selain itu, kemampuan pencetakan 3D untuk menghasilkan cetakan yang akurat hanya dalam beberapa jam dapat berdampak positif pada proses dan margin manufaktur. Secara khusus, pencetakan 3D hemat biaya ketika bahan yang digunakan sangat mahal dan pembuatan cetakan tradisional menghasilkan tingkat sisa bahan yang tinggi. Terutama ketika produksi berhenti dan/atau persediaan cetakan mahal.
Akhirnya, ada kalanya cetakan harus dimodifikasi setelah dimulainya produksi. Fleksibilitas pencetakan 3D memungkinkan para insinyur untuk mencoba banyak iterasi secara bersamaan dan untuk mengurangi biaya di muka yang terkait dengan modifikasi desain cetakan.
3) Peningkatan desain cetakan menambahkan lebih banyak fungsi pada produk akhir.
Seringkali, pendekatan metalurgi khusus untuk pencetakan 3D logam meningkatkan struktur mikro logam dan menghasilkan bagian tercetak yang benar-benar padat dengan sifat mekanik atau fisik sebaik atau lebih baik daripada yang ditempa atau dicor (tergantung pada perlakuan panas dan orientasi pengujian). Manufaktur aditif menawarkan opsi tak terbatas kepada para insinyur untuk meningkatkan desain cetakan. Ketika bagian target terdiri dari beberapa sub komponen, pencetakan 3D memiliki kemampuan untuk mengintegrasikan desain dan mengurangi jumlah bagian. Ini menyederhanakan proses perakitan produk dan mengurangi toleransi. Selain itu, ini memungkinkan integrasi fungsi produk yang kompleks, memungkinkan produksi produk akhir yang sangat fungsional dengan lebih cepat dan cacat produk yang lebih sedikit. Misalnya, massa keseluruhan dari bagian cetakan injeksi dipengaruhi oleh kondisi perpindahan panas antara bahan yang disuntikkan dan cairan pendingin yang mengalir melalui perlengkapan. Saluran yang mengarahkan bahan pendingin biasanya lurus jika dibuat dengan teknik konvensional, menghasilkan pendinginan yang lebih lambat dan tidak seragam di bagian cetakan. Pencetakan 3D memungkinkan saluran pendinginan dalam bentuk apa pun untuk memastikan pendinginan yang lebih optimal dan seragam, menghasilkan suku cadang berkualitas lebih tinggi dan tingkat penolakan yang lebih rendah. Selain itu, penghilangan panas yang lebih cepat secara signifikan mengurangi waktu siklus untuk pencetakan injeksi, karena waktu pendinginan umumnya mencapai 70% dari seluruh siklus injeksi.
4) Alat pengoptimalan lebih ergonomis dan memiliki kinerja terendah
Pencetakan 3D mengurangi hambatan dalam memvalidasi alat baru yang memenuhi kebutuhan yang tidak terpenuhi dalam proses manufaktur, memungkinkan lebih banyak perlengkapan dan perlengkapan bergerak yang diproduksi. Secara tradisional, desain alat dan perangkat terkait selalu digunakan selama mungkin karena biaya dan upaya yang diperlukan untuk mendesain ulang dan memproduksinya. Dengan teknologi pencetakan 3D, bisnis dapat memperbarui alat apa saja kapan saja, tidak hanya alat yang sudah dihapus dan tidak memenuhi persyaratan. Karena sedikitnya waktu dan biaya awal yang diperlukan, pencetakan 3D membuatnya lebih ekonomis untuk mengoptimalkan alat untuk kinerja marginal yang lebih baik. Teknisi kemudian dapat lebih memikirkan ergonomi saat merancang untuk meningkatkan kenyamanan operasional mereka, mengurangi waktu pemrosesan, dan lebih ramah pengguna dan mudah disimpan. Meskipun ini hanya dapat mengurangi waktu operasi perakitan beberapa detik, tetapi tidak dapat berdiri banyak. Selain itu, pengoptimalan desain alat, juga dapat mengurangi tingkat penolakan suku cadang.
5) Cetakan khusus untuk membantu mencapai penyesuaian produk akhir
Siklus produksi yang lebih pendek, pembuatan geometri yang lebih kompleks, dan kemampuan untuk mengurangi biaya produksi akhir memungkinkan perusahaan untuk membuat sejumlah besar alat yang dipersonalisasi untuk mendukung pembuatan suku cadang yang disesuaikan. Cetakan pencetakan 3D sangat kondusif untuk produksi yang disesuaikan, seperti peralatan medis dan industri medis. Ini menawarkan instrumen cetak 3D yang dipersonalisasi kepada ahli bedah, seperti panduan bedah dan alat yang memungkinkan mereka meningkatkan hasil bedah dan mengurangi waktu operasi.
