5 Cara Terbukti Cetak 3D Mengubah Desain dan Produksi Otomotif
Manufaktur tambahan, yang dikenal juga sebagai cetak 3D, mulai memberikan capanya pada berbagai industri, dari manufaktur alat medis hingga penerbangan.
Penerima terbesar dari manufaktur tambahan, namun, adalah industri otomotif, di mana produsen mobil menggunakan cetak 3D untuk prototipe komponen, membuat perpustakaan bagian cadangan dan kustom, dan bahkan membuat bagian akhir untuk kendaraan yang layak jalan.
Untuk menunjukkan bagaimana cetak 3D dapat digunakan dengan dampak besar di industri otomotif, kita akan melihat lima cara berbeda manufaktur tambahan mengubah dunia mobil.
1. Mobil yang dicetak 3D
Kami akan mulai dengan aplikasi yang paling drastis dari manufaktur tambahan di industri otomotif: mencetak 3D seluruh mobil. (Nah, semua kecuali bagian kritis seperti ban, sistem pengemudi, rem, dan mesin.)
Sementara cetak 3D umumnya cocok untuk bahan dan aplikasi tertentu, hal itu tidak mencegah perusahaan petualang seperti Local Motors yang berbasis di Arizona dari mencoba membuat seluruh badan mobil menggunakan teknologi manufaktur tambahan.
Kembali pada tahun 2014, Local Motors memperkenalkan mobil listrik cetak 3D pertamanya ke dunia. Mobil ini bernama “Strati” dan dapat dicetak 3D dalam waktu kurang dari satu hari menggunakan printer cetak 3D raksasa BAAM (Big Area Additive Manufacturing) yang dikembangkan oleh Cincinnati Incorporated dan dioperasikan oleh Oak Ridge National Laboratory.
Banyak perusahaan yang mengikuti contoh Local Motors dalam mencoba merancang mobil yang seluruh badannya dapat dicetak 3D, tetapi kecepatan produksi yang ditunjukkan oleh perusahaan Arizona telah memberi pemikir pada produsen mobil.
2. Prototipe cepat bagian
Meskipun banyak perusahaan printer cetak 3D besar kini menjual mesin mereka sebagai alat produksi, manufaktur tambahan masih dianggap oleh banyak orang sebagai teknologi prototipe. Mengapa? Nah, ini cepat, hanya menggunakan sedikit bahan dan memungkinkan penciptaan geometri kompleks.
Mengambil keuntungan dari keuntungan ini, beberapa perusahaan otomotif menggunakan manufaktur tambahan untuk prototipe komponen baru, seringkali mencetak 3D beberapa iterasi untuk melihat apa yang berhasil dan apa yang tidak.
Faktanya, industri otomotif umumnya dianggap sebagai salah satu penerima awal cetak 3D sebagai alat prototipe cepat, dengan nama besar seperti Ford dan BMW yang mengadopsi sistem manufaktur tambahan pada tahun 1990 untuk mengembangkan konsep pada tahap pra-produksi.
3. Dampak lingkungan yang diminimalkan
Spesialis kontemporer lain dalam produksi mobil cetak 3D adalah Divergent Technologies yang berbasis di California. Namun, berbeda dengan Local Motors, Divergent tidak mencoba mencetak 3D seluruh mobil.
Pendiri Divergent Kevin Czinger mendirikan perusahaannya tidak hanya untuk membuat mobil cetak 3D, tetapi untuk mengubah siklus produk otomotif. Filosofinya berpusat pada penggunaan “microfactory” lokal — bukan fasilitas produksi besar — di mana produsen mobil dapat mengurangi baik biaya maupun dampak lingkungan produksi mobil dengan mencetak 3D komponen struktural logam untuk mobil mereka.
“Saatnya telah tiba untuk model baru produksi mobil terdesentralisasi yang mendorong desain mobil inovatif dan mengurangi biaya sambil mengurangi kerusakan lingkungan,” kata Czinger tahun lalu.
Kendaraan unggulan Divergent, mobil super Blade, beratnya hanya 630 kg (1.389 lb), yang berkontribusi pada percepatan luar biasa: mobil cetak 3D dapat dari 0–97 km/jam (0–60 mph) dalam waktu hanya 2,2 detik.
4. Pengganti sesuai permintaan
Salah satu penggunaan terpenting dari teknologi manufaktur tambahan (di semua industri) adalah kemampuannya untuk dengan cepat memproduksi bagian pengganti untuk sistem kompleks — baik untuk memperbarui atau memperbaiki ketika membutuhkan perbaikan.
Dengan mencetak 3D bagian pengganti sesuai permintaan daripada menyimpan inventaris besar bagian cadangan, produsen dapat menghemat jumlah uang yang besar, karena mereka hanya membuat bagian saat diperlukan dan tidak perlu menyimpan gudang besar untuk inventaris.
Praktik mencetak 3D bagian pengganti sesuai permintaan semakin umum di industri otomotif, seperti yang baru-baru ini ditunjukkan oleh Mercedes-Benz Trucks, yang sekarang mencetak 3D bagian pengganti untuk kendaraan lebih lama mereka menggunakan sistem cetak 3D Selective Laser Melting (SLM).
Tahun lalu, Andreas Deuschle dari Mercedes-Benz Trucks mengatakan bagian logam cetak 3D perusahaannya dapat “memastikan fungsionalitas, keandalan, daya tahan, dan hemat biaya yang sama” seperti bagian yang diproduksi secara konvensional.
5. Kemajuan Formula 1
Manufaktur tambahan memainkan peran besar dalam pengembangan dan pemeliharaan kendaraan konsumen, tetapi juga semakin prominent dalam motorsport — termasuk di panggung terbesar sekaligus: Formula 1.
Tim balap Inggris McLaren, misalnya, menggunakan cetak 3D dengan beberapa cara. Di kantor pusatnya di Inggris, McLaren menggunakan printer cetak 3D FDM dan PolyJet untuk membuat bagian prototipe dari bahan seperti nylon yang diuat carbon fibre dan ABS, mengujinya untuk kinerja sebelum membuat keputusan tentang bagian yang selesai.
McLaren bahkan dikenal menggunakan printer cetak 3D selama balapan, menjaga mesin Stratasys di tepi lintasan untuk dengan cepat memproduksi bagian kecil. Gimmick mungkin, tetapi tanda pasti bahwa manufaktur tambahan sedang balap masuk ke jalur cepat.
3ERP, spesialis produksi sesuai permintaan dengan pengalaman dalam cetak 3D dan prototipe otomotif, siap menawarkan bantuan pada proyek manufaktur tambahan otomotif, serta prototipe otomotif melalui teknologi lain seperti pemesinan aluminium dan injeksi molding.
