5 cara Pencetakan 3D Mengubah Industri Otomotif

Manufaktur aditif, atau dikenal sebagai pencetakan 3D, mulai menonjol di berbagai industri, mulai dari manufaktur perangkat medis hingga kedirgantaraan.

Namun, salah satu penerima manfaat aditif terbesar adalah industri otomotif, di mana produsen mobil menggunakan pencetakan 3D untuk membuat komponen prototipe, membuat perpustakaan suku cadang dan suku cadang yang disesuaikan, dan bahkan membuat suku cadang penggunaan akhir untuk kendaraan layak jalan.

Untuk mendemonstrasikan bagaimana pencetakan 3D dapat digunakan dengan efek luar biasa dalam industri otomotif, kita akan melihat lima cara berbeda yang membuat manufaktur aditif mengubah dunia mobil.

1. Mobil cetak 3D

Kita akan mulai dengan apa yang jelas merupakan aplikasi paling drastis dari manufaktur aditif di industri otomotif:pencetakan 3D seluruh mobil. (Yah, semuanya kecuali bagian penting seperti ban, sistem kemudi, rem, dan mesin.)

Meskipun pencetakan 3D umumnya cocok untuk bahan dan aplikasi tertentu, hal itu tidak menghentikan perusahaan petualang seperti Local Motors yang berbasis di Arizona untuk mencoba membuat seluruh bodi mobil menggunakan teknologi manufaktur aditif.

Kembali pada tahun 2014, Local Motors memperkenalkan mobil listrik cetak 3D pertamanya ke dunia. Itu diberi nama “Strati” dan dapat dicetak 3D dalam waktu kurang dari sehari menggunakan printer 3D BAAM (Big Area Additive Manufacturing) raksasa yang dikembangkan oleh Cincinnati Incorporated dan dioperasikan oleh Oak Ridge National Laboratory.

Tidak banyak perusahaan yang mengikuti jejak Local Motors dalam mencoba merancang mobil yang seluruh bodinya dapat dicetak 3D, tetapi kecepatan manufaktur yang ditunjukkan oleh perusahaan Arizona telah memberikan pertimbangan bagi para pembuat mobil.

2. Pembuatan prototipe suku cadang dengan cepat

Meskipun banyak perusahaan printer 3D besar sekarang menjual mesin mereka sebagai alat produksi, manufaktur aditif masih dilihat oleh banyak orang sebagai teknologi prototyping. Mengapa? Yah, ini cepat, hanya menggunakan sedikit material dan memungkinkan untuk membuat geometri yang kompleks.

Untuk memanfaatkan keunggulan tersebut, beberapa perusahaan otomotif menggunakan manufaktur aditif untuk membuat prototipe komponen baru, sering kali mencetak beberapa iterasi 3D untuk melihat mana yang berhasil dan mana yang tidak.

Faktanya, industri otomotif umumnya dipandang sebagai salah satu pengadopsi awal pencetakan 3D sebagai alat prototipe cepat, dengan nama-nama besar seperti Ford dan BMW mengambil sistem manufaktur aditif pada 1990-an untuk mengembangkan konsep di pra-manufaktur. panggung.

3. Mengurangi dampak lingkungan

Spesialis kontemporer lainnya dalam produksi kendaraan cetak 3D adalah Divergent Technologies yang berbasis di California. Namun, tidak seperti Local Motors, Divergent tidak mencoba mencetak seluruh mobil secara 3D.

Pendiri divergen Kevin Czinger mendirikan perusahaannya tidak hanya untuk membuat kendaraan cetak 3D, tetapi untuk membentuk kembali siklus produk otomotif. Filosofinya berpusat pada penggunaan "pabrik mikro" lokal — alih-alih fasilitas produksi besar — ​​di mana pembuat mobil dapat mengurangi biaya dan dampak lingkungan dari produksi mobil dengan mencetak komponen struktural logam 3D untuk mobil mereka.

“Waktunya telah tiba untuk model baru produksi mobil terdesentralisasi yang mendorong desain mobil perintis dan menurunkan biaya sambil mengurangi kerusakan lingkungan,” kata Czinger tahun lalu.

Kendaraan khas Divergent, supercar Blade, memiliki berat hanya 630 kg (1.389 lb), yang berkontribusi pada akselerasi yang luar biasa:mobil cetak 3D ini dapat melaju dari 0–97 km/jam (0–60 mph) hanya dalam 2,2 detik.

4. Penggantian sesuai permintaan

Salah satu kegunaan terpenting dari teknologi manufaktur aditif (di semua industri) adalah kemampuannya untuk dengan cepat membuat suku cadang pengganti untuk sistem yang kompleks — baik untuk memperbaruinya atau memperbaikinya saat perlu diperbaiki.

Dengan mencetak 3D suku cadang pengganti ini sesuai permintaan daripada menyimpan inventaris suku cadang dalam jumlah besar, produsen dapat menghemat banyak uang, karena mereka hanya membuat suku cadang jika diperlukan dan tidak perlu menyimpan gudang besar untuk inventaris.

Praktik penggantian suku cadang pencetakan 3D sesuai permintaan menjadi semakin umum dalam industri otomotif, seperti yang baru-baru ini ditunjukkan oleh Mercedes-Benz Trucks, yang sekarang mencetak suku cadang pengganti pencetakan 3D untuk kendaraan lamanya menggunakan pencetakan 3D Selective Laser Melting (SLM) sistem.

Tahun lalu, Andreas Deuschle dari Mercedes-Benz Trucks mengatakan suku cadang logam cetak 3D perusahaannya dapat “memastikan fungsionalitas, keandalan, daya tahan, dan efektivitas biaya yang sama” seperti suku cadang yang diproduksi secara konvensional.

5. Kemajuan Formula 1

Manufaktur aditif memainkan peran besar dalam pengembangan dan pemeliharaan kendaraan konsumen, tetapi juga menjadi lebih menonjol dalam olahraga motor — termasuk di panggung terbesar:Formula 1.

Tim balap Inggris McLaren, misalnya, menggunakan pencetakan 3D dalam beberapa cara. Di kantor pusatnya di Inggris, McLaren menggunakan printer FDM dan PolyJet 3D untuk membuat suku cadang prototipe dari bahan seperti nilon yang diperkuat serat karbon dan ABS, menguji kinerjanya sebelum mencapai keputusan apa pun tentang suku cadang yang sudah jadi.

McLaren bahkan diketahui menggunakan printer 3D selama balapan, menjaga agar mesin Stratasys tetap berada di jalur yang tepat untuk membuat bagian-bagian kecil dengan cepat. Sebuah tipu muslihat mungkin, tetapi tanda pasti bahwa manufaktur aditif sedang melaju ke jalur cepat.

3ERP, spesialis manufaktur on-demand dengan pengalaman dalam pencetakan 3D dan pembuatan prototipe otomotif, berada di posisi yang tepat untuk menawarkan bantuan dalam proyek otomotif manufaktur aditif, serta pembuatan prototipe otomotif melalui teknologi lain seperti permesinan aluminium dan pencetakan injeksi.