Apakah Manufaktur Aditif Tepat untuk Anda? Panduan Keputusan Praktis
Manufaktur Aditif, juga dikenal sebagai cetak 3D, telah beralih dari kejanggalan masa depan menjadi teknologi yang tersedia luas. Meski manufaktur aditif telah ada sejak pertengahan tahun 1980-an, pertumbuhan penggunaan dan komersialisasi teknologi ini telah meledak dalam lima tahun terakhir. Printer telah menjadi lebih cepat, lebih murah, dan lebih kompak, tidak memilih pilihan plastik dan logam yang terus bertambah.
Manufaktur aditif menghancurkan batas metode tradisional dengan mengubah cara bagian produksi dibuat dan didukung. Jika diterapkan pada situasi yang tepat, manufaktur aditif dapat menghasilkan produk dengan efisiensi yang lebih besar dan performa yang ditingkatkan. Keuntungan tidak berhenti di sana, meskipun; ada banyak keuntungan finansial dari cetak 3D, mulai dari mengurangi limbah produk hingga biaya lebih rendah untuk bagian kompleks hingga peluang pendapatan pada produksi jumlah kecil.
Panduan komprehensif ini mencakup sekadar informasi tentang manufaktur aditif, manfaatnya, apa yang harus dipertimbangkan saat memulai, dan lebih banyak lagi!
Tautan Cepat
- Apa Itu Manufaktur Aditif?
- 6 Manfaat Memanfaatkan Manufaktur Aditif di Fasilitas Manufaktur Anda
- Apakah Manufaktur Aditif Tepat untuk Perusahaan Anda? 5 Pertimbangan Sebelum Menerapkan Teknologi Manufaktur Ini
- Maksimalkan Investasi Anda dalam Manufaktur Aditif dengan CMTC!
Apa Itu Manufaktur Aditif?
Manufaktur aditif, atau cetak 3D, adalah proses yang menciptakan objek fisik dari desain digital. Sementara printer 2D tradisional menggunakan komputer untuk membaca file dan mencetak replika datar, dua dimensi pada kain atau kertas, cetak 3D menciptakan objek fisik dari file digital, menggunakan lapis demi lapis materi, hingga membentuk objek tiga dimensi yang lengkap.
Teknologi manufaktur aditif membangun objek tiga dimensi satu lapis halus pada satu waktu. Setiap lapis berikutnya melekat pada lapis sebelumnya dari materi yang partially dilelehkan. Dengan kata lain, alih-alih menghapus materi selama proses produksi untuk membuat fitur bagian seperti lubang, bagian akan dibangun menggunakan metode manufaktur aditif dengan lubang yang sudah terbentuk dalam bagian yang selesai.
Materi berlapis dapat hampir menjadi jenis materi apa pun, mulai dari serbuk logam, keramik, termoplastik, kaca—bahkan cokelat! Sebagai hasilnya, printer 3D bukan satu-jenis-cocok-semua; ada berbagai opsi untuk cetak 3D, sehingga jenis printer bervariasi untuk aplikasi yang berbeda.
Manufaktur aditif telah digunakan untuk membangun model fisik, prototipe, komponen alat, dan bagian produksi dalam berbagai media, termasuk logam, plastik, dan bahan komposit. Hampir setiap bentuk dapat direplikasi pada printer 3D, dan bagian dapat diproduksi dalam berbagai warna dan bahkan dengan lebih dari satu materi.
6 Manfaat Memanfaatkan Manufaktur Aditif di Fasilitas Manufaktur Anda
Cetak 3D telah dipuji karena kemampuan manufaktur industri inovatifnya. Ada beberapa keuntungan yang membuat teknologi manufaktur ini menjadi aset berharga yang dijuarai oleh perusahaan di seluruh dunia, termasuk:
Biaya Pengembangan yang Dikurangi
Teknologi manufaktur canggih ini memiliki stereotip sebagai agak mahal, karena biaya awalnya. Namun, biaya pengembangan jangka panjang yang dikurangi memberikan manfaat penghematan uang.
Dalam hal biaya operasional mesin, tergantung pada ukuran printer 3D. Sebagian besar printer 3D desktop menggunakan daya sebanyak laptop, sementara beberapa printer 3D industri besar menggunakan jumlah yang jauh lebih besar. Masih, kemampuan mereka untuk menghasilkan objek kompleks dalam satu langkah menghasilkan efisiensi dan produktivitas yang lebih besar.
Salah satu keuntungan utama cetak 3D adalah biaya tenaga kerja yang dikurangi. Selain pemrosesan pasca, sebagian besar printer mandiri dan hampir tidak memerlukan bantuan dari operator. Biaya tenaga kerja untuk printer 3D pada dasarnya tidak ada, dibandingkan dengan manufaktur tradisional di mana operator yang sangat terampil biasanya diperlukan.
Selain itu, manufaktur aditif pada volume rendah kompetitif dalam biaya dibandingkan manufaktur tradisional. Prototipe cetak 3D jauh lebih murah daripada dengan metode manufaktur lain, seperti injeksi cetak, cetakan tradisional, cetakan, penggilingan, dan mesin bubut.
Lebih Sedikit Limbah Produk
Dengan merancang draf dalam program komputer dan kemudian mengirimnya untuk dicetak, waktu untuk menciptakan dan memproduksi desain baru drastis berkurang dengan lebih sedikit limbah. Proses digital-ke-digital ini menghapus langkah-langkah perantara tambahan dari prototipe tradisional.
Selain itu, cetak 3D memiliki waktu putaran yang ditingkatkan. Dengan kemampuan untuk menciptakan iterasi cepat, cetak 3D mengidentifikasi masalah rekayasa dan desain yang mungkin memakan waktu mingguan, jika bukan bulan, untuk ditemukan dalam manufaktur tradisional.
Manufaktur aditif memungkinkan penciptaan desain kompleks yang biasanya terlalu sulit atau terlalu mahal untuk dibangun. Pengembangan proses dapat diselesaikan dalam waktu yang lebih singkat dengan uang yang dibelanjakan untuk mendesain dan membangun prototipe dengan metode tradisional, seperti cetakan dan matriks. Ada juga lebih sedikit limbah produk dari kebutuhan untuk membuang cetakan untuk bagian dan fitur yang telah berubah dalam iterasi prototipe.
Keputusan pada desain bagian akhir dapat dicapai lebih cepat karena waktu yang diperlukan untuk desain dan penciptaan yang efektif berkurang. Secara keseluruhan, manufaktur aditif menawarkan proses desain yang lebih efektif dan efisien dengan lebih sedikit limbah dan pengeluaran yang dikurangi.
Kualitas Produk yang Ditingkatkan
Keuntungan cetak 3D meluas ke dalam pemberian desain produk dan pengembangan proses yang lebih baik. Manufaktur aditif memungkinkan produsen untuk menciptakan produk yang lebih baik karena masalah desain, seperti ergonomi yang buruk, dapat diidentifikasi lebih awal dan diselesaikan dengan cepat. Sebagai hasilnya, kualitas bagian dapat ditingkatkan dengan desain akhir yang lebih baik dengan cetak 3D.
Selain itu, kemajuan teknologi ini memungkinkan insinyur untuk membangun bagian yang kompleks dan rumit yang tidak hemat biaya atau bahkan tidak mungkin dengan metode manufaktur umum. Insinyur tidak lagi terbatas pada keterbatasan peralatan tradisional; beberapa bagian yang dirancang sebagai rangkaian yang memerlukan penyambungan, pemasangan, atau las dapat dicetak sebagai satu bagian. Ini mengurangi limbah sambil sering kali menambahkan kekuatan dan daya tahan yang lebih besar pada produk dan mengurangi titik kegagalan potensial.
Cetak 3D juga dapat membuat bagian dari berbagai jenis materi, seperti termoplastik. Beberapa materi ini dapat secara signifikan mengurangi berat sambil tetap mempertahankan kekuatan dan integritas. Ini sangat membantu ketika insinyur ingin mempertahankan kekuatan tetapi mengurangi berat.
Manufaktur aditif dapat menjadi teknologi berharga untuk menciptakan produk yang awet yang dapat mempertahankan penggunaan berkelanjutan karena kualitas yang ditingkatkan mereka.
Prototipe yang Benar-Benar Cepat
Apakah Anda ingat ketika "cepat" prototipe berarti waktu tinggal mingguan atau bulan untuk mendesain dan memproduksi? Ini terutama karena kebutuhan untuk memproduksi alat atau fixture prototipe dan mungkin mengoutsource sebagian pekerjaan ini, karena banyak produsen berfokus pada produksi, tetapi tidak ingin mengikat waktu yang berharga untuk menghasilkan satu bagian prototipe.
Dengan manufaktur aditif, Anda dapat merancang dan memproduksi prototipe pada printer 3D dalam jam—bukan mingguan! Alih-alih merancang untuk manufaktur, Anda sekarang dapat memproduksi untuk desain. Selain itu, bagian dapat diproduksi untuk memenuhi spesifikasi pelanggan yang kompleks secara khusus. Ini adalah perubahan permainan untuk prototipe.
Apa artinya ini untuk perusahaan Anda? Dengan investasi yang relatif kecil dalam printer 3D dan keahlian, Anda sekarang dapat dengan cepat membuat tiruan produk baru dan menaruhnya ke tangan pelanggan dalam waktu hari. Plus, Anda dapat membuat bagian untuk memenuhi segmen pasar yang sangat spesifik, yang dapat menghasilkan produksi produk dengan margin keuntungan tinggi.
Sarana untuk Menarik Talenta, Keahlian, dan Semangat ke Perusahaan Anda
Dalam artikel kedua dalam seri posting blog kami tentang menarik mereka dari generasi milenial, "Bagaimana Menarik Milenial dan Melestarikan Masa Depan Manufaktur" kami membahas pengintegrasian manufaktur aditif dan teknologi baru lainnya ke dalam tempat kerja Anda untuk menarik pekerja terampil dari populasi ini. Seperti yang dinyatakan dalam artikel itu, Anda dapat menggunakan peralatan manufaktur aditif untuk menarik pekerja muda yang terampil ke fasilitas Anda.
Apakah Manufaktur Aditif Tepat untuk Perusahaan Anda? 5 Pertimbangan Sebelum Menerapkan Teknologi Manufaktur Ini
Seperti dengan implementasi perubahan yang signifikan dalam proses manufaktur Anda, ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dan dieksplorasi sebelum membawa teknologi baru ke perusahaan Anda.
Mengenali Perubahan Mindset yang Terkait dengan Manufaktur Aditif
Sementara manufaktur aditif adalah alat yang kuat bagi produsen, penggunaan manufaktur aditif yang efektif memerlukan perubahan mindset bagi insinyur desain dan manajer perusahaan. Manufaktur aditif berlawanan dengan banyak prinsip yang sebagian besar desain, mekanikal, dan insinyur industri pelajari di sekolah.
Misalnya, secara tradisional, lembar logam telah digunakan sebagai bahan baku untuk proses pembuatan logam. Lembah ini dipotong laser untuk menghasilkan bentuk. Tugas insinyur desain adalah memesan ukuran lembar baja yang tepat dan merancang program untuk mengoptimalkan nesting bagian dalam lemah itu untuk meminimalkan sisa. Semakin sedikit baja yang diambil, semakin rendah biaya sisa, dan semakin tinggi keuntungan.
Dalam kasus manufaktur aditif, alih-alih berfokus pada mengurangi jumlah materi yang dihapus dari proses, Anda membangun produk, menambahkan materi di mana diperlukan atau menguranginya dalam fase desain untuk menghasilkan bagian. Jadi, alih-alih memotong bentuk dari lembar baja, Anda membangun bagian yang sama menggunakan printer 3D. Jika Anda tidak suka bentuk atau fitur, cukup ubah model dan cetak yang lain! Setelah Anda memiliki desain yang Anda sukai, Anda dapat mencetak sebanyak banyaknya salinan yang Anda butuhkan.
Seperti yang Anda lihat, mindset desain dibalikkan ketika manufaktur aditif terlibat. Pertindian beralih dari mengurangi jumlah materi yang diambil ke mengoptimalkan desain bagian dan kemudian membangun bagian, satu per satu.
Berikut adalah beberapa cara yang sederhana dan relatif murah untuk melatih ulang insinyur desain Anda untuk bekerja dengan teknologi cetak 3D:
Pelajari
Banyak universitas dan perguruan tinggi telah mengembangkan program manufaktur aditif. Ini dapat berkisar dari spesialisasi ijazah dan program sertifikat hingga bengkel dan seminar manufaktur aditif. Acara manufaktur aditif juga memberikan peluang bagi insinyur dan manajer perusahaan untuk mempelajari lebih lanjut tentang teknologi, yang sangat penting untuk setiap perubahan proses yang signifikan.
Baca
Majalah, seperti Make Magazine, diterbitkan untuk menunjukkan contoh materi 3D dan memberikan perbandingan antara model printer sehingga Anda dapat memilih yang tepat untuk perusahaan Anda. Internet juga berisi banyak data tentang manufaktur aditif dan cetak 3D. Situs web kami memiliki seluruh bagian yang diuntungkan untuk informasi dan sumber daya manufaktur aditif.
Jaringan
Tanyakanlah dan terhubung dengan produsen lokal yang menggunakan cetak 3D. Pelajari bagaimana mereka memanfaatkan fitur dan mengoptimalkan kemampuannya. Jaringan produsen, kamar dagang lokal, dan acara adalah tempat di mana Anda mungkin dapat menemukan orang lain yang menggunakan teknologi.
Eksperimen
Biaya printer 3D pribadi dan desktop telah turun secara dramatis seiring diperkenalkannya lebih banyak model dan persaingan meningkat di pasar ini. Printer mini desktop dapat dibeli dengan harga setidaknya $500. Jika Anda mempertimbangkan untuk menggabungkan manufaktur aditif ke dalam operasi Anda, beli satu atau beberapa dan berikan kepada insinyur Anda, seperti yang dilakukan oleh Ford Motor Company. Tidak ada cara yang lebih baik untuk mempelajari teknologi dan mengubah mindset daripada dengan membiarkan desainer dan insinyur bermain-main dengan teknologi. Setelah kemampuan Additif lebih dipahami oleh desainer dan insinyur Anda, mengidentifikasi teknologi Additif tingkat industri yang tepat untuk kebutuhan perusahaan Anda akan jauh lebih mudah.
Teknologi baru dapat menakutkan, tetapi mereka juga dapat menyenangkan! Janji manufaktur aditif dalam lima tahun mendatang sangat menggembirakan, dari produksi prostesis kustom yang berfungsi hingga penggunaan cetak 3D di sebagian besar ruangan kelas sekolah dasar dan rumah.
Maksimalkan Investasi Anda dalam Manufaktur Aditif dengan CMTC!
Bagaimana jika Anda tidak tahu cara menggunakan printer 3D? Ketika manufaktur aditif pertama kali hadir ke pasar, hanya ada beberapa sumber daya untuk membantu produsen menggunakan teknologi, dan yang ada cenderung sangat mahal. Ada cara lain yang gratis atau murah untuk memperkenalkan perusahaan Anda pada teknologi aditif dan aplikasi yang mungkin untuk situasi Anda. CMTC menyponsori webinar manufaktur aditif, yang mencakup presentasi dari para ahli dan sumber daya di bidang manufaktur aditif.
Seiring meningkatnya permintaan akan bagian yang disesuaikan, proses manufaktur aditif akan terus menjadi semakin relevan di masa depan. Produsen peralatan AM memprediksi bahwa seiring lebih banyak perusahaan yang mulai mengadopsi teknologi ini, ini hanya masalah waktu sebelum masa depan manufaktur sepenuhnya berubah.
CMTC mengakui pentingnya jalur maju ini dan di sini untuk membantu Anda mengubah perusahaan manufaktur Anda dengan manufaktur aditif. Hubungi kami untuk mempelajari lebih lanjut!
