Dapatkah Pencetakan 3D Menyalip Proses Manufaktur Tradisional?
Pencetakan 3D telah menghasilkan banyak kegembiraan pada tahun lalu, tetapi masa depan teknologi di industri manufaktur masih belum jelas . Dengan kemajuan teknologi, industri percetakan 3d berkembang pesat dan sekarang dapat mencetak berbagai jenis bahan. Namun, pencetakan 3D belum menggantikan mesin subtraktif tradisional atau pencetakan injeksi. Mari kita lihat beberapa alasannya.
1) Kualitas Estetika
Penggunaan pencetakan 3D tidak disarankan bila produk akhir harus memiliki hasil akhir yang sangat halus dan sempurna. Pencetakan 3D adalah proses aditif, artinya printer 3D “menambahkan” lapisan materi yang berurutan ke objek berulang kali hingga objek selesai. Pada produk jadi, lapisan dapat dilihat sebagai penampang melintang horizontal yang diiris tipis. Banyak proses manufaktur lainnya, termasuk pencetakan injeksi, stamping, dan pemesinan CNC, menghasilkan hasil akhir yang lebih halus.
2) Kekuatan
Bagian yang dicetak 3D tidak sekuat suku cadang yang diproduksi secara tradisional. Teknik manufaktur lapis demi lapis mereka adalah kekuatan terbesar dan kelemahan terbesar mereka. Dalam proses seperti pencetakan injeksi, kekuatannya sangat merata di seluruh bagian, karena struktur materialnya relatif konsisten. Dalam pencetakan 3D, produk dibuat berlapis-lapis — ini berarti produk memiliki kelemahan laminasi karena lapisan tidak terikat dengan baik pada sumbu Z seperti halnya pada bidang X dan Y. Faktor lain yang menyebabkan pencetakan 3D menghasilkan produk yang lebih lemah adalah hanya sedikit plastik yang sesuai untuk digunakan pada printer. Anda hanya tidak memiliki akses ke berbagai macam plastik berkinerja tinggi. Semua bahan plastik terkuat, termasuk G-10/FR4 (45.000 PSI) dan FRP (30.000 PSI), tidak dapat diproduksi menggunakan pencetakan 3D.
3) Presisi
Sebagian besar produsen industri memerlukan perangkat keras dengan toleransi yang tepat dan kontrol kualitas yang ketat. Meskipun printer 3D cukup presisi, mereka tidak dapat dibandingkan dengan mesin CNC. Toleransi standar untuk suku cadang mesin CNC adalah +/- 0,005” atau 0,001”/”, mana saja yang lebih besar, meskipun toleransi yang lebih ketat dapat dicapai tergantung pada desain suku cadang. Toleransi cetak 3D bervariasi tetapi umumnya dalam kisaran +/-0,009-0,020”. Oleh karena itu, pemesinan CNC sering kali merupakan pilihan yang lebih akurat untuk suku cadang manufaktur dengan toleransi kritis.
4) Kecepatan Produksi
Jika Anda perlu memproduksi produk secara massal dalam jumlah besar dan waktu yang singkat, proses manufaktur terbaik tergantung pada ukuran dan bentuk produk akhir. Salah satu proses manufaktur tercepat, stamping, dapat membuat hingga 22.000 bagian per jam. Namun, stamping hanya cocok untuk bagian datar, relatif tipis dan dirancang sederhana. Cetakan injeksi juga cukup cepat di lebih dari 1.440 lembar per jam dan dapat membuat komponen yang jauh lebih kompleks. Sebaliknya, pencetakan 3D seringkali membutuhkan waktu berjam-jam bahkan berhari-hari untuk menyelesaikan suatu bagian dan oleh karena itu tidak ideal untuk produksi massal perangkat keras industri.
5) Biaya
Keindahan pencetakan 3D dalam hal biaya adalah tidak adanya peralatan — pengeluaran besar dalam bentuk manufaktur yang lebih tradisional. Cetakan injeksi bisa berharga ribuan dolar. Banyak printer 3D juga cukup murah jika dibandingkan dengan mesin lain. Makerbot®, misalnya, berharga sekitar 1/10 dari mesin CNC baru.
Namun, ada beberapa kelemahan terkait biaya pencetakan 3D. Saat membeli bahan, tidak ada skala ekonomi, jadi satu barang berharga $X pound, dan seribu barang berharga $1000. Jadi, biaya tidak turun saat produksi meningkat, membuat proses ini tidak efisien untuk produksi massal. Bahannya juga jauh lebih mahal daripada hanya membeli bahan mentah, dengan harga termurah sekitar $25 per pon, berkisar hingga $250 untuk beberapa resin.
Namun, perlu diingat bahwa masa depan pencetakan 3D di bidang manufaktur masih harus dilihat. Beberapa perusahaan sudah menggunakan proses untuk memproduksi prototipe untuk pelanggan. Bahkan ada perusahaan yang menggunakan pencetakan 3D untuk membuat cetakan injeksi.
Apa pendapat Anda tentang masa depan pencetakan 3D? Beri tahu kami di bagian komentar di bawah.
Mencari informasi lebih lanjut tentang plastik? Unduh panduan gratis kami!
