Pencetakan 3D Logam: 5 Aplikasi Canggih yang Mengubah Industri
Pencetakan 3D logam telah meningkat dalam popularitas, seperti yang ditunjukkan oleh laporan Wohlers tahun ini. Meskipun tidak semua skenario produksi memerlukan manufaktur aditif, sejumlah aplikasi secara konsisten menunjukkan bahwa pencetakan 3D logam memberikan kebebasan desain yang superior, kompleksitas struktural, dan penghematan biaya.
Alat medis
Di medis, pencetakan 3D dimulai sebagai alat untuk prototipe dan perencanaan operasi, tetapi kemajuan terbaru kini memungkinkan perawatan yang benar-benar dipersonalisasi. Pencetakan 3D logam menawarkan jalur hemat biaya volume rendah untuk implant, prosesa, dan komponen gigi kustom satu-off yang mustahil atau terlalu mahal untuk diproduksi dengan cor atau pemotongan.
Alloy biokompatibel—titan, kobalt-krom, tantalum—dan logam mulia—emas, perak, platinum—semua tersedia untuk bagian medis. Contoh yang layak diingat adalah saraf pembedah AS yang membuat implantasi tulang belakang titan yang pas tepat dengan anatomi pasien, meredakan nyeri yang perangkat jadi tidak dapat.
Di gigi, perusahaan seperti Argen menggunakan serbuk logam untuk mencetak restorasi kustom on-demand, memungkinkan produksi tirisan kecil yang memenuhi kebutuhan pasien individu.
Komponen pesawat
Sektor penerbangan telah mengadopsi pencetakan 3D logam untuk membuat bagian berkinerja tinggi dan ringan seperti impeller, exchanger panas, injektor, dan liner pembakar. Komponen kritis penerbangan melalui sertifikasi yang ketat, namun banyak sudah dalam layanan. Misalnya, bracket titan hasil pencetakan 3D dipasang pada Airbus A350 XWB, sementara Boeing berencana menggunakan bagian struktural titan hasil cetak pada 787 Dreamliner-nya.
GE mempionirkan penggunaan manufaktur aditif dalam mesin. Mesin turboprop GE Catalyst-nya mencakup lebih dari satu pertiga komponen yang diproduksi dengan pencetakan 3D, menyederhanakan desain dari 855 bagian menjadi hanya 12. Penyederhanaan ini dapat memotong pembakaran bahan bakar hingga 20% dan meningkatkan daya sebesar 10%.
Perhiasan
Industri perhiasan memanfaatkan pencetakan 3D logam untuk mewujudkan desain yang belum pernah ada, mempercepat waktu produksi, dan mengurangi limbah bahan—kritis saat bekerja dengan logam mulia yang mahal.
Boltenstern menggunakan EOS PRECIOUS M 080 untuk menghasilkan koleksi "Embrace" dalam emas dan platinum, mencapai tingkat kustomisasi dan kompleksitas geometri yang tidak dapat dicocokkan oleh metode tradisional. Montfort menggunakan binder jetting logam presisi tinggi untuk membuat dial logam untuk jam tangan Strata-nya, memungkinkan bentuk rumit di luar manufaktur konvensional.
Bagian cadangan
Di sektor seperti minyak & gas dan pertahanan, kekurangan bagian cadangan di lokasi terpencil atau offshore dapat mematahkan operasi. Pencetakan 3D on-demand memungkinkan produksi bagian pengganti di atau dekat titik penggunaan, memotong biaya inventaris dan menghilangkan keterlambatan pasokan.
Saat suatu bagian tidak lagi tersedia di stok, reverse engineering yang digabungkan dengan pencetakan 3D logam dapat menghasilkan replika akurat komponen usang dengan sebagian kecil dari biaya manufaktur tradisional.
Alat
Pencetakan 3D logam juga unggul dalam menciptakan alat bantu. Cetakan konvensional dibuat dengan pemotongan CNC, proses yang mengkonsumsi bahan dan waktu. Manufaktur aditif membuat cetakan hanya di tempat bahan dibutuhkan, secara drastis mengurangi limbah dan memendekkan waktu siap.
Dengan teknik aditif, desainer dapat menyematkan saluran pendingin kompleks langsung ke dalam cetakan, meningkatkan transfer panas dan kualitas bagian. Conformal Cooling Solutions menggunakan penyetoran robotik dan baja perkakas untuk mencetak 3D cetakan injeksi dengan saluran pendingin konformal, mengurangi waktu siklus sebesar 25% dan meningkatkan konsistensi produk.
Pencetakan 3D Logam: kapan solusi yang tepat?
Pencetakan 3D logam cemerlang ketika Anda membutuhkan bagian kustom yang kompleks yang akan terlalu mahal atau mustahil untuk dibuat dengan metode konvensional. Meskipun masih teknologi yang relatif baru, manfaatnya yang terbukti mencakup implantasi medis, komponen penerbangan, perhiasan, bagian cadangan, dan alat.
