10 Cara Menarik Penggunaan 3D Printing di Industri Barang Konsumen

Pencetakan 3D menghembuskan kehidupan baru ke dalam berbagai produk konsumen. Mendorong tren dan inovasi baru, teknologi ini menciptakan peluang menarik untuk masa depan industri barang konsumsi.

Industri barang konsumen telah lama melihat manfaat pencetakan 3D dalam desain dan pengembangan produk berkat pembuatan prototipe yang cepat. Namun, saat pencetakan 3D matang dan lebih banyak bahan tersedia, industri barang konsumsi membuka peluang baru yang ditawarkan teknologi untuk manufaktur langsung.

Untuk menunjukkan bagaimana pencetakan 3D mengubah industri barang-barang konsumen, berikut adalah beberapa prestasi terbaru dari inovasi konsumen yang telah dicapai berkat pencetakan 3D.

1. Arevo memperkenalkan sepeda serat karbon cetak 3D pertama

Rangka sepeda yang terbuat dari serat karbon menjadi semakin populer karena sifat materialnya yang cocok untuk konstruksi rangka. Bahannya kuat, tahan lama, dan ringan, yang menjadikannya alternatif yang sangat dicari untuk rangka sepeda logam.

Namun, rangka serat karbon memiliki dua kelemahan utama:bahannya sangat mahal dan proses pembuatannya terkenal padat karya.

Startup Silicon Valley, Arevo, ingin mengatasi masalah ini dengan rangka sepeda serat karbon cetak 3D. Perusahaan telah mengembangkan proses pencetakan 3D robotik berpemilik yang menggunakan filamen MENGINTIP, diperkuat dengan serat karbon kontinu. Kepala cetak terpasang ke lengan robot enam sumbu dan material dapat disimpan secara terus menerus dengan memutar lengan robot. Proses ini memungkinkan bingkai dibuat utuh.

Pendekatan ini menciptakan kerangka yang kuat secara seragam di ketiga dimensi. Fitur ini membedakan teknologi Arevo dari pencetakan 3D filamen tradisional, di mana bagian yang dicetak 3D cenderung anisotropik saat pertama kali dicetak, artinya tidak sama kuatnya ke segala arah.

Berkat teknologi ini, Arevo mengatakannya dapat memproduksi sepeda serat karbon dengan biaya kompetitif $300, dibandingkan dengan sepeda produksi tradisional serupa, yang memiliki kisaran harga rata-rata antara $1000 hingga $2000.

Sementara sepeda Arevo masih berupa prototipe pada tahap ini, startup tersebut mengatakan pihaknya berencana untuk bergerak cepat ke manufaktur dengan bermitra dengan perusahaan sepeda yang ada, membuat sepeda berpotensi tersedia untuk konsumen akhir tahun ini.

Pencetakan 3D berpotensi menambah dimensi baru di sektor manufaktur sepeda. Beberapa produsen sepeda khusus telah menjajaki keuntungan dari pencetakan 3D, termasuk bagian rangka baja tahan karat dan titanium dari perusahaan Inggris Reynolds dan komponen sepeda kustom dari merek komponen internal Pinarello, MOST.

2. Kuas maskara cetak 3D dari Chanel

Dalam industri kecantikan, pencetakan 3D mulai menemukan jalannya ke produksi massal. Merek fashion kelas atas Prancis, Chanel, adalah salah satu perusahaan yang menunjukkan potensi pencetakan 3D untuk industri, setelah meluncurkan sikat maskara cetak 3D pertama di dunia pada tahun 2018.

Volume Revolusi sikat maskara dibuat bekerja sama dengan Erpro Group menggunakan Selective Laser Sintering (SLS), teknologi pencetakan 3D yang menggunakan sinar laser untuk menggabungkan lapisan bubuk poliamida menjadi satu bagian. Dengan menggunakan teknologi tersebut, Chanel dikatakan mampu menghasilkan hingga 50.000 kuas per hari.

Pencetakan 3D memungkinkan Chanel untuk mengulang desain kuas melalui lebih dari 100 prototipe, suatu prestasi yang tidak akan dimungkinkan menggunakan teknik pencetakan tradisional.

Dengan biaya $35, sikat ini memiliki rongga mikro, yang dapat menyerap lebih banyak maskara daripada sikat sebelumnya. Keuntungan? Pengguna kuas tidak perlu mencelupkan kembali kuas ke dalam tabung maskara untuk menambahkan lapisan lain pada bulu mata mereka.

Selain itu, setiap helai kuas memiliki tekstur granular, meningkatkan luas permukaannya dan meningkatkan distribusi maskara pada bulu mata.

Industri fashion dan kecantikan masih berada di puncak gunung es dalam menggali potensi 3D printing. Konon, rumah mode dan desainer sudah mulai bereksperimen dengan teknologi, menciptakan bentuk dan desain yang inovatif. Selain itu, pencetakan 3D banyak digunakan untuk membuat perhiasan dan aksesori eksklusif.

Dalam banyak kasus, 3D printing di industri kecantikan dan fashion masih digunakan untuk produk-produk mewah. Namun, contoh Chanel menunjukkan bahwa pencetakan 3D memiliki potensi besar untuk berkembang ke ranah produksi massal.

3. Carbon dan Riddell bekerja sama untuk membuat liner helm cetak 3D

Karbon membuat gebrakan pada tahun 2017 saat mengumumkan kemitraannya dengan Adidas untuk memproduksi sol tengah bercetak 3D untuk sepatu 4D merek pakaian olahraga Futurecraft.

Kini, startup unicorn mengumumkan telah bermitra dengan penyedia peralatan sepak bola Amerika, Riddell, untuk liner helm kustom cetak 3D.

Menggunakan printer L1 3D Carbon yang baru-baru ini diluncurkan, perusahaan telah membuat liner helm cetak 3D yang disesuaikan untuk model helm SpeedFlex Precision Diamond Riddell. Liner adalah elemen penting di dalam helm dan dirancang untuk melindungi kepala dari gegar otak dan cedera.

Pelapis untuk setiap helm disesuaikan melalui pemindaian kepala Precision-Fit Riddell dan proses pemasangan helm.

Dengan memanfaatkan teknik simulasi dan pengoptimalan, liner dapat dibuat dari lebih dari 140.000 penyangga individu, menggunakan bahan elastomer tahan benturan. Hasilnya:liner kisi yang mampu mengurangi gaya benturan sekaligus memberikan kesesuaian dan kenyamanan yang sangat baik bagi atlet.

Riddell bukan satu-satunya perusahaan yang menemukan manfaat pencetakan 3D untuk tutup kepala. Awal tahun ini, perusahaan rintisan teknologi yang berbasis di London, Hexo Helmet, meluncurkan helm sepeda cetak 3D khusus, dibuat menggunakan bahan SLS dan nilon.

Jelas, kemampuan untuk menyesuaikan spesifikasi dengan kebutuhan pemakainya — ukuran kepala pemakainya misalnya — dan membuat struktur seluler baru dengan ketahanan benturan yang lebih tinggi dan bobot yang lebih ringan menjadikan pencetakan 3D sangat cocok untuk pembuatan helm dan pelindung kepala lainnya.

4. Dr. Scholl's memproduksi sol cetak 3D yang disesuaikan

Dr. Scholl's adalah merek alas kaki besar lainnya yang memperkuat tren kustomisasi massal melalui pencetakan 3D. Baru-baru ini, perusahaan bermitra dengan perusahaan teknologi, Wiivv, untuk membuat sisipan cetak 3D khusus.

Menggunakan Teknologi Wiivv Fit, Dr Scholl's menawarkan aplikasi kustomisasi, yang membuat pemindaian akurat pada kaki pelanggan. Untuk memastikan pemindaian berhasil, pelanggan diminta untuk mengambil beberapa foto kaki mereka dari sudut yang berbeda.

Teknologi pemindaian dalam aplikasi kemudian akan membuat sol khusus, berdasarkan 400 titik pemetaan dari setiap kaki. Melalui proses ini, yang memakan waktu kurang dari lima menit, sisipan dapat dirancang untuk memastikan kecocokan khusus untuk setiap pelanggan.

Setelah desain 3D dibuat, sol yang dipersonalisasi dicetak 3D dan dikirimkan ke pelanggan depan pintu dalam waktu 14 hari, dengan biaya $99. Selain itu, konsumen dapat menggunakan aplikasi untuk menambahkan desain berbeda pada insole cetak 3D yang sesuai dengan preferensi pribadi mereka.

Contoh dari Dr. Scholl ini adalah contoh lain tentang bagaimana pencetakan 3D membuat kemajuan yang baik dalam industri alas kaki, paling tidak karena membuka peluang untuk penyesuaian yang hemat biaya. Di samping Dr Scholl, raksasa alas kaki besar seperti Adidas, Nike, dan New Balance sudah menggunakan teknologi untuk pembuatan prototipe dan manufaktur langsung.

Dengan kemajuan teknologi pemindaian 3D dan pencetakan 3D, produksi massal sepatu custom-fit dapat menjadi norma baru dalam industri ini secepatnya.

5. Kacamata cetak 3D Specsy

Meskipun mungkin mengejutkan, kacamata cetak 3D adalah aplikasi teknologi yang berkembang pesat. Menurut laporan SmarTech baru-baru ini, pencetakan 3D akan menciptakan peluang $3 miliar selama sepuluh tahun ke depan.

Salah satu pendorong utama untuk penggunaan teknologi di vertikal ini adalah peningkatan personalisasi, terutama bila digabungkan dengan teknologi pemindaian.

Perusahaan Kanada, Specsy, adalah contoh yang bagus tentang bagaimana perusahaan kacamata dapat memanfaatkan pencetakan 3D untuk membuat kacamata yang unik.

Specsy menyediakan aplikasi ritel siap pakai bagi profesional perawatan mata yang menggunakan n augmented reality dan teknologi pemindaian 3D. Platform berbasis cloud memungkinkan ahli kacamata untuk merancang bingkai khusus di toko. Aplikasi ini menggunakan pemindaian 3D wajah untuk memungkinkan pasien mendesain bingkai pada gambar langsung wajah mereka.

Setelah desain dikonfirmasi, perusahaan memproduksi bingkai dengan bantuan sejumlah printer 3D multi-warna internal. Proses pencetakan memakan waktu sekitar 8 jam, setelah itu bingkai menghabiskan tiga hari melalui perakitan dan inspeksi tangan.

Dengan pendekatan ini, profesional optik memiliki kesempatan untuk menawarkan bingkai yang benar-benar khusus, disesuaikan dengan kebutuhan pasien preferensi dan spesifikasi estetika.

Ke depan, Specsy menargetkan untuk menawarkan bingkai logam khusus selain bingkai plastik yang saat ini disediakan oleh perusahaan.

Sementara Specsy hanyalah salah satu contoh, platform kacamata digital kustomnya menawarkan sekilas tentang bagaimana teknologi akan merevolusi bidang optik dengan menghilangkan batasan apa pun dalam ukuran, bentuk, gaya, dan kesesuaian bingkai kaca.

6. UrbanAlps' mengumumkan 'kunci Stealth cetak 3D logam pertama'

Peran apa yang akan dimainkan pencetakan 3D di dunia solusi keamanan mekanis? Sementara pencetakan 3D dengan polimer telah lama digunakan untuk membuat produk konsumen, pencetakan 3D logam baru saja memasuki pasar konsumen.

UrbanAlps adalah perusahaan Swiss yang mengkhususkan diri dalam solusi keamanan berteknologi tinggi di sektor kunci dan kunci mekanis. UrbanAlps baru-baru ini membawa pencetakan 3D logam lebih dekat ke konsumen dengan Stealth Key yang unik dan dipatenkan — yang dikatakan sebagai kunci cetak 3D logam pertama di dunia.

Perusahaan baru-baru ini menutup putaran pembiayaan seri A senilai $2,5 juta pada bulan Februari, memungkinkannya untuk terus maju dengan produksi sistem kunci dan penguncinya.

Kunci tersebut dirancang di laboratorium teknik perusahaan yang canggih di Zürich, yang menggunakan teknik pencetakan 3D logam mutakhir seperti Selective Laser Melting (SLM). Dengan memanfaatkan serbuk SLM dan titanium, perusahaan ini mampu membuat kumpulan kunci yang kompleks dan unik dengan tingkat keamanan duplikasi kunci yang tinggi.

Sistem Stealth Key terdiri dari kunci mekanis dan gembok. Desain dan bentuk kunci yang canggih menutupi mekanisme pembukaan kunci, memastikan bahwa itu tersembunyi di dalam. Pengkodean internal yang tersembunyi ini membuat kunci tidak dapat dipindai dan disalin.

Kunci ini juga dilengkapi silinder pelengkap, yang mampu membaca bagian dalam kunci dan membuka kunci. Silinder tahan terhadap pemotongan, pengeboran, penggergajian dan obor suhu tinggi.

Selain elemen keamanan, UrbanAlps juga mencakup aspek penyesuaian. Pelanggan dapat memilih antara dua ukuran kunci dan enam pilihan warna untuk tutup tombol, serta menambahkan ukiran logo pribadi.

Sepasang Stealth Keys dan mekanisme kunci silinder berharga sekitar $200 – yang mungkin bukan pilihan termurah di luar sana. Namun, dengan keamanan tambahan yang dibawanya, Stealth Key dapat menjadi standar industri baru dalam keamanan.

7. Perangkat audio DEEPTIME 3D yang dicetak dari pasir

“Kami membuat suara dari pasir” adalah slogan dari DEEPTIME, sebuah studio desain Ceko yang berspesialisasi dalam produk audio. Khususnya, perusahaan baru-baru ini meluncurkan set audio pertama yang tersedia secara komersial, di mana speaker telah dicetak 3D dari pasir.

Teknologi Binder Jetting merupakan bagian integral dari desain speaker dan penutup pasirnya. Penggunaan teknologi ini secara inovatif memungkinkan penutup dibuat menjadi satu bagian, menciptakan bentuk yang halus dan tampak organik tanpa adanya celah, garis, atau baut yang terlihat.

Semua komponen sistem audio, termasuk elektronik, cincin kontrol, dan konektor, dibuat dan dirancang khusus oleh DEEPTIME – yang sebagian menjelaskan label harga tinggi €3141,59 ($3,562,72) untuk set tersebut.

Namun, audiophile akan menghargai bentuk organik dari speaker yang telah dirancang untuk meningkatkan kualitas suara.

Demikian pula, kami juga melihat proyek Aleph1 mengeksplorasi kemungkinan pencetakan 3D untuk desain speaker. Namun, alih-alih pengaliran pengikat, perancang Boaz Dekel menggunakan pengaliran material untuk menghasilkan desain speaker yang tampak spiral, tidak berbeda dengan sistem DEEPTIME.

Sementara kedua kasus penggunaan menunjukkan aplikasi inovatif pencetakan 3D, kecil kemungkinan teknologi tersebut akan melampaui perangkat audio edisi terbatas dan mewah dalam waktu dekat.

Contoh di atas menunjukkan bahwa pencetakan 3D mampu mendorong batas desain audioset konvensional. Di masa mendatang, kita akan melihat lebih banyak desainer memperkenalkan pandangan mereka tentang speaker cetak 3D, menjadikan speaker berbentuk rumit sebagai bagian dari kehidupan kita sehari-hari.

8. SmileDirectClub 3D mencetak pelurus gigi

SmileDirectClub adalah perusahaan rintisan AS yang didirikan pada tahun 2014 dengan tujuan memberikan solusi yang lebih hemat biaya untuk membersihkan aligner — perangkat ortodontik plastik transparan yang digunakan untuk menyesuaikan gigi.

Perusahaan ini memilih pencetakan 3D sebagai cara yang terjangkau untuk memproduksi aligner tak kasat mata khusus, menggunakan plastik bebas BPA.

Proses pencetakan 3D dimulai dengan pelanggan mengambil cetakan gigi mereka sendiri menggunakan home impression kit, yang kemudian mereka kirimkan kembali bersama dengan beberapa foto yang diunggah secara digital. SmileDirectClub mengirimkan ini ke profesional gigi yang akan membuat rencana retainer. Setelah dikonfirmasi, perusahaan mencetak 3D dan mengirimkan set pelurus mereka kepada pelanggan.

Ini menghasilkan pelurus gigi yang jauh lebih murah —  dalam hal ini, 60% lebih murah daripada pelurus gigi tak terlihat tradisional, menurut SmileDirectClub.

SmileDirectClub bekerja dengan jaringan lebih dari 225 dokter gigi dan ortodontis berlisensi yang membantu memandu prosesnya. Meskipun dikatakan bahwa perawatan ortodontik jarak jauh seperti itu dapat membawa beberapa risiko, SmileDirectClub telah meraih sukses besar, dengan lebih dari 300.000 orang telah memperoleh manfaat dari solusi pelurusan gigi yang lebih terjangkau.

9. Gagang pisau cukur khusus yang dicetak 3D oleh Gillette

Realitas lanskap konsumen saat ini adalah bahwa konsumen menuntut pengalaman yang disesuaikan dan dipersonalisasi. Sebagai tanggapan, semakin banyak perusahaan konsumen yang mengakui nilai pencetakan 3D dalam membuat penyesuaian massal menjadi kenyataan.

Merek perawatan pribadi, Gillette, adalah salah satu contohnya, yang baru-baru ini meluncurkan platform Razor Maker™.

Melalui proyek ini, Gillette bertujuan untuk memberikan pisau cukur yang paling sesuai dengan anggaran, tampilan, warna, dan gaya pelanggannya.

Gillette sedang menguji coba platform tersebut dalam kemitraan dengan produsen printer 3D desktop, Formlabs. Pelanggan dapat memilih dari 48 pilihan desain untuk memesan gagang pencukur yang disesuaikan, yang akan diproduksi menggunakan Stereolithography (SLA) dan dikirimkan dalam waktu 2-3 minggu. Dengan SLA, resin cair disembuhkan dengan sinar UV, menciptakan benda padat dengan tampilan halus dan detail.

Untuk kustomisasi massal gagang pisau cukur Gillette, pencetakan 3D menawarkan berbagai manfaat. Pertama dan terpenting, tidak ada investasi di muka dalam perkakas, karena teknologinya hanya membutuhkan file 3D digital dan printer 3D untuk menghasilkan sekumpulan pegangan. Ini membuat produksi volume rendah dari desain kompleks menjadi hemat biaya. Pada saat yang sama, kebebasan desain yang diberikan oleh pencetakan 3D memungkinkan konsumen menikmati pegangan yang sepenuhnya dipersonalisasi.

10. Aplikasi kustomisasi MINI menawarkan aksesori cetak 3D untuk pelanggan

MINI, merek otomotif Inggris BMW, meluncurkan layanan kustomisasi pencetakan 3D, MINI Yours Customised, untuk pelanggannya pada tahun 2018.

Melalui layanan ini, pelanggan dapat memilih dari daftar pola dan hasil akhir yang berbeda, tambahkan teks, atau pilih dari pilihan kecil pemandangan kota untuk menyesuaikan suku cadang mobil seperti gagang pintu atau bagian pelat samping.

Desain komponen yang disesuaikan kemudian dicetak 3D sesuai permintaan oleh MINI dan juga dapat dicat dalam warna, termasuk putih, merah, hitam dan perak.

Untuk memproduksi suku cadang, MINI menggunakan fasilitas pencetakan 3D profesional, yang tersedia melalui kemitraan strategis BMW dengan perusahaan seperti Carbon, EOS dan HP. Setelah pengajuan desain yang dibutuhkan, suku cadang yang disesuaikan siap dalam waktu empat minggu.

Saat ini, MINI merintis bidang penggunaan pencetakan 3D untuk kustomisasi mobil. Di masa mendatang, kita mungkin akan melihat lebih banyak produsen mobil lain meluncurkan proyek penyesuaian, yang memberi pelanggan kebebasan yang lebih besar tentang tampilan kendaraan mereka.

Sesuaikan dan berinovasi dengan pencetakan 3D

Dalam industri barang konsumsi, produsen selalu mencari cara untuk menyediakan layanan dan produk yang lebih berpusat pada pelanggan dengan biaya yang efektif. Pencetakan 3D adalah teknologi vital dalam mewujudkan peluang ini.

Teknologi memungkinkan untuk mengembangkan produk konsumen baru yang inovatif yang tidak mungkin dilakukan dengan pendekatan manufaktur tradisional dan model bisnis. Perusahaan dapat berinovasi lebih cepat, bereksperimen dengan desain baru, dan memenuhi kebutuhan pelanggan akan personalisasi.

Dengan cakupan kemungkinan yang begitu besar, pencetakan 3D pasti akan menjadi teknologi andalan di industri, menandai era baru produk konsumen yang dibuat khusus dan unik.