10 Prediksi Pakar yang Membentuk Masa Depan Cetak 3D
Tahun 2019 menandai titik balik penting untuk pencetakan 3D, saat teknologi ini dengan cepat bertransisi dari prototipasi ke produksi industri dan menjadi elemen inti ekosistem manufaktur modern.
Menjaga keselarasan dengan industri yang bergerak cepat ini adalah tantangan, jadi kami menyaring lebih dari 30 wawancara pakar dari tahun lalu untuk menyedot tren terpenting yang akan menentukan dekade mendatang manufaktur aditif.
1. Cetak 3D Siap Menjadi Produksi Serial Utama
“Manufaktur aditif menuju waktu yang sangat menarik karena secara bertahap menjadi mainstream.”
Andy Kalambi, CEO Rize Cetak 3D telah melampaui prototipasi. Saat ini, perusahaan di seluruh sektor otomotif, barang konsumsi, dan perkakas mengintegrasikan teknologi ini ke dalam lini produksi mereka, dengan 51% dari perusahaan yang diwawancara sudah menggunakan cetak 3D untuk bagian serial (laporan Sculpteo State of 3D Printing 2019). Pabrikan mobil seperti Ford, Volkswagen, dan BMW sudah menerapkan komponen cetak 3D, dan BMW baru-baru ini merayakan bagian cetak 3D milionsth untuk i8 Roadster. Meskipun volume saat ini masih modest, jangkauan dan frekuensi bagian yang dicetak siap untuk berkembang secara dramatis.
“Kami mencapai titik infleksi dan jumlah bagian yang benar-benar masuk ke produksi meningkat. Lima tahun lagi, Anda akan melihat banyak pabrik kontraktor yang telah menskalakan secara signifikan dan memiliki ratusan sistem ini di lantai produksi, menghasilkan bagian dengan kontrak produksi jangka panjang.”
Zachary Murphree, VP Teknologi Kemitraan di VELO3D Kunci untuk menskalakan adalah kedatangan metal binder jetting generasi berikutnya, yang ditawarkan oleh perusahaan seperti Desktop Metal, 3DEO, ExOne, HP, dan GE. Sistem ini menggabungkan biaya hardware dan material yang lebih rendah dengan throughput yang lebih tinggi, memosisikan metal binder jetting sebagai alternatif yang dapat bersaing secara biaya terhadap metode manufaktur tradisional. Meskipun cetak 3D tidak akan menggantikan machining atau injection moulding, teknologi ini berkembang menjadi metode produksi yang layak yang dapat berjalan bersama proses konvensional.
2. Perangkat Lunak Desain Akan Terintegrasi Secara Lancar dengan Manufaktur Aditif
“Salah satu tren penting adalah pengembangan perangkat lunak desain untuk AM. Langkah berikutnya adalah agar mereka terintegrasi sepenuhnya dan lancar ke dalam produk perangkat lunak CAD populer.”
Terry Wohlers, Pendiri dan Presiden Wohlers Associates Mendesain untuk manufaktur aditif tetap menjadi tantangan bagi insinyur yang terbiasa dengan metode tradisional. Banyak alat CAD belum dioptimalkan untuk material tergrading, struktur lattice, atau modeling porositas. Solusi terintegrasi—seperti Autodesk Netfabb, yang memperbaiki file STL, menghasilkan support, lattice, dan mensimulasikan bagian logam—menjembatani kesenjangan ini. PTC Creo 6.0, yang diperkaya oleh akuisisi terbarunya perusahaan desain generatif Frustum, juga menawarkan desain dan persiapan pembangunan ujung ke ujung. Kemajuan ini akan mempercepat adopsi dengan mengurangi siklus iterasi dan membuat desain ramah aditif sebagai alur kerja default.
“Kami akan melihat lebih banyak perangkat lunak yang membantu insinyur merancang bagian yang lebih baik untuk proses tertentu… Kemajuan ini akan membantu mengurangi jumlah iterasi yang diperlukan, terutama jika tujuannya adalah mencetak untuk produksi.”
Greg Paulsen, Direktur Rekayasa Aplikasi di Xometry
3. Pendidikan adalah Kunci untuk Adopsi yang Lebih Luas
“Dalam hal keterampilan, menurut saya, inovasi adalah tentang orang dan teknologi. Tidak ada gunanya mendorong teknologi canggih tanpa orang yang mengadopsinya.”
Revannth Murugesan, Managing Director di Carbon Performance Survei State of the Industry mengidentifikasi kurangnya pendidikan sebagai hambatan terbesar untuk biro layanan. Prototipasi sederhana, tetapi beralih ke produksi memerlukan investasi hardware dan pengetahuan teknis yang mendalam. Tanpa keahlian ini, perusahaan kesulitan membangun bisnis case dan merealisasikan potensi penuh teknologi.
“Elemen tenaga kerja sangat krusial saat ini. Tidak cukup insinyur, manajer, atau eksekutif yang benar-benar memahami teknologi ini cukup baik untuk bekerja dan mengembangkan strategi untuk mendapatkan apa yang mereka inginkan darinya.”
John Barnes, Pendiri The Barnes Group Advisors
“Industri mulai mengenali apa yang tidak dapat dilakukan oleh manufaktur aditif, serta kenyataan bahwa teknologi ini dapat melakukan lebih banyak dari yang digunakan sebagian besar orang saat ini.”
Harold Sears, Pemimpin Teknis Teknologi Manufaktur Aditif di Ford Inisiatif pendidikan—kursus online, workshop, dan pameran—semakin berkembang. Misalnya, Barnes Group meluncurkan kursus online dalam kemitraan dengan Purdue University untuk memberikan dasar-dasar AM pada insinyur. Perusahaan yang memahami kemampuan dan batasan cetak 3D, seperti Boyce Technologies, dapat beralih dari prototipasi ke produksi volume tinggi, dengan 90% keluaran mereka sekarang dihasilkan oleh cetak 3D.
4. Kedokteran Gigi Akan Menerima Cetak 3D sebagai Metode Produksi Dominan
“Dalam kedokteran gigi, Anda bisa, secara teori, memiliki kasus yang bagus untuk mengonversi 80% atau lebih dari sarana produksi menjadi teknologi aditif.”
Scott Dunham, Vice President Riset di SmarTech Analysis Teknologi berbasis resin (SLA, DLP, material jetting) sudah menghasilkan crown, guide, dan aligner. Laporan SmarTech meramalkan penjualan printer 3D di kedokteran gigi akan melampaui hardware machining pada 2025, dengan cetak 3D menjadi metode produksi utama untuk restorasi gigi pada 2027. Printer resin rata-rata $5.000 dan kompatibel dengan resin gigi bersertifikat—Formlabs dan EnvisionTEC kini menawarkan masing-masing 5–13 bahan khusus gigi.
“Kami melihat cetak 3D menjadi salah satu alat kunci di area seperti perawatan gigi dan restorasi gigi. Benang digital telah besar partek dikembangkan dari pemindaian intraoral hingga alur kerja dan perencanaan—bukan hanya di laboratorium, tetapi juga di klinik gigi.”
Avi Reichental, Pendiri XponentialWorks
5. Manufaktur Aditif Akan Semakin Cerdas
“Sebagian dari proses pembelajaran mesin adalah memperkenalkan tingkat keulangan yang tinggi dan memungkinkan pengguna untuk lebih mudah memprediksi bagaimana performa akan berfungsi.”
Joshua Martin, CEO Fortify Printer cerdas yang dilengkapi sensor dan algoritma pembelajaran mesin sedang muncul. Pemantauan real-time—menangkap suhu melt-pool, dimensi pembangunan, dan finishing permukaan—memungkinkan analitik prediktif untuk memberi tanda defek sebelum terjadi. Perusahaan seperti VELO3D, EOS, dan startup MIT Inkbit adalah pelopor, mengintegrasikan inspeksi berbasis kamera dan koreksi otomatis ke dalam mesin mereka. Adopsi luas teknologi ini akan meningkatkan keulangan, mengurangi kegagalan pembangunan, dan menyederhanakan jaminan kualitas.
“Saya pikir itulah Grail Suci untuk AM karena dengan kontrol in-proses Anda dapat hampir segera bereaksi terhadap kekurangan dalam proses Anda.”
Yves Hagedorn, Managing Director di Aconity3D
6. Pasar Biro Layanan Akan Terus Berkembang
Biro layanan sangat penting untuk kemajuan AM. Tren ini didorong oleh spesialisasi—AM logam, medis, dan vertikal nich lainnya—dan oleh kebutuhan akan layanan pemroses pasca dan desain terintegrasi.
“Spesialis yang dapat mengembangkan keahlian yang tidak tertandingi di area tertentu AM akan melihat return atas investasi keahlian tersebut.”
Scott Dunham, Vice President Riset di SmarTech Analysis
“Akan banyak gabungan dan akuisisi dalam beberapa tahun mendatang… produsen material cetak 3D yang lebih besar mungkin mengakuisisi biro layanan untuk mempromosikan material khusus mereka.”
Jonathan Warbrick, Manager Pengembangan Bisnis di Graphite Additive Manufacturing
Akuisisi terbaru—Sandvik mengambil bagian di Beam-IT dan pertumbuhan cepat platform MaaS seperti 3D Hubs dan Xometry—ilustrasi momentum sektor. Platform ini menyediakan layanan manufaktur ujung ke ujung, mengurangi biaya overhead pemasaran untuk bengkel dan menawarkan pelanggan satu tempat untuk berbagai kebutuhan produksi.
“[MaaS adalah] situasi untung-untung karena bengkel mendapatkan pekerjaan tanpa perlu melakukan pemasaran… pelanggan memiliki satu lokasi untuk memesan bagian mereka melalui banyak teknologi manufaktur.”
Greg Paulsen, Direktur Rekayasa Aplikasi di Xometry
7. Cetak Logam 3D Akan Terus Matang
“Apabila berkaitan dengan cetak logam 3D, kami baru menggores permukaan.”
Scott Dunham, Vice President Riset di SmarTech Analysis AM logam tetap menjadi area pertumbuhan tinggi, namun potensi penuhnya belum tergali. Fokus akan beralih ke material canggih, tingkat utilizasi yang lebih tinggi, dan kontrol kualitas yang ketat. Peluncuran EOS tahun 2019 delapan logam alloy baru—stainless steel CX, aluminum AlF357, dan dua grade titanium—menunjukkan trajetur ini. Proses pengujian dan sertifikasi yang terpercaya akan krusial untuk adopsi industri yang lebih luas, terutama di sektor otomotif, penerbangan, dan energi.
“Kontrol kualitas, yaitu memahami persyaratan kualitas dan dapat memvalidasi bagian Anda, akan benar-benar membuat perbedaan di masa depan.”
Doug Hedges, Presiden Sintavia
Seiring bertambahnya volume produksi, kolaborasi tentang standar dan praktik terbaik akan menjadi esensial untuk memastikan kualitas bagian yang konsisten di seluruh industri.
8. Cetak Komposit 3D Menjanjikan Peluang Pasar Massive
“Ruang komposit mungkin adalah segmen terbaru dalam pencetakan 3D. Ada tantangan yang datang dengan ini, tetapi juga banyak peluang.”
Joshua Martin, CEO Fortify Sektor komposit diproyeksikan mencapai hampir $10 miliar dalam dekade mendatang, didorong oleh kemampuan untuk memproduksi bagian ringan dan kuat untuk penerbangan luar angkasa, otomotif, minyak & gas, dan barang industri. Manufaktur komposit saat ini intensif tenaga kerja dan lambat; manufaktur aditif dapat secara dramatis mengurangi biaya dan waktu lead.
“Manufaktur komposit saat ini sangat intensif tenaga kerja, sumber daya, dan modal, yang berarti tidak benar-benar menskalakan ke volume besar.”
Wiener Mondesir, Co-Founder dan CTO Arevo
Perusahaan seperti Markforged, Arevo, Fortify, Impossible Objects, dan Thermwood mempercepat transisi ke AM komposit. Pendanaan Series A Fortify senilai $10 juta dan produksi kerangka sepeda Arevo menunjukkan pertumbuhan cepat sektor.
9. Otomasi Akan Menjadi Pustaka Manufaktur Aditif
Otomasi—hardware, robotika, sensor, dan perangkat lunak—adalah perbatasan berikutnya. Unit produksi terintegrasi yang menggabungkan robotika untuk penanganan pembangunan dan inspeksi computer-vision sudah ada di pasar. Solusi robotic build-boxing Digital Metal dan alur kerja pemroses pasca otomatis Jabil ilustrasi tren ini.
“Otomasi pemroses pasca akan menjadi salah satu hal utama yang perlu diperhatikan. Ini karena perubahan nyata akan berada pada kemampuan untuk mengotomatisasi produksi pasca.”
Neil van Es, Pendiri Parts on Demand
Otomasi pemroses pasca, bersamaan dengan manajemen alur kerja digital, akan memungkinkan produksi yang siap volume dan berkelanjutan—esensial untuk manufaktur skala penuh.
10. Lanskap Manufaktur Aditif Akan Semakin Kompetitif
“Dalam beberapa tahun mendatang kita akan melihat banyak kekacauan kompetitif yang timbul dari lapangan yang cukup ramai.”
Scott Dunham, Vice President Riset di SmarTech Analysis Pasar AM sekarang mencakup lebih dari 80 produsen printer, sebagian besar muncul dalam dekade terakhir. Pemain baru dapat meloncat melewati pemain lama, fokus pada inovasi tanpa keterbatasan legacy. Ini telah mendorong upaya rebranding—Ultimaker dan 3D Hubs, misalnya—untuk memfokuskan B2B.
“Kita hidup pada periode di mana atau Anda berinovasi atau menghilang. Dengan kata lain, atau Anda mengganggu atau Anda akan diganggu.”
Avi Reichental, Pendiri XponentialWorks
Tekanan kompetitif akan mendorong perusahaan untuk membedakan diri melalui keahlian unik dan proposisi nilai yang jelas, memfoster pertumbuhan dan inovasi yang berkelanjutan di seluruh sektor.
Tren Menyisirkan Masa Depan Cerah untuk AM
“Saya pikir industri manufaktur aditif akan memenuhi janjinya.”
Simon Fried, Co-Founder Nano Dimension Konverensi hardware canggih, perangkat lunak pintar, material baru, dan aplikasi yang berkembang menunjukkan bahwa pencetakan 3D akan menjadi teknologi manufaktur mainstream lainnya. Khususnya kedokteran gigi, berada di ambang perpindahan hampir total ke manufaktur aditif, sementara sektor lain akan mengikuti seiring berkembangnya kesadaran dan kemampuan.
“Saya benar-benar pikir Anda akan melihat dampak manufaktur digital sebagai solusi untuk manufaktur skala penuh.”
Philip DeSimone, Co-Founder dan VP Bisnis Development di Carbon
Untuk berkembang, perusahaan harus memanfaatkan tren ini—menyediakan layanan spesial, berinvestasi di teknologi cerdas, dan mengejar inovasi berkelanjutan. Masa depan manufaktur aditif adalah digital, cerdas, dan skala penuh.
More Expert Roundups:
10 of the Biggest Challenges in Scaling Additive Manufacturing for Production [Expert Roundup]
Expert Roundup: 20 Experts Share Their 3D Printing Predictions for 2020
