Manufaktur Aditif Logam: Mengubah Produksi untuk Penerbangan Antariksa dan di Luarnya

Manufaktur aditif (Pencetakan 3D) menyebar di seluruh dunia otomatisasi industri.

Alih-alih membuat cetakan dan menghapus bahan, produsen sekarang dapat dengan mudah menambahkan lapisan bahan untuk menghasilkan item dengan biaya lebih rendah dan dengan lebih sedikit limbah. Manufaktur aditif logam (Cetak Logam 3D) khususnya sedang mendapat daya tarik dan menjadi sangat populer di industri seperti penerbangan antariksa.

Menurut laporan AMPOWER terbaru, pasar manufaktur aditif logam diperkirakan akan tumbuh sebesar 27,9% pada tahun 2024. Dengan manufaktur aditif logam, perusahaan dapat membangun bagian logam yang kuat dan sangat rumit dengan lebih sedikit bahan dan lebih sedikit upaya daripada proses manufaktur tradisional.

Untuk mengikuti tren industri, inilah panduan cepat Anda tentang manufaktur aditif logam.

Manufaktur Aditif Logam Dijelaskan

Tidak seperti manufaktur konvensional yang membutuhkan cetakan dan pemotongan, manufaktur aditif membangun item dari dasar menggunakan alat pencetakan 3D yang canggih. Proses dasar berlangsung dalam lima langkah:

1. Buat model digital.
2. Persiapkan untuk pencetakan dengan membuat rongga, mengedit ukuran lubang, menambahkan dukungan, dll.
3. Potong model 3D menjadi lapisan.
4. Cetak bagian lapis demi lapis.
5. Pemrosesan pasca menjadi produk akhir.

Sementara prosesnya tetap sebagian besar sama, ada beberapa cara untuk mencetak produk menggunakan manufaktur aditif logam. Berikut beberapa yang paling umum:

• Powder bed fusion – Serbuk logam ditempatkan pada meja manufaktur, dan laser energi tinggi secara presisi memintal serbuk lapis demi lapis untuk menciptakan produk akhir.
• Metal jetting – Bahan logam dilelehkan dan diterapkan langsung pada meja manufaktur. Logam cair dengan cepat dingin, dan lapisan baru ditambahkan sampai produk akhir selesai.
• Furnace-infused alloy – Serbuk logam digabungkan dengan agen perekat cair. Saat lebih banyak lapisan agen perekat ditambahkan, produk akhir terbentuk.

Setiap jenis manufaktur aditif logam dapat membuat beberapa bagian dengan berbagai macam bahan. Beberapa bahan logam aditif yang paling populer yang digunakan dalam manufaktur aditif adalah niklo ala Inconel 718 dan Inconel 625, stainless steel, aluminium, dan tembaga.

Keuntungan dan Kerugian Manufaktur Aditif Logam (Cetak Logam 3D)

Ada banyak manfaat dari manufaktur aditif logam, tetapi tidak ideal untuk setiap jenis manufaktur. Inilah panduan cepat tentang keuntungan dan kerugian penggunaan sistem manufaktur aditif untuk membangun produk logam.

Keuntungan

• Mengurangi persyaratan ruang dan biaya untuk menyimpan bagian dengan memberikan Anda kemampuan untuk memproduksi bagian secara lokal sesuai permintaan.
• Lebih sedikit limbah tanpa perlu memotong atau memotong bagian dari bahan yang lebih besar, yang juga membantu mengurangi biaya manufaktur.
• Cepat menghasilkan produk baru tanpa perlu membuat cetakan.
• Prototipe yang cepat dapat mempercepat pengembangan produk dan dapat membantu Anda mendapatkan keunggulan kompetitif.
• Tidak diperlukan perakitan. Bagian yang diproduksi secara aditif dapat dicetak dalam seluruhnya tanpa perlu menggabungkan beberapa bagian.
• Membangun bagian yang sangat rumit dengan upaya atau keterampilan minimal.

Kerugian

• Waktu pembuatan yang lambat berarti manufaktur aditif tidak ideal untuk produksi skala besar.
• Biaya awal yang lebih tinggi dengan kebutuhan peralatan yang lebih mahal.
• Ukuran produk terbatas pada keterbatasan sistem manufaktur aditif. Contohnya, printer kelas konsumen biasanya memiliki plat cetak yang lebih kecil dari satu kaki kubik.

Aplikasi Manufaktur Aditif Logam

Awalnya, manufaktur aditif logam digunakan terutama untuk prototipe. Produsen dapat dengan cepat merancang dan mencetak produk siap uji sebelum berinvestasi dalam cetakan dan peralatan untuk produksi skala besar menggunakan perangkat lunak manufaktur aditif. Seiring kemajuan teknologi dan manufaktur aditif menjadi lebih terjangkau, ini telah diadopsi oleh berbagai macam industri.

Industri penerbangan antariksa telah menjadi salah satu pengadopsi utama manufaktur aditif. Perusahaan penerbangan antariksa menggunakan Manufaktur Aditif (“AM”) untuk merancang dan membangun bagian logam yang sangat rumit yang sebelumnya tidak mungkin dibuat dengan metode konvensional.

Karena ada lebih sedikit limbah, produsen penerbangan antariksa dapat mengurangi bobot tanpa menyerahkan integritas struktural, yang penting saat merancang pesawat.

Industri medis juga telah menggunakan manufaktur aditif untuk menciptakan alat dan instrumen unik untuk prosedur spesifik. Profesional medis tidak lagi perlu menunggu alat dirancang dan dibangun oleh produsen. Mereka dapat menciptakan alat tepat yang mereka butuhkan dalam sebagian kecil waktu - dengan biaya yang jauh lebih rendah, di rumah untuk membantu prosedur yang rumit.

Optimalkan Produksi dengan Manufaktur Aditif Logam

Manufaktur aditif logam mungkin tidak akan menggantikan proses manufaktur konvensional, tetapi menawarkan banyak manfaat yang signifikan bagi produsen dalam berbagai macam industri.

Jika Anda tertarik untuk mempercepat manufaktur aditif logam, bicara dengan para ahli di Spatial. Selama lebih dari 35 tahun, kami telah membantu bisnis manufaktur mengembangkan aplikasi perangkat lunak 3D untuk mendigitalisasi alur kerja mereka dengan Kit Pengembangan Pemodelan 3D dan keahlian kami.

Hubungi kami untuk mempelajari bagaimana Spatial dapat meningkatkan proses manufaktur Anda dan mendigitalisasi alur kerja Anda.