Membandingkan Produksi Logam Cetak 3D: Cetak Madu vs Sinter Laser Logam Langsung (DMLS)
Dunia pembuatan prototipe dalam logam dan manufaktur seri kecil telah maju banyak berkat teknologi cetak 3D. Namun, ada beberapa teknik tradisional yang tidak hilang, melainkan berkembang.
Ini adalah kasus dari pembuatan madu, teknik ribuan tahun yang berkembang dari harus membuat madu asli dengan cara semi-tangan, untuk membuat cetakan madu ringan dan dapat memproduksi seri pendek, hingga akhirnya dapat memproduksi bagian dalam cetak 3D resin, seperti Form 2 dan resin Cetak Cetakan, atau cetak 3D FDM dengan bahan khusus untuk madu (MoldLay) yang telah merevolusi pasar seperti PolyCast, berkat presisi tinggi dan finishing permukaan yang bagus.
Video 1: Pembuatan bagian dengan madu menggunakan PolyCast. Sumber: Polymaker
Kembali ke awal pencetakan 3D, kita menemukan PLA, bahan murah yang digunakan oleh hampir semua cetak 3D, termasuk cetak 3D rumah tangga, yang mampu memproduksi bagian asli yang kemudian dimasukkan ke dalam massa pasir dan pengikat untuk membentuk cetakan saat dipanaskan dalam oven.
Beberapa tahun yang lalu (2015), ketika teknik ini belum umum digunakan, ennomotive, platform inovasi dengan komunitas global insinyur, meminta mereka, atas permintaan klien, untuk menyarankan sesuatu yang inovatif, lebih cepat dan lebih murah, untuk membuat prototipe mereka dalam logam titanium untuk dunia penerbangan, dan jika memungkinkan, juga memproduksi seri pendek, sepenuhnya fungsional, tanpa biaya ekonomi dan waktu yang terlibat dalam proses tradisional pembuatan cetakan logam untuk injeksi atau pencetakan bagian.
Pada saat itu, salah satu insinyur di komunitas, dari Gaza Strip, yang telah menyelesaikan studi tekniknya di Amerika Serikat dan tugas akhirnya berpadanan dengan teknik ini dari pencetakan 3D dalam PLA dan manufaktur dengan metode madu mengajukan sebagai solusi. Dia sangat tahu kebaikannya.
Klien, tidak percaya terhadap solusi yang menghemat waktu bertahun-tahun dan ribuan euro, dan yang tidak digunakan atau diajukan oleh salah satu ribuan insinyur yang dimiliki perusahaan, berkata: "Bagian yang dibuat demikian memenuhi standar ketat dari regulasi penerbangan? "Jawaban tersebut menghancurkan:"Ya, dan ada juga yang mulai menggunakannya, dan kami dapat menghubungkan Anda dengan yang dapat membuatnya, akan membutuhkan waktu 3 hari lebih untuk transportasi".
Pada saat itu cetak 3D yang dapat membuat bagian logam, masih hanya dengan beberapa logam, mereka tidak mencapai finishing yang diperlukan, atau spesifikasi teknis yang sama dengan bagian yang dibuat dengan cetakan (dan sentrifugasi, atau vakum jika diperlukan), selain lambat dan mahal.
Namun teknologi terus berkembang, dan properti teknis bagian yang diproduksi telah meningkat, begitupun dengan biaya dan jumlah logam yang tersedia. Namun, teknologi madu masih sepenuhnya berlaku dan berkembang berdasarkan pencetakan 3D FDM, jadi meskipun teknologi DMLS telah maju banyak, apa yang akan menjadi rekomendasi insinyur komunitas jika mereka bertanya lagi pada ennomotive.com?
Nah jawabannya bervariasi, dan banyak, tergantung pada bagian, persyaratan teknis, dimensi, bahan dll .., dan bisa saja terjadi bahwa evolusi metode manufaktur, beberapa insinyur merekomendasikan: "Modifikasi desain" atau "Ubah bahan", seperti yang mereka lakukan pertama kali, bertanya mengapa bagian ini dibuat dalam logam titanium dan tidak dalam beberapa jenis resin yang dapat memenuhi spesifikasi teknis yang diminta.
Itulah mengapa ada sejumlah rekomendasi saat memilih teknologi manufaktur, namun mata insinyur desainer yang ahli, yang mengerti teknik-teknik ini dengan baik (dan mata karena mereka berbaik setiap hari) yang dapat mencapai kombinasi terbaik kualitas / biaya.
- Pada saat ini dua teknik menghasilkan finishing permukaan yang sangat serupa, menyoroti satu atau yang lain tergantung pada kualitas proses dan bahan. Misalnya ada cetak 3D DMLS yang menawarkan kualitas permukaan bagus tetapi ada juga filamen untuk pencetakan 3D FDM (PolyCast) yang menghasilkan finishing permukaan yang benar-benar halus.
- Seperti finishing permukaan, dengan presisi geometris debatnya cukup seimbang, benar bahwa dengan teknologi DMLS, bagian akhir dengan akurasi yang lebih besar 0.1mm±0.3% dicapai.
- Mengenai ukuran, bagian besar dapat dicetak pada madu, 2 m misalnya, sementara dengan DMLS biasanya lebih kecil, meskipun dapat digabungkan nanti, mencapai ukuran yang diperlukan.
- Di mana madu mengambil keuntungan, memungkinkan untuk memilih bahan yang diinginkan, tanpa batas, sementara katalog bahan untuk DMLS, meskipun bertambah, terbatas.
- Di sisi lain, teknologi DMLS memungkinkan bentuk geometris yang lebih kompleks (misalnya, struktur internal) dan dinding yang lebih tipis, yang tidak diizinkan oleh teknologi madu, yang memungkinkan geometri kompleks tetapi dengan batas.
- DMLS memungkinkan untuk mencetak berbagai komponen secara bersamaan, terintegrasi dalam bagian yang sama (meskipun ini bukan kasusnya).
- Tetapi jika Anda mempertimbangkan kecepatan dan biaya, yang fundamental untuk industri, saat ini menguntungkan madu, itulah mengapa masih banyak digunakan di industri penerbangan; Meskipun kemajuan cepat teknologi DMLS membuatnya semakin dekat dan semakin banyak digunakan di industri.
Jadi dalam bagian yang disebutkan di atas, karena geometrinya tidak terlalu rumit, dan bahan adalah logam khusus, untuk produksi seri pendek, kemungkinan akan memilih lagi madu, terutama sekarang bahwa ada bahan untuk pencetakan 3D FDM seperti PolyCast, filamen yang dikembangkan secara eksklusif untuk pembuatan madu. Meskipun pada waktu Anda membaca artikel ini, tabel mungkin telah berubah. Apakah kita akan bertanya lagi pada komunitas insinyur? Atau apakah kita akan menyadari terkini dalam pencetakan 3D?
Pengembangan bahan dan teknologi begitu cepat sehingga membuat solusi yang diterima sebagai valid hari ini, menjadi usang dalam waktu kurang dari 5 tahun. Laju gila kemajuan dalam manufaktur aditif tidak dapat ditahan.
Artikel dalam kolaborasi dengan ennomotive.
