Bagaimana Cetak 3D Merevolusi Manufaktur: Perjalanan Melalui Evolusinya
Dari pengurangan biaya hingga peningkatan efisiensi dan pemicu inovasi, banyak orang bersemangat tentang dampak cetak 3D pada masa depan manufaktur. Namun, kenyataannya, cetak 3D sudah memberikan dampak signifikan pada industri ini.
Lihat kembali evolusi cetak 3D untuk melihat bagaimana fenomena ini dimulai dan bagaimana telah membantu industri manufaktur berkembang.
Tahun 1980: Menetapkan Fondasi Cetak 3D
Cetak 3D hanya sebuah ide pada tahun 1980-an. Pada tahun 1981, Hideo Kodama dari Institut Penelitian Industri Nagoya Municipal di Jepang menemukan cara mencetak lapisan bahan untuk menciptakan produk 3D. Sayangnya, Kodama tidak dapat mendapatkan paten untuk teknologinya disetujui.
Sementara itu, di Prancis, Perusahaan General Electric Prancis dan CILAS, produsen teknologi laser dan optik, menemukan cara menciptakan objek cetak 3D. Namun, perusahaan-perusahaan tersebut tidak melihat manfaat untuk teknologi tersebut, dan segera mengabaikan penemuan mereka.
Akhirnya pada tahun 1986, seorang insinyur Amerika bernama Charles Hull menciptakan prototipe untuk proses yang disebut stereolitografi (SLA). Hull menggunakan fotopolimer, juga dikenal sebagai bahan berbasis akrilik, untuk berubah dari cair menjadi padat menggunakan cahaya ultraviolet. Hull mematenkan printer SLA dan perusahaan lain mengikuti contohnya. Hull sering disebut sebagai "bapak" cetak 3D.
Pelajari lebih lanjut: Ringkasan Manufaktur Aditif
Dua teknologi kunci lainnya juga dipatenkan selama periode ini – Sinterisasi Laser Selektif (SLS), yang menggunakan butir serbuk untuk membentuk produk cetak 3D; dan Pemodelan Deposit Terpadu (FDM), yang menggunakan panas untuk berlapis model 3D. Model cetak 3D ini menetapkan fondasi cetak 3D.
Tahun 1990: Lebih Banyak Teknologi dan Lebih Banyak Adopsi
Dengan fondasi teknologi yang sudah dibuat, perusahaan mulai bereksperimen, mengembangkan, dan pada akhirnya mengkomersialkan cetak 3D.
Beberapa printer 3D baru hadir ke pasar, termasuk ModelMaker dari Solidscape®, yang menyetorkan bahan lilin menggunakan kepala cetak injek tinta, yang lebih umum untuk pencetakan tradisional.
Proses baru, seperti mikro cetak dan bahan semprot, memungkinkan cetak 3D digunakan untuk logam, bukan hanya plastik.
Namun, teknologi tersebut masih terlalu mahal. Akibatnya, adopsi terbatas pada produksi produk biaya tinggi dan volume rendah. Oleh karena itu, ini menjadi pilihan alami untuk prototipe produk baru di industri penerbangan dan antariksa, otomotif, dan medis.
Tahun 2000: Cetak 3D Meledak
Sementara ada perubahan bertahap dan inovasi terkait cetak 3D selama awal tahun 2000-an, tahun 2005 menandai tahun cetak 3D melintasi jalan menuju menjadi lebih mainstream. Banyak paten awal mulai kadaluarsa, dan pengemudi serta wirausaha mencoba untuk mengambil keuntungan.
Seorang profesor di Inggris bernama Dr. Adrian Bowyer menjadikan misinya untuk menciptakan printer 3D berbiaya rendah. Pada tahun 2008, printer "Darwin"-nya berhasil mencetak 3D lebih dari 18% komponennya sendiri, dan perangkat itu berkurang dari $650.
Ketika paten FDM jatuh ke domain publik pada tahun 2009, lebih banyak perusahaan dapat menciptakan berbagai printer 3D dan teknologi menjadi lebih mudah diakses.
Cetak 3D mulai membuat berita utama, karena konsep seperti anggota tubuh cetak 3D dan ginjal cetak 3D menakjubkan dan potensial kuat.
Tahun 2010 dan Gerakan Maker
Seiring menurunnya biaya printer 3D, permintaan akan teknologi ini mulai melonjak, dan mereka menjadi lebih umum di rumah dan bisnis.
Di lantai produksi, produsen mulai memanfaatkan cetak 3D dengan berbagai cara. Bagian mesin dapat diperbaiki dengan cepat, dan kekurangan inventaris dapat diatasi dengan mudah.
Pada tahun 2014, industri menghasilkan lebih dari $1 miliar pendapatan. Namun, bersama dengan dampak keuangan yang mengesankan dari teknologi ini, cetak 3D juga memberikan dampak pada cara orang bekerja.
Orang sekarang bepat untuk membuat dan menciptakan produk baru sendiri, tanpa bergantung pada perusahaan atau perusahaan teknologi. Perubahan yang memberdayakan ini memicu Gerakan Maker, yang menghargai penciptaan dan berfokus pada perangkat keras open-source.
Menurut analisis tahun 2017 oleh A.T. Kearney, cetak 3D diperkirakan mengalami lajuran pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 14,37 persen hingga hampir $17,2 miliar antara 2017 dan 2020.
2020: Cetak 3D Merespons COVID-19
Selama bertahun-tahun, teknologi cetak 3D terus mengganggu industri manufaktur. Pada Maret 2020, banyak produsen dan insinyur bangkit untuk melawan pandemi COVID-19 dan jumlah panggilan aksi dari komunitas cetak 3D untuk menyediakan bahan dan produk yang diperlukan adalah sesuatu yang tidak pernah diprediksi oleh pakar industri.
Lebih dari 1700 spesialis cetak 3D telah menawarkan untuk mencetak 3D masker, respirator, katup, dan lebih banyak lagi. Perusahaan cetak 3D, pemesinan CNC, dan cetak injeksi terkemuka, Protolabs, mengumumkan di Twitter, "Kami sudah memiliki sejumlah pelanggan yang menghubungi kami untuk bantuan dalam mempercepat produksi komponen untuk kit tes dan ventilator #COVID19. Bekerja pada pesanan bagian 10.000 unit yang akan dikirim besok. Pernah lebih bangga melakukan apa yang kami lakukan! #digitalmanufacturing"
Protolabs dan banyak produsen lainnya bekerja cepat untuk memproduksi persediaan medis — secara gratis. Untuk melihat pembeli mana yang sedang mencari layanan manufaktur aditif yang Anda tawarkan, minta laporan Pembeli Pasar Kustom gratis kami.
Masa Depan Manufaktur Aditif & Cetak 3D
Menjadi inspiratif untuk melihat evolusi cetak 3D dan melihat produsen di semua industri bekerja sama untuk membentuk industri dan ekonomi. Menurut Statista, pasar global untuk produk dan layanan cetak 3D diperkirakan akan melebihi 40 miliar dolar AS pada tahun 2024.
Pemasok manufaktur aditif dan desainer 3D terus mendaftarkan perusahaan mereka di Thomasnet.com untuk meningkatkan RFQ dan mengembangkan bisnis mereka (daftarkan yang Anda miliki di sini). Seiring berkembangnya komunitas cetak 3D, kami penasaran untuk melihat bagaimana resto industri manufaktur juga berkembang.
Catatan Editor: Jika Anda mencari supplier untuk item COVID-19, klik di sini untuk produsen dan distributor tersebut. Jika bisnis industri Anda dapat mendukung produksi persediaan esensial untuk mengatasi wabah COVID-19, silakan isi formulir ini untuk memberi tahu kami ketersediaan dan keinginan Anda untuk menyediakan sumber daya. Thomas bekerja dengan kantor Pemerintah Negara Bagian dan Pemerintah Federal untuk membantu memobilisasi produsen dalam menyediakan persediaan dan layanan.
Untuk lebih banyak artikel manufaktur aditif, kunjungi:
Untuk wawasan tambahan ke industri lainnya, kunjungi:
- Tantangan dan Peluang di Industri Penerbangan dan Antariksa
- Tantangan dan Peluang di Private Labeling
- Tantangan dan Peluang di Manufaktur Alat Medis
- Tantangan dan Peluang di Industri Cannabis
- Tantangan dan Peluang di Industri Makanan dan Minuman
- Tantangan dan Peluang di Industri Farmasi
