Manufaktur aditif (AM), atau pencetakan 3D, telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Ketika industri baru mulai merangkul teknologi, mereka menemukan banyak cara di mana bisnis mereka dipengaruhi olehnya. Teknologi manufaktur aditif terus berkembang dengan cepat, yang mengarah ke aplikasi aditif baru yang sedang dikembangkan. Proses baru ini, bersama dengan semakin banyaknya bahan tingkat produksi, seperti titanium, baja, dan berbagai plastik, memungkinkan berbagai kemampuan.
Dengan semua aplikasi manufaktur aditif ini, banyak industri mampu mengurangi biaya pengembangan dan manufaktur sambil meningkatkan produksi, kecepatan, inovasi, dan waktu-ke-pasar. Dimungkinkan juga untuk menghasilkan struktur dan bentuk baru—sambil mengurangi pemborosan. Baca terus untuk mengetahui lebih lanjut tentang delapan industri ini yang menuai manfaat dari manufaktur aditif dan masa depan teknologi ini.
Manufaktur aditif, juga dikenal sebagai pencetakan 3D, adalah proses membuat objek tiga dimensi dari model 3D atau CAD digital. Seperti yang tersirat dari namanya, manufaktur aditif bekerja dengan menambahkan bahan untuk membuat objek dengan membangunnya lapis demi lapis. Bahan-bahan ini dapat mencakup bubuk logam, plastik, atau keramik. Manufaktur aditif dapat meningkatkan, dan dalam beberapa kasus, sepenuhnya menggantikan metode tradisional dalam membuat objek dengan pemesinan, pemotongan, pembubutan, pembentukan, penggilingan, dan proses manufaktur "subtraktif" lainnya.
Selama proses pembuatan aditif, objek dirancang menggunakan perangkat lunak CAD (Computer-Aided Design) atau dengan memindai objek yang akan dicetak. Perangkat lunak ini dapat menerjemahkan pemindaian ke dalam kerangka kerja yang tepat untuk mesin cetak 3D untuk mengikuti lapisan demi lapisan.
Karena kemajuan dalam manufaktur aditif terus membuat proses ini lebih mudah diakses dari sebelumnya, semakin banyak industri yang menerapkan pencetakan 3D dalam operasi mereka. Seperti berdiri, teknologi manufaktur aditif sedang mencari untuk menjadi kekuatan yang sangat mengganggu di seluruh industri manufaktur global. Ukuran pasar manufaktur aditif global diproyeksikan berukuran $30,6 miliar pada tahun 2028. Laporan lain memperkirakan pasar akan tumbuh dengan tingkat tinggi 14,4% per tahun. Manufaktur diperkirakan akan mengumpulkan hampir 33% dari total pangsa pasar pada tahun 2027.
Kekuatan pendorong di balik pertumbuhan pesat ini adalah kemampuan teknologi manufaktur aditif bagi perusahaan untuk beralih dari aplikasi pembuatan prototipe ke produksi massal suku cadang, komponen, dan aksesori yang efisien. Dengan kemajuan teknologi AM ditambah dengan meningkatnya adopsi aditif di berbagai industri, kemungkinan pasar akan terus berkembang.
Karena aplikasi baru manufaktur aditif terus tersedia, semakin banyak industri yang menggunakan teknologi AM. Berikut adalah beberapa industri teratas yang saat ini mengembangkan dan memproduksi aplikasi manufaktur aditif yang sebelumnya tidak dapat dicapai hanya beberapa tahun yang lalu.
Selalu terdepan, industri kedirgantaraan adalah pengadopsi awal manufaktur aditif. Perusahaan kedirgantaraan harus memenuhi beberapa standar industri manufaktur yang paling ketat, dan suku cadang serta komponen harus dibuat dari bahan dengan kinerja tertinggi. Dengan menggunakan AM, para insinyur dapat merancang suku cadang yang kompleks dan berkekuatan tinggi sekaligus mengurangi bobot komponen dirgantara dengan mencetak geometri yang lebih efisien dan menghilangkan sejumlah besar material yang tidak perlu. Hal ini memungkinkan konsumsi bahan bakar yang lebih rendah, pengurangan emisi CO2, dan pengurangan biaya (ditambah, harga tiket pesawat yang lebih baik).
Sama seperti dirgantara, industri otomotif selalu ingin berinovasi dengan desain yang lebih baru; produk mereka juga mengalami kecepatan tinggi dan kondisi yang keras. AM memungkinkan mereka mengembangkan suku cadang kompleks dan berkualitas tinggi yang tahan terhadap kondisi ini, menawarkan peningkatan keamanan. Pembuatan prototipe cepat juga meningkatkan kualitas kendaraan, memungkinkan produsen mobil untuk menguji hal-hal seperti ketahanan air dan suhu tinggi. Selain itu, pencetakan 3D memungkinkan konsolidasi suku cadang, mengurangi inventaris, dan memungkinkan perbaikan atau pemeliharaan dilakukan dengan satu suku cadang. Dan, seperti di aerospace, teknologi AM memungkinkan struktur kisi dicetak sehingga suku cadang mobil bisa seringan dan aerodinamis mungkin.
Contoh nyata pencetakan 3D di industri otomotif adalah bagaimana Porsche sekarang memasok suku cadang mobil klasik langka melalui printer 3D. Di mana kolektor akan kesulitan menemukan suku cadang yang ketinggalan zaman untuk mobil mereka, pencetakan 3D memungkinkan suku cadang untuk dicetak untuk kendaraan langka.
Untuk tim pemasaran yang mengambil produk dari konsep hingga penyelesaian, seringkali sebagian besar waktu dihabiskan untuk desain. Untuk memastikan produknya tepat, banyak waktu dihabiskan untuk membuat prototipe untuk membuktikan konsep kepada pemangku kepentingan dan pada akhirnya memberikan produk yang menyenangkan konsumen.
Dengan merangkul AM, tim pemasaran dapat mengembangkan iterasi produk mereka lebih cepat, dan kemudian dengan cepat berputar untuk menyesuaikan desain sesuai kebutuhan. Karena manufaktur aditif terus maju dengan volume dan kecepatan pembuatan, lebih banyak produk konsumen dapat diproduksi melalui teknologi AM untuk permintaan produksi massal yang cepat dan efisien.
Pemadaman listrik, lonjakan, dan lonjakan diperkirakan menelan biaya lebih dari $150 miliar dalam kerusakan tahunan pada ekonomi Amerika Serikat karena penghentian tenaga kerja dan hilangnya produktivitas dan data. Dengan menggunakan manufaktur aditif, sektor energi dapat menciptakan komponen yang ringan, efisien, dan ramah lingkungan yang juga tahan terhadap kondisi ekstrem. Selain itu, teknologi AM memungkinkan pengembangan bahan logam tahan korosi untuk suku cadang khusus yang mungkin perlu mengalami lingkungan bawah air atau lingkungan keras lainnya.
Selain kemungkinan mengembangkan produk unggulan, adopsi manufaktur aditif untuk industri energi memerlukan penggunaan bahan yang lebih baru dan lebih ringan. Dan, dengan teknologi AM yang mengurangi biaya produksi hingga 40% dan waktu pemasaran hingga sepertiga, industri energi diharapkan berinvestasi secara signifikan terhadap manufaktur aditif di masa depan.
Bayangkan berjalan di atas jembatan yang seluruhnya terbuat dari pencetakan 3D. Segera, ini mungkin menjadi kenyataan. Bahkan, jembatan penyeberangan dengan cetakan 3D pertama di dunia diresmikan di Belanda pada tahun 2018. Strukturnya dibuat oleh robotika aditif yang melapisi baja cair dan berukuran hampir 40 kaki.
Manufaktur aditif di pasar konstruksi berkembang, mengantarkan era baru bagi industri. Menurut sebuah studi oleh Transparency Market Research, pencetakan 3D di sekretaris infrastruktur diprediksi akan berkembang pada CAGR sebesar 33 persen pada tahun 2027. Karena bahan cetak dapat diterapkan secara tepat lapis demi lapis saat membangun infrastruktur atau membangun gedung, AM mengurangi limbah material dan memungkinkan konstruksi menjadi seefisien mungkin.
Selain itu, teknologi pencetakan 3D memungkinkan struktur desain yang kompleks karena bahan dicetak dengan tepat - mengurangi kemungkinan kecelakaan infrastruktur akibat kesalahan konstruksi dan desain yang buruk. Sementara pencetakan 3D tidak digunakan dalam pembangunan jembatan sehari-hari, ada banyak potensi masa depan seiring berkembangnya industri. Dan, dengan laporan baru-baru ini menemukan bahwa lebih dari sepertiga dari semua jembatan A.S. memerlukan perbaikan besar atau harus diganti, mungkin ada ekspansi industri yang cepat dalam waktu dekat.
Manufaktur aditif telah merevolusi industri medis, mengubah apa yang dulunya fiksi ilmiah menjadi kenyataan baru. Teknologi ini memberikan terobosan kepada dokter, pasien, dan lembaga penelitian. Dari prostetik yang tahan lama dan model anatomi yang nyata hingga komponen kelas bedah, sejumlah besar objek luar biasa yang telah berhasil dicetak di bidang medis memberikan gambaran sekilas tentang potensi yang dimiliki teknologi ini untuk perawatan kesehatan dalam waktu dekat.
Misalnya, manufaktur aditif memungkinkan peralatan gigi cetak 3D dan perangkat yang dibuat khusus, seperti gigi palsu, mahkota, dan bahkan Invisalign™, dibuat dari berbagai substrat dan cetakan yang disesuaikan untuk setiap individu. Saat ini, pasar pencetakan 3D untuk kedokteran gigi digital bernilai $2,5 miliar — dan diperkirakan akan terus tumbuh. Selain itu, manufaktur aditif memungkinkan perangkat seperti alat bantu dengar yang dapat diproduksi secara massal dibuat agar lebih pas untuk memastikan tingkat kenyamanan tertinggi bagi pengguna.
Salah satu proyek terbaru yang sedang berlangsung adalah penggunaan teknologi aditif oleh para peneliti untuk mencetak sel induk embrionik manusia. Dengan demikian, sel punca ini kemudian dapat digunakan untuk membuat jaringan untuk menguji obat atau menumbuhkan organ pengganti, untuk mencetak kulit yang dapat menggantikan kulit yang telah terbakar atau rusak, dan untuk mencetak sel kanker untuk mempelajari dan menguji obat baru pada mereka. Ahli bedah Anthony Atala, Direktur Institut Wake Forest untuk Pengobatan Regeneratif, bahkan telah mengerjakan pencetakan organ, percaya bahwa pencetakan organ akan segera menggantikan transplantasi organ.
Manufaktur aditif memiliki potensi untuk mengguncang industri makanan. Sementara manufaktur aditif kurang menjadi pengubah permainan industri saat ini di industri makanan, pencetakan AM yang dapat dimakan memiliki banyak peluang. Sampai sekarang, cokelat dan bahkan pizza sudah bisa dicetak 3D.
Binder-jetting adalah salah satu metode yang lebih umum dari produksi makanan cetak 3D. Dengan mengganti bubuk logam dan polimer dengan gula kristal untuk merancang dan membuat patung gula yang rumit dan presisi, terutama untuk restoran, toko roti, dan hotel. Pencetakan aditif yang dapat dimakan menghadirkan peluang pencitraan merek bagi produsen permen dan permen karena pencetakan 3D memungkinkan logo dan foto yang digambar dengan tepat.
Ada juga kemungkinan bahwa pembuatan aditif dalam makanan yang dapat dimakan dapat mengarah pada pembuatan formulasi makanan yang unik untuk kebutuhan diet, distribusi yang disederhanakan ke lokasi yang sulit dijangkau, dan suplemen medis/nutrisi yang disesuaikan.
Dunia manufaktur olahraga dan game dipengaruhi oleh pencetakan 3D dalam pembuatan mode, perlengkapan, dan aksesori. Industri barang olahraga menghasilkan sekitar $45 miliar dolar per tahun di Amerika Serikat saja, dan manufaktur aditif menawarkan banyak keuntungan. Karena pencetakan 3D memungkinkan penyesuaian dan personalisasi, produsen barang olahraga kini mengembangkan peralatan yang dipersonalisasi untuk atlet yang disesuaikan dengan ukuran persisnya. Peralatan olahraga juga sekarang dapat diproduksi menjadi lebih ringan tetapi sama kuatnya, jika tidak lebih.
Manufaktur aditif juga memberikan peluang untuk perlengkapan keselamatan yang lebih baik karena bahan yang lebih kuat dan desain geometris yang rumit. Produsen helm sepak bola selalu mencari cara untuk meningkatkan desain helm untuk mencegah trauma kepala. Dengan kemampuan pencetakan 3D untuk membuat struktur kisi, produk akhir tidak hanya ringan, tetapi juga memungkinkan distribusi tekanan yang lebih aman untuk helm fisik. Seiring dengan kemampuan untuk menyesuaikan setiap helm untuk bentuk kepala atlet yang tepat, pencetakan 3D dapat menghasilkan helm yang unggul.
Perusahaan peralatan makan, dari Adidas hingga Nike, menggunakan manufaktur aditif untuk membuat pertunjukan yang pas yang memungkinkan cengkeraman dan kecocokan yang lebih baik serta sol dan eksterior yang lebih baik. Sementara sepatu cetak 3D sepenuhnya saat ini tidak ada di pasaran, pencetakan 3D terlibat dalam pembuatan banyak sepatu atletik saat ini dan kemungkinan akan terus berkembang di industri ini.
Manufaktur aditif adalah pengubah permainan bagi produsen dari semua ukuran. Hal ini dapat memungkinkan mereka untuk membuat produk lebih cepat dan lebih murah—tetapi dengan limbah produksi yang lebih sedikit dan presisi yang lebih baik. Ketika Anda melihat gambaran yang lebih besar, AM juga mengubah kehidupan orang Amerika sehari-hari, dari terobosan medis hingga transportasi dan jalan raya yang lebih aman.
Anda dapat mulai mengembangkan bisnis Anda hari ini dengan manufaktur aditif! Jika Anda tidak tahu harus mulai dari mana, hubungi pakar kami hari ini! CMTC hadir untuk membantu memandu produsen kecil hingga menengah menuju solusi yang dapat memengaruhi bisnis mereka untuk pertumbuhan yang berkelanjutan dan berdampak.
Teknologi Industri
Dengan manufaktur aditif - seperti pencetakan 3D - yang semakin diadopsi, terutama di industri teknologi tinggi seperti aerospace, kami berbicara dengan Ray Bagley, Director of Product Management at Spatial untuk membangun pemahaman tentang tren yang menarik. Dalam wawancara ini Ray meneliti bagai
Pemesinan presisi adalah metode pemesinan dengan akurasi pemesinan 1 mikron. Pemesinan presisi dicapai dalam lingkungan spesifik yang ketat, peraturan proses yang ditentukan, dan menggunakan peralatan mesin presisi, alat ukur presisi, dan instrumen pengukuran. Pengolahan logam sebagian besar mengado
Sejak revolusi industri, teknologi manufaktur tidak pernah berhenti berkembang. Perusahaan selalu mencari metode produksi yang lebih cepat, lebih murah atau lebih baik. Dalam beberapa dekade terakhir, beberapa proses yang paling dapat diandalkan untuk pembuatan suku cadang kustom termasuk dalam dua
Ketepatan dan keterulangan pencetakan 3D tingkat industri telah menetapkan pembuatan aditif sebagai proses yang efektif dan akurat untuk pembuatan prototipe fungsional. Pada saat yang sama, cetakan injeksi plastik telah lama menjadi cara yang andal dan hemat biaya serta waktu untuk memproduksi suku
