Apakah Manufaktur Aditif Tepat untuk Bisnis Anda? Panduan Praktis Pengambilan Keputusan

Manufaktur Aditif, juga dikenal sebagai pencetakan 3D, telah beralih dari kehebatan masa depan menjadi teknologi yang luas tersedia. Meski manufaktur aditif telah ada sejak pertengahan tahun 1980-an, pertumbuhan penggunaan dan komersialisasi teknologi ini telah meledak dalam lima tahun terakhir. Pencetak telah menjadi lebih cepat, lebih murah, dan lebih kompak, tidak memilih pilihan plastik dan logam yang terus bertambah.

Manufaktur aditif menghancurkan batas metode tradisional dengan mengubah cara bagian produksi dibuat dan didukung. Khi diterapkan pada situasi yang tepat, manufaktur aditif dapat memberikan produk dengan efisiensi yang lebih besar dan performa yang ditingkatkan. Keuntungannya tidak berhenti di sana; terdapat banyak keuntungan keuangan dari pencetakan 3D, mulai dari mengurangi limbah produk hingga biaya yang lebih rendah untuk bagian kompleks hingga peluang pendapatan pada produksi kuantitas kecil.

Panduan komprehensif ini mencakup informasi mendalam tentang manufaktur aditif, manfaatnya, apa yang perlu dipertimbangkan saat memulai, dan banyak lagi!

Tautan Cepat

• Apa Itu Manufaktur Aditif?
• 6 Manfaat Memanfaatkan Manufaktur Aditif di Fasilitas Manufaktur Anda
• Apakah Manufaktur Aditif Tepat untuk Perusahaan Anda? 5 Pertimbangkan Sebelum Menerapkan Teknologi Manufaktur Ini
• Maksimalkan Investasi Manufaktur Aditif Anda dengan CMTC!

Apa Itu Manufaktur Aditif?

Manufaktur aditif, atau pencetakan 3D, adalah proses yang menciptakan objek nyata dari desain digital. Sementara pencetak 2D tradisional menggunakan komputer untuk membaca berkas dan mencetak replika datar, dua dimensi pada kain atau kertas, pencetakan 3D menciptakan objek fisik dari berkas digital, menggunakan lapisan demi lapisan material, hingga membentuk objek tiga dimensi yang lengkap.

Teknologi manufaktur aditif membangun objek tiga dimensi satu lapisan halus pada satu waktu. Setiap lapisan berikutnya melekat pada lapisan sebelumnya dari bahan yang setengah dilelehkan. Dengan kata lain, alih-alih menghapus material selama proses produksi untuk membuat fitur bagian seperti lubang, bagian akan dibuat menggunakan metode manufaktur aditif dengan lubang sudah terbentuk dalam bagian yang selesai.

Material lapisan dapat hampir tipe material apa pun, mulai dari bubuk logam, keramik, termoplastik, kaca—bahkan cokelat! Akibatnya, pencetak 3D bukan satu ukuran untuk semua; terdapat berbagai opsi untuk pencetakan 3D, jadi tipe pencetak bervariasi untuk aplikasi yang berbeda.

Manufaktur aditif telah digunakan untuk membangun model fisik, prototipe, komponen alat, dan bagian produksi dalam berbagai media, termasuk logam, plastik, dan material komposit. Hampir semua bentuk dapat direplikasi pada pencetak 3D, dan bagian dapat diproduksi dalam berbagai warna dan bahkan dengan lebih dari satu material.

6 Manfaat Memanfaatkan Manufaktur Aditif di Fasilitas Manufaktur Anda

Pencetakan 3D telah dipuji karena kemampuan manufaktur industri yang inovatif. Terdapat beberapa keuntungan yang menjadikan teknologi manufaktur ini aset berharga yang dipuja oleh perusahaan di seluruh dunia, termasuk:

Biaya Pengembangan yang Dikurangi

Teknologi manufaktur canggih ini memiliki citra stereotipe sebagai agak mahal, karena biaya awalnya. Namun, biaya pengembangan yang dikurangi jangka panjang menghasilkan manfaat hemat uang.

Dalam hal biaya operasi mesin, itu bergantung pada ukuran pencetak 3D. Sebagian besar pencetak 3D desktop menggunakan daya sebanyak laptop, sementara beberapa pencetak 3D industri besar menggunakan jumlah yang jauh lebih besar. Namun, kemampuan mereka untuk memproduksi objek kompleks dalam satu langkah menghasilkan efisiensi dan produktivitas yang lebih besar.

Salah satu manfaat utama pencetakan 3D adalah biaya tenaga kerja yang dikurangi. Selain pemrosesan pasca, sebagian besar pencetak mandiri dan hampir tidak membutuhkan bantuan dari operator. Biaya tenaga kerja untuk pencetak 3D pada dasarnya tidak ada, dibandingkan dengan manufaktur tradisional di mana operator terampil biasanya diperlukan.

Selain itu, manufaktur aditif pada volume rendah bersaing dalam biaya dibandingkan manufaktur tradisional. Lebih murah untuk mencetak 3D prototipe daripada dengan metode manufaktur lain, seperti cetak injeksi, cetakan tradisional, cetakan, gerinda, dan pemesinan.

Limbah Produk yang Kurang

Dengan merancang draf dalam program komputer dan kemudian mengirimkannya untuk dicetak, waktu untuk menciptakan dan memproduksi desain baru sangat berkurang dengan lebih sedikit limbah. Proses digital-ke-digital ini menghapus langkah menengah tambahan dari prototipasi tradisional.

Selain itu, pencetakan 3D memiliki waktu panggilan yang meningkat. Dengan kemampuan untuk menciptakan iterasi cepat, pencetakan 3D mengidentifikasi masalah rekayasa dan desain yang mungkin telah memakan waktu mingguan, jika tidak bulan, untuk ditemukan dalam manufaktur tradisional.

Manufaktur aditif memungkinkan penciptaan desain kompleks yang biasanya terlalu sulit atau terlalu mahal untuk dibangun. Pengembangan proses dapat dilakukan dalam waktu yang lebih sedikit dengan uang yang dihabiskan untuk merancang dan membangun prototipe dengan metode tradisional, seperti cetakan dan matriks. Terdapat juga lebih sedikit limbah produk dari kebutuhan untuk membuang cetakan untuk bagian dan fitur yang telah berubah dalam iterasi prototipe.

Keputusan pada desain bagian akhir dapat dicapai lebih cepat karena waktu yang diperlukan untuk desain dan penciptaan yang efektif berkurang. Secara keseluruhan, manufaktur aditif menawarkan proses desain yang lebih efektif dan efisien dengan lebih sedikit limbah dan pengeluaran yang dikurangi.

Kualitas Produk yang Ditingkatkan

Keuntungan pencetakan 3D meluas ke penyediaan desain produk dan pengembangan proses yang lebih baik. Manufaktur aditif memungkinkan produsen untuk menciptakan produk yang lebih baik karena masalah desain, seperti ergonomi buruk, dapat diidentifikasi lebih awal dan diselesaikan dengan cepat. Akibatnya, kualitas bagian dapat ditingkatkan dengan desain akhir yang lebih baik dengan pencetakan 3D.

Selain itu, kemajuan teknologi ini memungkinkan insinyur untuk membangun bagian yang kompleks dan rumit yang tidak hemat biaya atau bahkan tidak mungkin dengan metode manufaktur konvensional. Insinyur tidak lagi terbatas pada keterbatasan peralatan tradisional; beberapa bagian yang dirancang sebagai rangkaian yang memerlukan penggabungan, pemasangan, atau pengelasan dapat dicetak sebagai satu bagian. Ini mengurangi limbah sambil sering menambahkan kekuatan dan daya tahan yang lebih besar pada produk dan mengurangi potensi titik kegagalan.

Pencetakan 3D juga dapat menciptakan bagian dari berbagai macam material, seperti termoplastik. Beberapa material ini dapat secara signifikan mengurangi bobot sambil tetap mempertahankan kekuatan dan integritas. Ini sangat membantu saat insinyur ingin mempertahankan kekuatan tetapi mengurangi bobot.

Manufaktur aditif dapat menjadi teknologi berharga untuk menciptakan produk yang tahan lama yang dapat mempertahankan penggunaan berkelanjutan karena kualitas yang ditingkatkan.

Prototipasi yang Benar-Benar Cepat

Apakah Anda ingat ketika "prototipasi cepat" berarti waktu pemasok mingguan atau bulan untuk merancang dan memproduksi? Ini terutama karena kebutuhan untuk memproduksi alat atau pijat prototipe dan mungkin outsource sebagian pekerjaan ini, karena banyak produsen berfokus pada produksi, tetapi tidak ingin mengikat waktu yang berharga untuk memproduksi satu bagian prototipe.

Dengan manufaktur aditif, Anda dapat merancang dan memproduksi prototipe pada pencetak 3D dalam jam—bukan minggu! Alih-alih merancang untuk manufaktur, Anda sekarang dapat memproduksi untuk desain. Selain itu, bagian dapat diproduksi untuk secara spesifik memenuhi spesifikasi pelanggan yang kompleks. Ini adalah perubahan besar untuk prototipasi.

Artinya apa untuk perusahaan Anda? Dengan investasi yang relatif kecil pada pencetak 3D dan keahlian, Anda sekarang dapat dengan cepat memproduksi tiruan produk baru dan memilikinya di tangan pelanggan dalam waktu hari. Plus, Anda dapat memproduksi bagian untuk memenuhi segmen pasar yang sangat spesifik, yang dapat mengarah pada produksi produk dengan margin laba tinggi.

Sarana untuk Menarik Bakat, Keahlian, dan Semangat ke Perusahaan Anda

Dalam artikel kedua dalam seri posting blog kami tentang menarik mereka dari generasi milenial, "Cara Menarik Milenial dan Melestarikan Masa Depan Manufaktur" kami membahas incorporasi manufaktur aditif dan teknologi baru lainnya ke dalam tempat kerja Anda untuk menarik pekerja terampil dari populasi ini. Seperti yang dinyatakan dalam artikel itu, Anda dapat menggunakan peralatan manufaktur aditif untuk menarik pekerja muda terampil ke fasilitas Anda.

Apakah Manufaktur Aditif Tepat untuk Perusahaan Anda? 5 Pertimbangan Sebelum Menerapkan Teknologi Manufaktur Ini

Seperti dengan implementasi perubahan apa pun yang signifikan dalam proses manufaktur Anda, terdapat beberapa faktor untuk dipertimbangkan dan dieksplorasi sebelum membawa teknologi baru ke perusahaan Anda.

Mengenali Perubahan Mindset yang Terkait dengan Manufaktur Aditif

Sementara manufaktur aditif adalah alat yang kuat untuk produsen, penggunaan manufaktur aditif yang efektif memerlukan perubahan mindset untuk insinyur desain dan manajer perusahaan. Manufaktur aditif bertentangan dengan banyak prinsip yang sebagian besar insinyur desain, mekanik, dan industri pelajari di sekolah.

Misalnya, secara tradisional, lembar logam telah digunakan sebagai bahan baku untuk proses fabrikasi logam. Lembar ini dipotong laser untuk menghasilkan bentuk. Tugas insinyur desain adalah memesan ukuran lembar baja yang tepat dan merancang program untuk mengoptimalkan bersarang bagian dalam lembar tersebut untuk meminimalkan sisa. Semakin sedikit baja yang diambil, semakin rendah biaya sisa, dan semakin tinggi laba.

Dalam kasus manufaktur aditif, alih-alih fokus pada mengurangi jumlah material yang dihilangkan dari proses, Anda membangun produk, menambahkan material di tempat yang diperlukan atau mengambilnya di fase desain untuk menghasilkan bagian. Jadi, alih-alih memotong bentuk dari lembar baja, Anda membangun bagian yang sama menggunakan pencetak 3D. Jika Anda tidak suka bentuk atau fitur, cukup ubah model dan cetak yang lain! Setelah Anda memiliki desain yang Anda sukai, Anda dapat mencetak sebanyak salinan yang Anda butuhkan.

Seperti yang Anda lihat, mindset desain dibalikkan ketika manufaktur aditif terlibat. Pertimbangan beralih dari mengurangi jumlah material yang diambil ke mengoptimalkan desain bagian dan kemudian membangun bagian, satu per satu.

Berikut beberapa cara sederhana dan relatif murah untuk melatih ulang insinyur desain Anda untuk bekerja dengan teknologi pencetakan 3D:

Pelajari

Banyak universitas dan perguruan tinggi telah mengembangkan program manufaktur aditif. Ini dapat bervariasi dari spesialisasi gelar dan program sertifikat hingga bengkel dan seminar manufaktur aditif. Acara manufaktur aditif juga memberikan kesempatan bagi insinyur dan manajer perusahaan untuk mempelajari lebih banyak tentang teknologi, yang sangat penting untuk setiap perubahan proses yang signifikan.

Baca

Majalah, seperti Make Magazine, diterbitkan untuk menampilkan contoh bahan 3D dan memberikan perbandingan antara model pencetak sehingga Anda dapat memilih yang tepat untuk perusahaan Anda. Internet juga berisi banyak data tentang manufaktur aditif dan pencetakan 3D. Situs web kami memiliki seluruh bagian yang didedikasikan untuk informasi dan sumber daya manufaktur aditif.

Jaringan

Tanyakan dan hubungi produsen lokal yang menggunakan pencetakan 3D. Pelajari bagaimana mereka memanfaatkan fiturnya dan mengoptimalkan kemampuannya. Jaringan produsen, kamdag perdagangan lokal, dan acara adalah tempat di mana Anda mungkin dapat menemukan orang lain yang menggunakan teknologi.

Eksperimen

Biaya pencetak 3D pribadi dan desktop telah turun secara dramatis seiring dengan semakin banyak model yang diperkenalkan dan persaingan meningkat di pasar ini. Pencetak mini desktop dapat dibeli dengan harga sebesar $500. Jika Anda mempertimbangkan untuk menggabungkan manufaktur aditif ke dalam operasi Anda, beli satu atau beberapa dan berikan kepada insinyur Anda, seperti yang dilakukan oleh Ford Motor Company. Tidak ada cara yang lebih baik untuk mempelajari teknologi dan mengubah mindset daripada membiarkan desainer dan insinyur bermain dengan teknologi. Setelah kemampuan Aditif lebih dipahami oleh desainer dan insinyur Anda, mengidentifikasi teknologi Aditif industri yang tepat untuk kebutuhan perusahaan Anda akan jauh lebih mudah.

Teknologi baru bisa menakutkan, tetapi juga bisa menyenangkan! Janji manufaktur aditif dalam lima tahun mendatang sangat menggembirakan, dari produksi prosesa yang berfungsi khusus hingga penggunaan pencetakan 3D di mayoritas kelas sekolah dasar dan rumah.

Maksimalkan Investasi Manufaktur Aditif Anda dengan CMTC!

Bagaimana jika Anda tidak tahu cara menggunakan pencetak 3D? Saat manufaktur aditif pertama kali hadir ke pasar, hanya ada beberapa sumber daya untuk membantu produsen dalam menggunakan teknologi, dan yang ada cenderung sangat mahal. Terdapat cara lain yang gratis atau murah untuk memperkenalkan perusahaan Anda dengan teknologi aditif dan aplikasi yang mungkin untuk situasi Anda. CMTC menyponsori webinar manufaktur aditif, yang mencakup presentasi dari para ahli dan sumber daya di bidang manufaktur aditif.

Seiring dengan meningkatnya permintaan pada bagian yang disesuaikan, proses manufaktur aditif akan terus menjadi semakin relevan di masa depan. Produsen peralatan AM memprediksi bahwa seiring dengan semakin banyak perusahaan yang mulai mengadopsi teknologi ini, ini hanya masalah waktu sebelum masa depan manufaktur sepenuhnya berubah.

CMTC mengenali pentingnya jalur maju ini dan ada di sini untuk membantu Anda mengubah perusahaan manufaktur Anda dengan manufaktur aditif. Hubungi kami untuk mengetahui lebih lanjut!