Manfaat dan Kerugian Pencetakan 3D dalam Pembuatan Cetakan
Pencetakan 3D adalah manufaktur aditif, jenis teknologi rapid prototyping. Ini menggunakan file model digital sebagai kerangka dasar dan menggunakan bahan yang dapat terikat seperti bubuk logam atau plastik untuk membangun objek dengan pencetakan lapis demi lapis. Teknologi pencetakan 3D mengintegrasikan teknologi canggih di banyak bidang seperti teknologi informasi, teknologi modeling digital, teknologi kontrol elektromekanis, ilmu material dan kimia.
Seiring dengan kematangan bertahap teknologi pencetakan 3D dalam bahan pencetakan dan perangkat lunak operasi, teknologi pencetakan 3D telah secara bertahap diperkenalkan ke dalam pembuatan cetakan, desain industri, konstruksi teknik, penerbangan luar angkasa, dan banyak bidang lainnya. Dengan muncul dan menyebarnya teknologi pencetakan 3D, industri pembuatan cetakan telah mengalami perubahan fundamental.
Cetakan adalah peralatan proses dasar untuk produksi industri. 60% hingga 80% komponen dalam elektronik, instrumen, otomotif, dan komunikasi dibentuk oleh cetakan. Kualitas cetakan secara besar-besaran menentukan kualitas produk.
Pemesinan CNC adalah teknik yang paling sering digunakan saat membuat cetakan. Sementara memberikan hasil yang sangat andal, sangat mahal dan memakan waktu. Teknologi pencetakan 3D yang sesuai memiliki keuntungan hemat bahan, rapid prototyping, dan manufaktur presisi.
Pencetakan 3D dan Pembuatan Cetakan
Dalam proses pembuatan produk, produksi industri terutama mengambil pembuatan cetakan sebagai kerangka teknis dan kemudian melakukan produksi massal dari berbagai produk. Teknologi pembuatan cetakan memiliki kesulitan operasional tertentu dan biaya tinggi. Seiring dengan munculnya cara konsumsi yang dipersonalisasi, konsumen yang berbeda akan memiliki kebutuhan yang lebih beragam untuk produk industri. Akibatnya, teknologi pembuatan cetakan perlu menghabiskan banyak waktu pada desain dan pembuatan cetakan. Akurasi pembuatan cetakan dan kontrolabilitas biaya semakin sulit untuk dikontrol secara efektif, sehingga teknologi pembuatan cetakan semakin sulit untuk memenuhi kebutuhan produksi industri yang berkembang.
Dengan hadirnya teknologi pencetakan 3D dan aplikasinya dalam pembuatan cetakan, kebutuhan akan kustomisasi dan individualisasi telah teratasi. Dengan keuntungan teknisnya, teknologi 3D menyederhanakan siklus desain dan proses pembuatan, mengurangi biaya dalam proses desain dan pembuatan, dan memiliki dampak positif pada seluruh aktivitas desain industri.
Teknologi pencetakan 3D memungkinkan desainer untuk menyesuaikan kebutuhan pelanggan dalam waktu singkat, dan pada saat yang sama, nyaman untuk menyesuaikan desain berkali-kali, mengontrol biaya pekerjaan desain secara efektif, dan mengurangi biaya yang tidak perlu.
Keuntungan Teknologi Pencetakan 3D dalam Membuat Cetakan
- Siklus produksi cetakan yang dipersingkat
Pencetakan 3D dapat secara otomatis, cepat, langsung, dan akurat mengubah desain tiga dimensi dalam komputer menjadi model fisik, yang dapat menahan perubahan dan modifikasi desain yang sering selama pengembangan produk baru, meningkatkan fleksibilitas dan adaptabilitas. Cetakan pencetakan 3D menyederhanakan siklus pengembangan produk, melewati proses pembukaan cetakan, forging, cutting, dan lain-lain dalam pembuatan cetakan tradisional. Pencetakan 3D memungkinkan siklus desain cetakan untuk mengikuti siklus desain produk.
- Lebih mudah untuk memproduksi produk yang lebih kompleks
Metal 3D printing mampu meningkatkan mikrostruktur logam, menghasilkan bagian cetakan yang padat penuh. Manufaktur aditif membuat lebih mudah untuk meningkatkan desain cetakan. Pencetakan 3D memungkinkan saluran pendinginan dengan bentuk sembarang untuk memastikan konformal cooling, lebih optimal dan merata, yang pada akhirnya menghasilkan bagian berkualitas lebih tinggi.
Cetakan yang dicetak 3D sangat cocok untuk produksi kustom. Karena memiliki siklus produksi yang lebih pendek, lebih mudah untuk memproduksi bagian kompleks, dan dapat mengurangi biaya manufaktur akhir.
- Penghematan biaya manufaktur
Menggunakan pencetakan 3D, insinyur dapat mengurangi biaya awal yang ditimbulkan karena modifikasi desain cetakan. Pencetakan 3D lebih hemat biaya jika bahan yang digunakan sangat mahal dan bahan pembuatan cetakan tradisional memiliki tingkat sisa yang tinggi. Selain itu, pencetakan 3D mampu menghasilkan cetakan presisi dalam beberapa jam.
Kerugian Teknologi Pencetakan 3D untuk Membuat Cetakan
- Bagian yang dicetak 3D terbatas dalam ukuran
Peralatan pencetakan 3D tidak dapat memenuhi pembuatan produk cetakan skala besar di industri. Sebagian besar peralatan pencetakan 3D yang digunakan sebenarnya di bawah level 1x1m, dan sulit untuk memenuhi persyaratan pembuatan produk skala besar.
- Pencetakan 3D tidak cocok untuk produksi massal
Pencetakan 3D tidak cocok untuk produksi massal. Harga satuan teknologi pencetakan 3D untuk memproduksi 1 produk pada dasarnya mirip dengan memproduksi 1.000 produk, dan relatif pencetakan 3D memakan waktu lebih lama. Teknologi pembuatan cetakan tradisional memiliki keuntungan yang jelas dalam produksi massal.
- Beberapa bahan yang tersedia untuk teknologi pencetakan 3D
Meskipun ada banyak bahan yang dapat dicetak 3D, plastik suhu tinggi dan beberapa logam yang sering digunakan masih tidak dapat dicetak. Khususnya, logam cenderung denaturasi setelah pencetakan karena heat treatment.
- Efisiensi teknologi pencetakan 3D perlu ditingkatkan
Ada kontradiksi antara akurasi pembuatan dan kecepatan pembuatan pencetakan 3D. Pencetakan 3D adalah untuk membuat objek dengan menumpuk lapis demi lapis. Jika Anda ingin meningkatkan akurasi pencetakan, Anda perlu meningkatkan jumlah lapisan pencetakan, tetapi kecepatan pencetakan berkurang secara sebanding.
- Properti mekanis produk yang dicetak 3D sulit dijamin
Properti mekanis adalah parameter penting dari bagian, yang memberikan dasar utama untuk penggunaan dan umur paket bagian. Dalam pemesinan CNC tradisional, pekerjaan terkait seperti aging dan heat treatment dilakukan untuk mencapai properti mekanis bagian.
- Pencetakan 3D tidak dapat mengganti teknologi pembuatan cetakan tradisional dalam waktu dekat
Meskipun pencetakan 3D sangat terkenal, industrialisasi pencetakan 3D masih belum terbentuk, dan masih berada dalam tahap pendidikan umum. Sebagai teknologi canggih dan terdepan, pencetakan 3D dapat memenuhi kebutuhan produk yang dipersonalisasi dan kompleks, tetapi tidak memiliki keuntungan batch dan skala.
Dalam pengembangan produksi skala besar industri tradisional saat ini, pembagian kerja sangat detail dan fasilitas pendukung sangat mencukupi, yang telah membentuk inersia besar. Jika pencetakan 3D ingin memecah inersia ini, biaya sangat tinggi.
Kesimpulan
JTR dapat menyediakan Carbon DLS 3D printing, DMLS 3D printing, FDM 3D printing, Multi Jet Fusion (MJF) 3D printing, PolyJet 3D printing, Selective Laser Sintering (SLS) services, Stereolithography (SLA) service, dan layanan pencetakan 3D lainnya. Jika Anda membutuhkan layanan pencetakan 3D, silakan hubungi JTR.
