Empat Aplikasi Esensial Manufaktur Aditif untuk Industri Modern

Teknologi aditif telah berkembang pesat selama sepuluh tahun terakhir, menjanjikan kemungkinan manufaktur baru yang menarik bagi bisnis di seluruh lanskap industri.

Namun, ketika orang memikirkan manufaktur aditif (AM), salah satu aplikasi yang segera datang ke benang pikir adalah prototipasi. Ketika insinyur perlu mengulangi desain dengan cepat, tanpa khawatir tentang keterbatasan yang berlaku pada produksi manufaktur tradisional, AM—sering disebut cetak 3D—bekerja sangat baik karena tidak melibatkan peralatan keras apa pun, dan demikian memungkinkan iterasi cepat. Semakin efisien sebuah prototipe dapat dikembangkan, semakin cepat sebuah perusahaan dapat beralih ke produksi volume—di mana metode manufaktur tradisional dapat mengambil alih jika diinginkan.

Tetapi ada lebih banyak dari manufaktur aditif daripada prototipasi, dan bukan hanya perusahaan di fase penelitian dan pengembangan yang dapat mendapat manfaat dari penggunaannya. Faktanya, manufaktur aditif menawarkan keuntungan signifikan dalam berbagai aplikasi, dari menghemat waktu dan bahan hingga membuka kemungkinan desain baru.

Aplikasi manufaktur aditif

Dengan itu dalam pikiran, untuk membantu Anda menjelajahi potensi teknologi cetak 3D, kami akan melihat empat aplikasi manufaktur aditif tertentu, dan kasus penggunaan industri yang terkait. Manufaktur aditif telah merevolusi proyek di berbagai industri, termasuk penerbangan luar angkasa, otomotif, barang konsumen, medis, dan robotika—dan contoh yang kami sorot di sini menunjukkan cara-cara di mana ia melebihi metode manufaktur tradisional dalam kecepatan, efisiensi, kualitas, dan biaya.

Bagian volume rendah, sesuai permintaan

Teknologi manufaktur aditif secara unik diposisikan untuk memenuhi kebutuhan produksi volume rendah sesuai permintaan.

Metode manufaktur tradisional sering memerlukan pesanan volume besar untuk menurunkan biaya unit. Cetak injeksi, misalnya, mungkin melibatkan biaya peralatan sebesar $20.000 hingga $110.000 sebelum proyek bahkan beralih ke produksi. Sebaliknya, manufaktur aditif tidak melibatkan biaya modal untuk peralatan: bagian cetak 3D dapat diproduksi dalam jumlah kecil, tanpa kuantitas pesanan minimum, saat dibutuhkan—memungkinkan Anda untuk menurunkan biaya manufaktur dan mengurangi inventaris.

Keuntungan volume rendah AM berarti produksi bagian dapat diskalakan untuk memenuhi permintaan pasar secara tepat. Evans Motorsport Performance (EMP) bekerja sama dengan Fast Radius untuk merancang penutup bor aftermarket untuk Chevrolet Corvette C8. Awalnya terbuat dari aluminium, bagian tersebut kompleks dan mahal untuk diproduksi, dan EMP membutuhkan solusi yang memungkinkan produksi volume rendah dengan bahan kualitas otomotif. Menggunakan proses pencetakan Carbon Digital Light Synthesis (DLS)™ dan termoplastik EPX 82, kami mengurangi biaya peralatan sebesar $12.000 dan waktu produksi menjadi beberapa hari. Bagian juga dapat disimpan di Virtual Warehouse kami untuk produksi sesuai permintaan.

Bagian tunggal terintegrasi

Selain keuntungan produksi volume rendah, manufaktur aditif menawarkan kemungkinan baru untuk bagian yang sebelumnya dianggap ‘tidak dapat dibuat’, termasuk integrasi komponen terpisah.

Satuan terintegrasi tunggal cenderung memiliki geometri kompleks, seperti struktur kawat, atau bahkan rangkaian yang bergerak. Manufaktur aditif membuat bagian ini mungkin karena memungkinkan pencetakan seluruh rangkaian sebagai satu bagian—bukan sebagai banyak bagian untuk dirangka nanti. Integrasi memiliki keuntungan khusus di sektor produk konsumen, di mana kemampuan untuk menciptakan desain bagian yang lebih sederhana dan efisien berarti:

• Uang dan waktu yang lebih sedikit dibelanjakan untuk pemasangan.
• Risiko biaya tersembunyi dan penundaan proyek yang berkurang.
• Kebutuhan bahan yang lebih rendah.
• Risiko masalah pasokan yang lebih rendah.
• Risiko kegagalan bagian yang berkurang.

Dalam contoh nyata manfaat integrasi manufaktur aditif, Fast Radius bekerja sama dengan Steelcase™ pada desain kursi kantor berkinerja tinggi SILQnya, pemenang penghargaan Inovasi prestigius di NeoCon 2018. Penutup lengan kursi SILQ secara tradisional diproduksi sebagai tiga bagian terpisah, dan dirangka nanti—proses yang memperpanjang timeline produk. Menggunakan Proses Carbon Digital Light Synthesis (DLS)™, kami dapat mengintegrasikan pembuatan penutup lengan menjadi satu bagian cetak 3D: satuan berkelanjutan yang dirancang dengan struktur kawat untuk mengurangi penggunaan bahan dan biaya pemasangan secara substansial.

Bagian sangat kecil

Manufaktur aditif sangat berguna untuk produksi komponen yang lebih kecil, sekitar ukuran bola voli atau lebih kecil, pada volume yang sangat rendah.

Ketika produksi bagian kecil diskala dalam manufaktur aditif, keuntungan kecepatan dan biaya sering muncul. Faktanya, untuk bagian plastik ukuran bola tenis meja (atau lebih kecil), seringkali lebih masuk akal secara ekonomi untuk menggunakan manufaktur aditif daripada manufaktur tradisional. Kemampuan untuk memproduksi bagian kecil pada volume rendah dapat menguntungkan di industri medis, terutama ketika bagian tersebut perlu disesuaikan untuk penggunaan individu—seperti dalam prostetik atau implan.

Coapt, perusahaan berbasis Chicago yang memproduksi prostesis anggota atas, menunjuk Fast Radius untuk menyempurnakan generasi kedua produk unggulannya: sistem Coapt COMPLETE CONTROL, yang menggunakan pengenalan pola listrik untuk memungkinkan orang yang kehilangan anggota atas untuk sepenuhnya mengontrol gerakan lengan prostesis mereka. Sistem inovatif ini mencakup dua bagian yang sangat kecil: tombol kalibrasi dan tutup kaleng. Keduanya bagian integral dan tombol memiliki finis tekstur tertentu yang diperlukan untuk interaksi pengguna yang presisi. Manufaktur aditif memungkinkan kami untuk menjaga desain tutup kaleng dan tombol kalibrasi di bawah kontrol eksplisit, dan mencapai throughput yang mengesankan: menggunakan printer Carbon DLS™ dan HP MJF, kami memproduksi 135 tombol (11 x 11 x 5,5 mm) dalam 35 menit, dan 848 tutup kaleng (1,75 x 5,2 x 3,2 mm) dalam 23 menit.

Bagian dapat disesuaikan

Manufaktur aditif membawa kesempatan kustomisasi yang tak tertandingi ke proses desain.

Tanpa keterbatasan biaya dan waktu dari persyaratan peralatan awal, para desainer dapat menyesuaikan bagian cetak 3D untuk aplikasi atau kebutuhan konsumen tertentu—hingga satu unit. Kemungkinan kustomisasi manufaktur aditif meliputi fungsionalitas, estetika, dan branding: elemen unik dapat diperkenalkan dengan cepat, dan pada skala yang sangat kecil, dan mencakup:

• Fitur struktural baru
• Tekstur permukaan
• Logo perusahaan
• Teks dan desain
• Nomor seri variabel

Sebagai bonus tambahan, penelitian menunjukkan tiga kuarta konsumen bersedia membayar hingga 20% lebih untuk produk yang disesuaikan—yang berarti biaya tambahan yang diperkenalkan oleh pilihan desain unik kemungkinan akan terkompensasi pada akhirnya.

Selain mengurangi biaya bahan dan timeline produksi, kemampuan untuk menyesuaikan bagian memiliki manfaat potensi yang signifikan di seluruh lanskap industri. Di industri robotika dan retail konsumen, misalnya, saat klien melakukan pesanan berkelanjutan, teknologi cetak 3D akan memungkinkan kami menambahkan fitur unik, seperti logo, dengan perubahan sederhana pada file desain. Demikian pula, di industri gigi dan medis, bagian, seperti prostetik, implan, atau panduan bedah, dapat dimodifikasi untuk cocok dengan penerima individu. Cetakan gigi kustom, misalnya, dapat dicetak dari skrip untuk cocok sempurna dengan gigi seseorang.

Jelajahi aplikasi cetak 3D Fast Radius

Jika Anda ingin memanfaatkan kekuatan dan kemungkinan teknologi cetak 3D, dan aplikasi yang diuraikan di atas masuk akal untuk kebutuhan Anda, layak untuk menjelajahi opsi di luar metode manufaktur tradisional. Hubungi tim Fast Radius hari ini untuk menjadikan proyek berikutnya Anda mungkin dengan manufaktur aditif.

Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?