Bagaimana Manufaktur Aditif dan Manufaktur Tradisional merupakan Proses Pelengkap

Manufaktur aditif, juga dikenal sebagai pencetakan 3D, adalah proses pembuatan produk dengan menggunakan pemindai objek 3D atau perangkat lunak desain berbantuan komputer (CAD) untuk menyimpan lapisan demi lapisan material dalam bentuk geometris yang presisi, tidak seperti dalam proses manufaktur subtraktif tradisional yang melibatkan menghapus lapisan dari blok material untuk membangun desain. Misalnya, memotong batang logam menjadi potongan-potongan adalah contoh yang sangat sederhana dari proses manufaktur tradisional. Namun, dengan popularitas pencetakan 3D yang luas dan ketersediaan logam yang lebih cocok, produsen berharap dapat menerapkan kedua proses tersebut di lini produksi. Tujuannya adalah untuk menggabungkan manufaktur aditif dan manufaktur tradisional sebagai proses pelengkap untuk menawarkan penyelesaian produk yang sempurna.

Di bawah ini, kita membahas manfaat manufaktur aditif dan bagaimana manufaktur aditif dan manufaktur tradisional dapat digunakan bersama untuk menciptakan produk berkualitas tinggi.

Meningkatnya Popularitas Manufaktur Aditif

Banyak masinis, perakit, dan produsen telah semakin banyak menggunakan manufaktur aditif dalam beberapa tahun terakhir, karena memberikan banyak manfaat seperti lebih sedikit limbah material. Di sini, kami merinci beberapa keunggulan ini secara lebih mendalam.

Terbaik untuk Prototipe Cepat dan Desain Suku Cadang

Evolusi bertahap pencetakan 3D telah memungkinkan produsen besar seperti Boeing, GE, dan Siemens untuk membuat desain prototipe yang kompleks dengan mudah. Siemens menggunakan teknologi manufaktur aditif untuk membuat suku cadang untuk produk yang berbeda, mengurangi waktu perbaikan hingga 90% dalam beberapa kasus. Selain itu, Siemens hanya mencetaknya sesuai kebutuhan, sehingga mengurangi biaya yang terkait dengan kelebihan produksi dan logistik lainnya.

Mengurangi Limbah Material

Bekerja dengan blok besar titanium untuk menghasilkan komponen kedirgantaraan menghasilkan hingga 90% limbah. Kecuali jika produsen mempertimbangkan untuk mendaur ulang sisa-sisanya, mereka hanya menambahkan lebih banyak biaya operasional dalam hal pengelolaan limbah. Kemampuan intrinsik pencetakan 3D untuk menambahkan bahan lapis demi lapis dalam bentuk presisi yang diperlukan mengurangi limbah bahan yang sering kali dibuat oleh metode manufaktur subtraktif yang memerlukan pembuangan bahan berlebih untuk membuat desain.

Mempersingkat Waktu Fabrikasi

Berbagai bagian logam yang dibuat dari proses manufaktur aditif lebih murah karena waktu yang dibutuhkan untuk fabrikasi berkurang secara drastis. Bentuk kompleks dapat dengan mudah diproduksi tanpa harus menggunakan alat, cetakan, atau cetakan. Karena bagian dicetak di luar mesin, merancang struktur kompleks, seperti kisi atau sarang lebah, membutuhkan waktu lebih sedikit.

Meskipun memiliki banyak keunggulan teknologi, manufaktur aditif tidak dapat sepenuhnya menggantikan teknik manufaktur konvensional. Bagian yang diproduksi oleh manufaktur aditif mungkin masih memerlukan pemesinan untuk menghasilkan permukaan akhir yang diinginkan. Oleh karena itu, banyak produsen mempertimbangkan model hibrida yang menggunakan kedua proses tersebut.

Model Hibrida:Memanfaatkan Manufaktur Aditif dan Manufaktur Tradisional sebagai Proses Pelengkap

Manufaktur hibrida adalah proses yang menggabungkan permesinan CNC dan manufaktur aditif, dengan pabrikan yang menggunakan teknologi pencetakan 3D sebagai alat untuk memperluas cakupan desain mereka sambil bersandar pada proses CNC tradisional untuk menghadirkan produk yang diinginkan.

Jadi mengapa terkadang perlu untuk menggabungkan mesin aditif dan manufaktur tradisional sebagai proses pelengkap? Sementara manufaktur aditif dapat menghasilkan bentuk geometris yang rumit dengan cepat dan mudah, ia menawarkan presisi yang lebih rendah daripada pemesinan CNC, karena bagian yang diproduksi oleh printer 3D seringkali hanya berbentuk hampir bersih. Di sisi lain, jauh lebih sulit untuk membuat bentuk kompleks dengan metode manufaktur tradisional, tetapi metode ini dapat menahan toleransi yang lebih ketat dan dapat lebih mudah menciptakan permukaan akhir produk yang diinginkan.

Tabel di bawah ini merangkum pro dan kontra dari kedua metode tersebut.

Manufaktur hibrida memanfaatkan yang terbaik dari kedua proses manufaktur dan melibatkan penerapan proses aditif dan subtraktif secara berurutan. Misalnya, metode manufaktur aditif seperti Directed Energy Deposition (DED), yang menggunakan sinar laser atau elektron untuk melelehkan material saat diendapkan ke platform build melalui nozzle, dapat dilakukan pada awalnya untuk membuat bagian. Bagian tersebut kemudian dapat dikerjakan dengan mesin CNC untuk mencapai permukaan akhir dan toleransi yang diinginkan.

Metode manufaktur aditif populer lainnya yang dapat dikombinasikan dengan proses manufaktur tradisional meliputi:

• Perpaduan tempat tidur bubuk: Sinar laser atau elektron digunakan untuk melelehkan dan memadukan bubuk material untuk membentuk bagian 3D. Meskipun proses ini mirip dengan DED, namun berbeda dalam cara menyimpan material.
• Pengaliran pengikat logam: Terutama umum dalam aplikasi volume tinggi, zat pengikat cair diendapkan ke lapisan tipis bubuk, pada dasarnya merekatkan bersama untuk membuat objek lapis demi lapis.

Semua proses ini dapat dilakukan dengan menggunakan mesin hybrid tunggal, yang diprogram dan dioperasikan oleh sejumlah orang terbatas dari jarak yang aman. Dengan menerapkan manufaktur hibrid menggunakan satu mesin, produk atau suku cadang dapat dicetak dan dikerjakan dalam satu pengaturan, sehingga mengurangi kemungkinan kesalahan.

Manfaat lain menggunakan mesin hybrid adalah sebagai berikut:

• Pengeluaran modal yang lebih sedikit untuk peralatan
• Waktu pengerjaan lebih cepat
• Penyimpanan inventaris yang lebih sedikit, menghemat ruang lantai
• Kemampuan untuk mengerjakan bagian dalam suku cadang saat diproduksi, memungkinkan kontrol kualitas yang unggul

Supplier Logam Lokal Anda untuk Proses Manufaktur Aditif dan Tradisional

Industrial Metal Service memasok semua jenis logam dan paduan khusus untuk memenuhi persyaratan manufaktur aditif, tradisional, dan hibrida Anda. Kami memiliki persediaan titanium, baja, baja tahan karat, dan aluminium yang luas, serta paduan suhu tinggi seperti Hastelloy, Inconel, dan Invar. Kami lokal di San Francisco Bay Area, dan kami juga dapat mengirim ke seluruh negeri tanpa persyaratan pesanan minimum.