Manufaktur Aditif vs. Tradisional: Bagaimana Keduata Melengkapi Satu sama lain

Manufaktur aditif, juga dikenal sebagai pencetakan 3D, adalah proses menciptakan produk dengan menggunakan scanner objek 3D atau perangkat lunak desain supported komputer (CAD) untuk menempatkan lapis demi lapis material dalam bentuk geometris yang tepat, tidak seperti proses manufaktur subtraktif tradisional yang melibatkan menghilangkan lapis dari blok material untuk membangun desain. Misalnya, memotong batang logam menjadi potongan adalah contoh yang sangat sederhana dari proses manufaktur tradisional. Namun, dengan popularitas yang luas dari pencetakan 3D dan ketersediaan logam yang lebih sesuai, produsen mencoba menerapkan kedua proses dalam baris produksi. Tujuannya adalah menggabungkan manufaktur aditif dan tradisional sebagai proses komplementer untuk menyelesaikan produk yang sempurna.

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

Popularitas yang Meningkat dari Manufaktur Aditif

Banyak pemesin, pengrajin, dan produsen telah semakin memanfaatkan manufaktur aditif dalam beberapa tahun terakhir, karena memberikan banyak manfaat seperti buangan material yang lebih sedikit. Di sini, kami uraikan beberapa keuntungan ini secara lebih mendalam.

Terbaik untuk Desain Prototipe dan Spare Parts Cepat

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

Mengurangi Buangan Material

Bekerja dengan blok titanium yang besar untuk menghasilkan komponen penerbangan menghasilkan hingga 90% buangan. Kecuali produsen mempertimbangkan untuk mendaur ulang sisa, mereka hanya menambahkan biaya operasional lebih dalam hal manajemen buangan. Kemampuan intrinsik dari pencetakan 3D untuk menambahkan material lapis demi lapis dalam bentuk yang tepat yang diperlukan mengurangi buangan material yang sering diciptakan oleh metode manufaktur subtraktif yang memerlukan penghapusan material berlebihan untuk menciptakan desain.

Mempersingkat Waktu Pembuatan

Berbagai bagian logam yang dibuat dari proses manufaktur aditif lebih murah karena waktu yang diperlukan untuk pembuatan sangat dikurangi. Bentuk kompleks dapat dengan mudah diproduksi tanpa harus menggunakan alat, cetakan, atau cetakan. Karena bagian dicetak di luar mesin, merancang struktur kompleks, seperti latian atau sarang lebah, memerlukan waktu yang lebih sedikit.

Meski memiliki banyak keuntungan teknologis, manufaktur aditif tidak dapat sepenuhnya menggantikan teknik manufaktur konvensional. Sebuah bagian yang dihasilkan oleh manufaktur aditif mungkin masih memerlukan pemesinan untuk menghasilkan finishing permukaan yang diinginkan. Oleh karena itu, banyak produsen mempertimbangkan model hibrida yang menggunakan kedua proses tersebut.

Model Hibrida: Memanfaatkan Manufaktur Aditif dan Tradisional sebagai Proses Komplementer

Manufaktur hibrida adalah proses yang menggabungkan pemesinan CNC dan manufaktur aditif, dengan produsen menggunakan teknologi pencetakan 3D sebagai alat untuk memperluas cakupan desain mereka sambil bergantung pada proses CNC tradisional untuk membawa produk yang diinginkan ke meja.

Jadi mengapa terkadang perlu menggabungkan pemesinan aditif dan manufaktur tradisional sebagai proses komplementer? Sementara manufaktur aditif dapat menghasilkan bentuk geometris yang rumit dengan cepat dan mudah, ia menawarkan presisi yang lebih rendah dibandingkan pemesinan CNC, karena bagian yang dihasilkan oleh printer 3D seringkali hanya berbentuk near-net-shape. Di sisi lain, jauh lebih sulit untuk menciptakan bentuk kompleks dengan metode manufaktur tradisional, tetapi metode ini dapat mempertahankan toleransi yang lebih ketat dan dapat lebih mudah menghasilkan finishing permukaan produk yang diinginkan.

Tabel di bawah ini merangkum kelebihan dan kekurangan kedua metode.

Manufaktur hibrida memanfaatkan yang terbaik dari kedua proses manufaktur dan melibatkan penerapan proses aditif dan subtraktif secara berurutan. Misalnya, suatu metode manufaktur aditif seperti Directed Energy Deposition (DED), yang menggunakan laser atau sinar elektron untuk melelehkan material saat mereka ditumpahkan ke platform bangunan melalui nozzle, dapat dilakukan awalnya untuk menciptakan bagian. Bagian kemudian dapat diproses dengan CNC untuk mencapai finishing permukaan dan toleransi yang diinginkan.

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

• Powder bed fusion: Sebuah laser atau sinar elektron digunakan untuk meleleh dan mencampur bubuk material untuk membentuk bagian 3D. Sementara proses ini mirip dengan DED, ia berbeda dalam cara ia menumpahkan material.
• Metal binder jetting: Khusus umum dalam aplikasi volume tinggi, agen perekat cair ditumpahkan ke lapisan bubuk tipis, secara esensial menempel bersama untuk menciptakan objek lapis demi lapis.

Semua proses ini dapat dilakukan menggunakan satu mesin hibrida, diprogram dan dioperasikan oleh jumlah orang yang terbatas dari jarak yang aman. Dengan menerapkan manufaktur hibrida menggunakan satu mesin, produk atau bagian dapat dicetak dan diproses dalam satu setup, mengurangi kemungkinan kesalahan.

Manfaat lain menggunakan mesin hibrida meliputi hal-hal berikut:

• Pengeluaran modal yang lebih sedikit untuk peralatan
• Waktu tunggu lebih cepat
• Penyimpanan inventaris yang lebih sedikit diperlukan, menghemat lantai
• Kemampuan untuk memroses interior bagian saat diproduksi, memungkinkan kontrol kualitas yang unggul

Pemasok Logam Lokal Anda untuk Proses Manufaktur Aditif dan Tradisional

Industrial Metal Service menyediakan semua jenis logam dan legasi spesial untuk memenuhi persyaratan manufaktur aditif, tradisional, dan hibrida Anda. Kami memiliki inventaris yang luas titanium, baja, stainless steel, dan aluminium, serta legasi suhu tinggi seperti Hastelloy, Inconel, dan Invar. Kami lokal di Area San Francisco Bay, dan kami juga dapat mengirim ke seluruh negeri tanpa persyaratan pesanan minimum.