Sementara manufaktur aditif—lebih dikenal sebagai pencetakan 3D—telah ada selama hampir 40 tahun, bagi banyak orang masih terasa seolah-olah teknologi ini masih dalam masa pertumbuhan. Teknologi pencetakan 3D telah berkembang lebih dalam 10 tahun terakhir dibandingkan tiga dekade sebelumnya, membuatnya lebih layak untuk pembuatan prototipe dan produksi kecil berjalan daripada sebelumnya. Kemajuan ini telah menempatkan manufaktur aditif dengan kuat di mata publik saat produsen mengeksplorasi inovasi terbaru dan bagaimana mereka dapat mempercepat proses produksi.
Pasar bahan cetak 3D diperkirakan tumbuh dari $530,1 juta pada tahun 2016 menjadi lebih dari $1,4 miliar pada tahun 2021, menurut penelitian dari MarketsandMarkets. Pertumbuhan ini sebagian besar dapat dikaitkan dengan perluasan pilihan bahan yang digunakan untuk mencetak objek. Sementara printer 3D awalnya menggunakan pilihan plastik yang terbatas, mesin yang lebih baru dapat mencetak dengan bahan yang jauh lebih luas.
Bahan yang digunakan dalam pencetakan 3D menentukan efisiensi proses pencetakan dan kualitas produk akhir. Meskipun pertumbuhan pesat manufaktur aditif, bagaimanapun, teknologi harus mengatasi banyak tantangan sebelum dapat menjadi alternatif yang layak untuk metode manufaktur dan pemesinan tradisional. Banyak dari tantangan ini terkait langsung dengan bahan mentah, termasuk:
Pencetakan 3D tidak mendapat manfaat dari skala ekonomi yang disediakan oleh teknologi manufaktur lainnya. Manufaktur aditif masih relatif lambat dan terutama digunakan untuk prototipe atau produksi yang sangat kecil, yang berarti tidak ada diskon bahan massal yang besar.
Sementara jenis bahan yang tersedia untuk proyek pencetakan 3D telah berkembang secara dramatis selama dekade terakhir, pemilihannya masih cukup terbatas. Saat ini, pilihan material tunduk pada batasan teknologi pencetakan 3D dan batasan apa pun yang ditimbulkan oleh desain.
Bahan baku manufaktur aditif masih sulit didapat, terutama jika desainnya membutuhkan zat yang lebih langka, seperti logam atau keramik.
Masalah-masalah ini harus diatasi dalam waktu dekat karena pertumbuhan pasar tersebut terjadi. Karena pencetakan 3D menjadi metode yang lebih umum bagi produsen, harga material akan turun secara eksponensial, opsi akan diperluas, dan semua jenis material akan lebih mudah tersedia.
Pertumbuhan yang sukses dalam manufaktur aditif akan sangat bergantung pada kolaborasi antara berbagai kontributor rantai pasokan bahan baku. Pemangku kepentingan utama meliputi:
Karena masing-masing peserta ini membawa inovasi baru ke pasar, teknologi akan terus maju. Kolaborasi antara setiap mata rantai rantai pasokan akan memungkinkan pemangku kepentingan mengarahkan arah teknologi dan pertumbuhannya.
Bahan cetak 3D biasanya berbentuk filamen, bubuk, atau cairan. Jenis yang digunakan mencakup empat kategori utama:
Resin fotopolimer merupakan bagian utama dari pasar bahan manufaktur aditif global dan diharapkan dapat memperluas pangsa pasarnya di masa mendatang. Photopolymers adalah resin cair yang digunakan pada printer Polyjet dan Stereolithography 3D dan dikeraskan dan disembuhkan melalui proses polimerisasi dengan bantuan sinar UV untuk membentuk bagian plastik dan prototipe. Fotopolimer umumnya mengandung beberapa komponen utama termasuk pengikat, monomer dan fotoinisiator. Fotoinisiator adalah komponen utama fotopolimer dan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Fotopolimer dicetak untuk membuat bagian dari aplikasi medis, militer, dan elektronik.
Bubuk plastik adalah jenis lain dari bahan cetak 3D yang menangkap pangsa pasar yang signifikan. Bubuk plastik seperti poliamida, polieter eter keton (PEEK), dan poliuretan termoplastik (TPU) dipilih untuk tujuan pengurangan berat pada kendaraan guna meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi emisi.
Proses utama untuk mencetak komponen dengan bubuk plastik melibatkan pemodelan deposisi dan sintering laser secara umum memiliki waktu penyelesaian yang cepat dan relatif hemat biaya. Hal ini mendorong permintaan akan bubuk plastik, terutama untuk aplikasi prototipe.
Poliamida kemungkinan akan tetap menjadi bahan yang paling sering digunakan untuk aplikasi pembuatan prototipe karena harganya yang wajar, proses yang mudah, dan hasil akhir yang unggul. Poliamida adalah salah satu bahan cetak 3D paling populer yang digunakan oleh perusahaan percetakan 3D profesional.
TPU cocok untuk bagian manufaktur yang menuntut elastisitas tinggi, ketahanan termal dan abrasi, dan kekuatan geser tinggi. MENGINTIP adalah termoplastik semikristalin dengan sifat ketahanan mekanik dan kimia yang sangat baik yang dipertahankan pada suhu tinggi.; namun karena harganya yang mahal, PEEK terbatas digunakan untuk aplikasi yang paling menuntut saja.
Filamen plastik adalah bahan baku termoplastik untuk printer 3D pemodelan deposisi menyatu. Filamen plastik menawarkan kekuatan luar biasa pada bagian-bagian dan mudah dibentuk. Di antara berbagai pilihan bahan, ABS dan PLA sejauh ini merupakan bahan filamen yang paling umum. Tahan air dan ketangguhan adalah karakteristik yang menguntungkan dari ABS yang menjadikannya bahan yang ideal untuk mencetak bagian fungsional. PLA mudah dicetak dan dapat terurai secara hayati, pilihan bahan populer untuk mencetak suku cadang konsumen. Di antara salah satu bahan yang paling mahal, lilin atau Moldlay adalah bahan untuk mencetak pola casting investasi. Itu bisa meleleh selama proses memanggang cangkang.
Logam biasanya digunakan untuk mencetak perkakas dan bagian prototipe. Baja diadopsi secara luas dalam aplikasi otomotif, industri, pengolahan makanan dan medis karena kekuatan dan daya tahan yang baik. Baja juga merupakan alternatif yang paling ekonomis. Baja tahan karat seperti 316L dan 17-4PH serta paduan baja maraging adalah bahan umum dalam kategori ini.
Logam lain untuk proses 3D termasuk aluminium, material non-baja bernilai tinggi seperti titanium, Inconel, dan paduan kekuatan tinggi lainnya. Materi yang paling umum di segmen ini meliputi:
Prakiraan pasar dapat memberi kita gambaran tentang apa yang akan terjadi di masa depan untuk pencetakan 3D, tetapi cara terbaik untuk tetap mengikuti tren manufaktur aditif adalah menjadi pemangku kepentingan dalam teknologi. Di Impro, kami menawarkan berbagai layanan manufaktur, termasuk pengecoran pasir, pengecoran investasi, dan pemesinan presisi, dan kami berfokus untuk menjadikan diri kami sebagai pemain yang antusias dalam manufaktur aditif.
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang masa depan Pencetakan 3D, ikuti terus Bagian 2 dari seri tiga bagian kami tentang topik tersebut, yang akan berfokus pada teknologi itu sendiri. Anda juga dapat mengunduh eBuku gratis kami— “Pencetakan 3D vs. Manufaktur Konvensional”— hari ini!
Teknologi Industri
Permesinan CNC vs pencetakan 3D untuk produksi:dijelaskan &dibandingkan Stratasys Direct Manufacturing menawarkan berbagai solusi manufaktur untuk membantu Anda mencapai produksi yang efisien dan suku cadang sempurna yang Anda butuhkan. Saat mengejar proyek produksi volume rendah, dua metode manuf
Istilah pencetakan 3D mencakup beberapa teknologi manufaktur yang membangun bagian lapis demi lapis. Masing-masing berbeda dalam cara mereka membentuk bagian plastik dan logam dan dapat berbeda dalam pemilihan bahan, penyelesaian permukaan, daya tahan, serta kecepatan dan biaya produksi. Ada bebera
Pembuatan perhiasan selalu merupakan proses tradisional yang didukung oleh berbagai kemajuan teknologi. Hingga saat ini, tidak ada kemajuan teknologi yang berdampak sebesar pencetakan 3D atau manufaktur aditif pada industri perhiasan pada industri perhiasan . Dengan hadirnya perhiasan kontemporer ,
Busana cetak 3D berkisar dari gaun hingga aksesori hingga sepatu. Pencetakan 3D telah menjadi sebelum dan sesudah di industri fashion; dan penerapannya telah meningkat dalam beberapa tahun terakhir. Pemodelan 3D dan pembuatan aditif telah membawa banyak keuntungan bagi proses kreatif, digunakan unt
