Manufaktur Aditif VS Manufaktur Subtraktif

Sejak revolusi industri, teknologi manufaktur tidak pernah berhenti berkembang. Perusahaan selalu mencari metode produksi yang lebih cepat, lebih murah atau lebih baik. Dalam beberapa dekade terakhir, beberapa proses yang paling dapat diandalkan untuk pembuatan suku cadang kustom termasuk dalam dua aspek:manufaktur aditif atau manufaktur subtraktif. Bahan dapat mencakup plastik, termoplastik, besi, baja, karbon, dll. Meskipun proses manufaktur aditif dan manufaktur subtraktif digunakan untuk membuat objek dari bahan, mereka tidak sama. Jadi, apa perbedaan antara manufaktur aditif dan manufaktur subtraktif?

Apa Itu Manufaktur Aditif?

Manufaktur aditif mencakup proses yang melibatkan konstruksi objek dengan menambahkan bahan. Ketika sebuah perusahaan membangun suatu objek dengan menambahkan bahan ke dalamnya, itu dianggap sebagai manufaktur aditif. Bahan secara bertahap ditambahkan ke tempat tidur atau substrat, sehingga objek baru dengan ukuran dan bentuk yang berbeda dari bahan baku dapat diproduksi.

Sebagian besar proses manufaktur aditif melibatkan pencetakan 3D. Faktanya, istilah "manufaktur aditif" telah menjadi identik dengan pencetakan 3D. Printer 3D adalah mesin yang menyimpan bahan di tempat pencetakan. Oleh karena itu, mereka membangun objek dengan menambahkan bahan. Prinsip kerja printer 3D tipikal adalah melepaskan bahan yang diekstrusi dari nozzle. Itu membangun lapisan dasar, dan kemudian membangun lapisan tertinggi berikutnya. Printer 3D akan terus membangun setiap lapisan individu sampai objek selesai.

B manfaat

Keuntungan terbesar dari manufaktur aditif adalah keserbagunaannya dalam desain. Manufaktur aditif dapat menghasilkan model yang sangat kompleks, dan bahkan desain dengan bagian interior berongga, yang tidak dapat dilakukan oleh proses manufaktur lainnya. Bahkan, desain yang hampir dapat dibuat dalam CAD juga dapat direplikasi melalui pembuatan aditif.

Untuk sejumlah kecil model prototipe, manufaktur aditif biasanya lebih praktis. Ini karena mesin manufaktur aditif seperti printer 3D FDM memerlukan pengaturan yang sangat sedikit. Dengan desain 3D, Anda dapat memulai printer 3D dalam beberapa menit. Karena prosesnya hampir sepenuhnya otomatis, tidak perlu menghabiskan waktu untuk membuat perubahan alat. Fleksibilitas ini menjadikan manufaktur aditif sebagai teknologi pilihan untuk produksi “sesuai permintaan”.

Karena manufaktur aditif tidak menghilangkan limbah apa pun dari bahan yang ada, proses tersebut secara inheren menghasilkan limbah yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan manufaktur subtraktif. Bagi perusahaan, ini dapat mengurangi biaya pembuangan atau daur ulang limbah.

Kerugian

Meskipun manufaktur aditif serbaguna dalam desain, itu sangat terbatas dalam hal bahan. Sebagian besar teknologi pencetakan 3D terbatas pada penggunaan bahan komposit plastik atau plastik. Selain itu, metode konstruksi lapis demi lapis menyebabkan kelemahan struktural di mana lapisan saling menempel. Ini berarti bahwa objek yang dibuat menggunakan manufaktur aditif mungkin tidak cukup kuat untuk menopang berat atau menahan kondisi ekstrem. Ini pada dasarnya membatasi pembuatan aditif yang digunakan untuk membuat prototipe non-fungsional.

Meskipun printer 3D yang ada dapat menggunakan logam untuk mencetak, namun masih jarang di industri. Umumnya, menggunakan pencetakan 3D untuk membuat bagian logam khusus lebih mahal daripada menggunakan mesin CNC untuk membuat bagian logam khusus.

Bahkan untuk proses pencetakan 3D yang relatif cepat (seperti SLS dan SLA), proses membangun objek lapis demi lapis sangat lambat. Hal ini membuat manufaktur aditif tidak praktis untuk menanggapi permintaan volume tinggi. Printer 3D juga memiliki platform build ukuran terbatas. Jika pekerjaan membutuhkan bagian atau model besar, mereka harus dicetak sebagai komponen yang lebih kecil dan direkatkan. Ini menimbulkan kerja ekstra, belum lagi lebih banyak titik kegagalan.

Apa Itu Manufaktur Subtraktif ?

Manufaktur subtraktif mencakup proses yang melibatkan konstruksi objek dengan menghilangkan material. Pada dasarnya kebalikan dari manufaktur aditif. Perusahaan tidak menambah bahan, tetapi melakukan manufaktur subtraktif dengan menghilangkan bahan. Biasanya dimulai dengan sepotong besar bahan mentah. Perusahaan kemudian menghilangkan kelebihan material darinya untuk membuat objek baru dengan dimensi yang lebih kecil dan bentuk yang berbeda.

Istilah manufaktur subtraktif mengacu pada proses memproduksi objek dengan menggunakan mesin kontrol numerik komputer (CNC) CNC untuk terus-menerus mengeluarkan bahan dari blok asli untuk mencapai bentuk dan ukuran yang diinginkan. Prosesnya dimulai ketika insinyur desain menyerahkan model CAD ke bengkel mekanik, sebaiknya menggunakan sistem kutipan online. Analisis dan desain perangkat lunak tingkat lanjut serta memilih alat, jalur alat, dan benda kerja terbaik. Peralatan mesin CNC dapat menggunakan berbagai bahan, termasuk logam, kayu, kaca, keramik, plastik, dan bahan komposit.

Keuntungan

Manufaktur subtraktif memiliki beberapa keunggulan utama:

Permukaan akhir

Presisi tinggi dan akurasi geometris

Pengulangan yang sangat baik

Aplikasi stres tinggi

Dibandingkan dengan manufaktur aditif, biaya pemrosesan bagian-bagian tertentu lebih rendah. Manufaktur subtraktif mempertahankan integritas asli material. Ini berarti bahwa produk yang diproduksi dengan pengurangan lebih tahan lama, yang membuat teknologi ini sangat populer di industri manufaktur otomotif dan pesawat terbang.

Kompatibel dengan beberapa bahan

Kecepatan dan produktivitas tinggi

Manufaktur subtraktif melibatkan mesin dengan kemampuan rotasi linier dan multi-sumbu. Mesin bubut dan bubut CNC 3-sumbu dan 5-sumbu standar dapat mengerjakan benda kerja dari arah yang berbeda untuk mencapai desain yang rumit.

Kualitas model dan suku cadang yang dibuat oleh manufaktur subtraktif umumnya lebih baik daripada manufaktur aditif. Karena proses ini tidak menghasilkan garis lapisan yang terlihat, hanya sedikit pekerjaan yang diperlukan dalam proses pasca-pemrosesan.

Kerugian

Tidak mungkin untuk memotong atau mengukir desain yang terlalu rumit atau objek berongga dengan mesin CNC. Ini juga membutuhkan banyak waktu untuk mengatur mesin CNC. Bahkan perubahan desain kecil mungkin memerlukan perakitan kembali, yang harus dilakukan secara manual. Oleh karena itu, permesinan CNC adalah yang disediakan oleh pabrikan untuk produksi massal.

Pemikiran terakhir

Dalam hal teknologi manufaktur, manufaktur aditif melalui pencetakan 3D masih merupakan teknologi baru. Meskipun nilai jualnya adalah dapat menciptakan nilai jual yang sangat baik untuk hampir semua desain 3D, teknologi ini tidak cukup baik untuk menghilangkan metode manufaktur yang lebih tradisional. Manufaktur subtraktif telah ada selama beberapa dekade, tetapi masih secara luas dianggap sebagai standar di beberapa industri.

Manufaktur subtraktif masih merupakan metode yang digunakan perusahaan ketika mereka perlu memproduksi suku cadang dalam jumlah besar dengan cepat dan andal. Teknologi ini sangat cocok untuk pembuatan suku cadang yang sangat tahan lama dari logam. Karena semakin banyak perusahaan mengeksplorasi teknologi baru seperti pemotongan laser dan pemesinan pelepasan listrik (EDM), manufaktur subtraktif tampaknya tidak terancam punah.