Sebuah teknik manufaktur aditif canggih, teknologi pencetakan 3D akhir-akhir ini banyak digunakan dalam industri pesawat terbang. Produsen pesawat terbang terkemuka, Boeing dan Airbus, pertama kali menggunakan teknologi pencetakan 3D dalam manufaktur komponen kedirgantaraan mereka, sehingga meningkatkan efisiensi produksi dan pengendalian biaya serta mendorong pengembangan kreatif di sektor manufaktur penerbangan.
Aplikasi Boeing dalam Pencetakan 3D
Sejak tahun 2002, Boeing telah menyelidiki komponen fungsional produksi massal yang menggunakan bahan PA12 dan PEKK berbasis sintering menggunakan teknologi SLS (Selective Laser Sintering). Dirancang bekerja sama dengan Boeing dan EOS, material PEKK yang diperkuat serat karbon berkinerja tinggi membantu mencapai bobot yang lebih ringan dan memberikan komponen dengan kekuatan isotropik yang hebat. Banyak bagian pesawat Boeing yang terbuat dari bahan ini, yang sangat meningkatkan kinerja pesawat.
Contoh lain dari penggunaan teknologi pencetakan 3D Boeing adalah Dreamliner. Untuk Boeing 787, Norsk Titanium memasok komponen yang diproduksi menggunakan teknologi rapid plasma deposition (RPD). Menggunakan kawat titanium untuk mengubah komponen canggih yang sesuai untuk penggunaan kritis struktural dan keselamatan, RPD adalah teknik manufaktur aditif bersertifikat OEM yang menghemat waktu dan biaya pengiriman utama Boeing. Penggunaan teknologi ini tidak hanya meningkatkan keamanan struktural dan keandalan pesawat 787 namun juga meningkatkan efisiensi produksinya.
Selain itu, Boeing bermaksud menggunakan teknologi pencetakan 3D untuk memproduksi lebih banyak komponen pesawat 787, sehingga menghemat hampir $2 hingga $3 juta setiap pesawat. Metrik ini tidak hanya menunjukkan keinginan Boeing untuk mendukung transformasi digital pada sektor manufaktur penerbangan namun juga menggambarkan manfaat teknologi pencetakan 3D dalam pengurangan biaya.
Aplikasi Airbus untuk Pencetakan 3D
Airbus juga meraih kesuksesan besar dalam penerapan teknologi pencetakan 3D. Airbus telah bekerja sama dengan Stratasys sejak tahun 2013 untuk menggunakan bahan polimer secara ekstensif untuk membuat komponen pada pesawat A350XWB, sehingga mencapai satu unit instalasi yang berjumlah lebih dari 500 buah. Di antara beberapa sistem onboard yang mencakup bagian ini adalah saluran, klem kabel, selungkup, dan konstruksi lainnya.
Komponen pesawat cetak 3D terbesar saat itu, teknologi FDM dan material ULTRAM 9085 menggantikan kepala tirai pintu kabin A350XWB pada tahun 2018. Ukurannya 1140720240mm. Proyek ini tidak hanya menunjukkan kapasitas teknologi pencetakan 3D dalam pembuatan komponen besar dan canggih tetapi juga mendorong penyelidikan Airbus dalam pencetakan 3D komponen interior pesawat.
Di antara bahan pencetakan 3D yang juga digunakan Airbus adalah paduan titanium, paduan aluminium, resin ULTRAM 9085, dll. Dengan pengaturan aplikasi yang matang, bahan-bahan ini memiliki kinerja bahan dan komponen yang stabil, memperoleh data mentah dalam jumlah besar, dan menyelesaikan penelitian jangka panjang dan tes pengembangan. Untuk Airbus A380, Liebherr Group membuat pipa hidrolik terintegrasi paduan titanium menggunakan teknologi SLM; braket roda pendaratan paduan titanium cetak 3D yang diproduksi secara massal untuk A350 XWB. Selain memaksimalkan bobot dan kinerja pesawat, pencetakan 3D pada suku cadang ini meningkatkan efisiensi produksi.
Selain itu, Airbus telah bekerja sama dengan Materialize untuk menjadi salah satu vendor terkemuka pertama yang menawarkan layanan pencetakan 3D berdasarkan persyaratan proses Airbus. Komponen suku cadang pesawat untuk Airbus diproduksi oleh Materialize menggunakan teknologi pencetakan 3D berdasarkan teknik SLS (laser sintering). Untuk Airbus A350, Materialize saat ini telah mencetak sekitar 100 suku cadang penerbangan yang berbeda, menghasilkan 26.000 komponen setiap tahun untuk keseluruhan ekosistem A350. Seiring dengan peningkatan efisiensi manufaktur suku cadang pesawat Airbus, kolaborasi ini membantu teknologi pencetakan 3D dapat digunakan secara luas di sektor penerbangan.
Manfaat dan kesulitan teknologi pencetakan 3D
Boeing dan Airbus telah menunjukkan beberapa manfaat dari teknologi pencetakan 3D dalam pembuatan komponen penerbangan. Pertama-tama, teknologi pencetakan 3D dapat menghasilkan komponen geometris yang rumit—sesuatu yang menantang dengan teknik produksi konvensional. Kedua, teknologi pencetakan 3D dapat memaksimalkan penghematan bahan bakar dan keselamatan pesawat serta bobot dan kinerja komponen. Teknologi pencetakan 3D juga membantu memperpendek siklus produksi, menurunkan biaya produksi, dan meningkatkan efisiensi produksi.
Namun, masih ada kesulitan dalam menerapkan teknologi pencetakan 3D di industri dirgantara. Misalnya, proses sertifikasi kelaikan udara untuk barang cetakan 3D yang rumit dan memakan waktu memerlukan kriteria dan undang-undang yang tinggi untuk dipenuhi. Selanjutnya permasalahan kritis yang harus diselesaikan adalah pemilihan material dan optimalisasi proses teknologi pencetakan 3D.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/3d-printing-stainless-steel-impeller-pump.html