Tidak diragukan lagi, salah satu industri pertama yang menggunakan teknologi manufaktur aditif (AM) untuk membuat suku cadang ringan adalah industri pesawat terbang (mengoptimalkan bobot tanpa mengorbankan kekuatan). Pemanfaatan manufaktur aditif di sektor kedirgantaraan sedang meningkat saat ini. Pasar pencetakan 3D kedirgantaraan diperkirakan akan mencapai 9,23 miliar dolar AS pada tahun 2023, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 20,23 persen , menurut sebuah survei oleh Riset Pasar Strategis.
Persiapan untuk Pencetakan 3D Logam di Aerospace
Seperti yang telah disebutkan, industri kedirgantaraan telah lama menggunakan pencetakan 3D logam karena banyak manfaatnya, dan model teknologi ini menjadi matang setelah bertahun-tahun berkembang. Industri kedirgantaraan secara keseluruhan sedang mencari cara untuk meningkatkan keberlanjutan sektor tersebut, sehingga diproyeksikan tingkat adopsi ini hanya akan meningkat di tahun-tahun mendatang. Karena komponen yang lebih inovatif dibutuhkan di tahun-tahun mendatang, pencetakan 3D logam akan menjadi lebih populer. Seiring kemajuan pesawat menuju elektrifikasi dan sumber energi alternatif seperti hidrogen, era itu akan segera tiba. Penting untuk dicatat bahwa modifikasi pada desain struktural seluruh pesawat mungkin akan diperlukan dan salah satu manfaat utama dari hal ini mungkin adalah penggunaan manufaktur aditif. Dikenal karena kemampuannya untuk membuat geometri yang tidak mungkin dilakukan dengan metode tradisional, teknologi ini memungkinkan pengguna untuk memaksimalkan desain struktural, kinerja, dan keamanan.
Selain itu, berbagai teknik pencetakan 3D tersedia. Singkatnya, semua teknologi logam diperhitungkan saat memeriksa berbagai teknologi aditif logam yang digunakan di industri. Kasus bisnis yang berkelanjutan harus selalu dibangun melalui penghematan biaya yang disengaja atau peningkatan kinerja. Di luar sertifikasi komponen, sektor ini harus mempertimbangkan industrialisasi, di mana kami ingin memproduksi lebih banyak suku cadang. Sementara aerostruktur sering menggunakan teknologi deposisi energi terarah (DED) untuk laju deposisi cepat dan kemampuan ukuran besar, mesin menggunakan fusi bed bubuk untuk kemampuan restorasi presisi tinggi (yaitu, bagian kompleks).
Proses pembuatan aditif tergantung pada bahan juga. Bahan yang digunakan juga berubah berdasarkan kondisi penggunaan dan skenario aplikasi. Karena kendaraan yang lebih ringan membutuhkan lebih sedikit bahan bakar, titanium menawarkan rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi, yang penting untuk ruang angkasa. Karena dapat berfungsi pada suhu yang mendekati titik leburnya, superalloy berbasis nikel seperti Inconel menguntungkan dalam situasi suhu tinggi. Aluminium adalah konduktor termal yang baik dan bekerja dengan baik dalam aplikasi penukar panas. Secara umum, material yang sering diproduksi menggunakan teknik konvensional untuk industri kedirgantaraan memungkinkan pembuatan aditif yang hebat.
Namun begitu metode dan substansi telah dipilih, pencetakan 3D logam memiliki banyak aplikasi kreatif dalam industri kedirgantaraan. Sebagian besar bagian struktural yang rumit bekerja dalam kondisi suhu tinggi, melibatkan perpindahan panas, atau berisi saluran cairan, dan pencetakan aditif sangat ideal untuk memproduksi komponen seperti itu untuk komponen mesin aero penting seperti penukar panas, impeler, volute, dll.
Bila diterapkan dengan benar, manufaktur aditif akan unggul, sehingga teknologi yang dipilih harus sesuai dengan kebutuhan suku cadang. Hal ini perlu diperhitungkan sejak awal dalam fase perencanaan proyek, seringkali bahkan sebelum satu kata pun ditulis. Semakin baik komponen jadi Anda, semakin awal Anda harus memikirkan keuntungan manufaktur aditif. Jika Anda menyetujui semua batasan insinyur pada awal fase desain, Anda dapat melihat bagian yang menarik, tetapi dirancang tanpa batasan dan tanpa mempertimbangkan metode produksi.