Dalam beberapa tahun terakhir, karena bahan dan teknologi baru meningkatkan kapasitas produksi dan mengurangi biaya, pentingnya teknologi pencetakan 3D dan teknologi prototipe yang berkembang pesat menjadi semakin menonjol. Perusahaan kecil dan bahkan konsumen swasta mampu membeli objek 3D yang disesuaikan. Artikel ini akan menganalisis aplikasi dan perubahan teknologi ini di industri manufaktur.
Printer 3D adalah versi murah dari teknologi prototyping cepat (RP). Teknologi prototyping cepat digunakan untuk membuat model berbiaya rendah pada tahap awal desain. Dengan model yang dihasilkan oleh printer 3D, tim desain dapat memeriksa apakah konsep desainnya sesuai. Dengan cara ini, perusahaan dapat melihat umpan balik yang lebih baik dan dengan demikian meluncurkan produk yang lebih baik. Teknologi pencetakan 3D juga memfasilitasi kerja sama real-time antara perusahaan dalam skala global.
Dalam beberapa tahun terakhir, karena sebagian besar bidang industri mulai menerapkan teknologi ini di pabrik-pabrik, penerapan teknologi pencetakan 3D telah sangat berkembang. Selain itu, teknologi 3D printing juga telah masuk ke ribuan rumah tangga untuk melayani kebutuhan individu. Menurut ABI Research, pasar global untuk sistem pencetakan 3D akan mencapai US $ 783 juta pada tahun 2013.
Bidang di mana teknologi 3D dapat diterapkan
Teknik: Insinyur sering perlu memproduksi prototipe desain atau produk mereka. Sebelumnya, proses pembuatan prototipe membutuhkan waktu berminggu-minggu dan banyak tenaga kerja, karena prosesnya membutuhkan pemotongan dan penusukan kertas, kayu, dan bahan lainnya. Sekarang, dengan teknologi 3D, desainer dapat menggunakan printer 3D untuk membuat prototipe selama mereka menghasilkan gambar 3D dari rancangan desain.
Arsitektur: Seperti insinyur, arsitek juga membutuhkan model draft desain. Dengan printer 3D, arsitek bisa mendapatkan model presisi tinggi dalam waktu singkat. Pada saat yang sama, model 3D juga memudahkan orang untuk memahami rancangan desain dengan lebih intuitif.
Perhiasan: Industri perhiasan adalah salah satu industri pertama yang menggunakan teknologi pencetakan 3D dalam proses pengecoran investasi. Perbedaannya adalah bahwa industri perhiasan menggunakan lilin bukan printer logam. Dengan kata lain, model perhiasan dimodelkan dengan lilin atau dicetak. Suntikkan gipsum di salah satu ujungnya, lalu tuangkan logam cair pada gipsum. Keduanya menyatu untuk menghasilkan model lilin logam di gipsum. Prototipe perhiasan lahir, dan pekerjaan pemolesan terakhir diselesaikan oleh perhiasan. Banyak perhiasan independen telah memperkenalkan printer berteknologi tinggi ke dalam pekerjaan mereka.
Implantasi medis: Dalam kedokteran, situasi "pemicu" seperti itu sering terjadi dalam operasi bedah. Terkadang situasinya sangat rumit, dan kesalahan kecil sudah cukup untuk membunuh pasien. Oleh karena itu, munculnya teknologi pencetakan 3D adalah anugerah besar. Banyak ahli bedah telah mulai berlatih operasi pada tubuh pasien yang diciptakan oleh teknologi 3D sebelum operasi yang sebenarnya. Ini tidak hanya dapat meningkatkan kepercayaan diri dokter, tetapi juga meningkatkan tingkat keberhasilan operasi mereka yang sebenarnya. Selain itu, teknologi pencetakan 3D memiliki kegunaan medis lainnya, seperti membuat model tulang untuk memfasilitasi ahli bedah untuk mempraktikkan operasi yang kompleks. Teknik ini juga berlaku untuk penelitian sel induk tingkat lanjut.
Keuntungan teknologi pencetakan 3D
Teknologi pencetakan 3D dapat membantu menyempurnakan rancangan desain dengan cepat, mencari tahu masalah dalam desain lebih awal, dan menghilangkan kebutuhan desainer untuk pergi ke pabrik. Ini dapat mencapai produksi berbiaya rendah dan mengurangi biaya produksi dan perkakas prototipe tradisional, yang mirip dengan teknologi produksi tradisional. Dibandingkan, ada lebih sedikit limbah, dan berbagai resin dan lilin dapat digunakan saat menyelesaikan model. Anda juga dapat menggunakan uretan baru untuk menghasilkan produk Anda sendiri.
Prototyping: Teknologi pencetakan 3D sangat berguna dalam pengembangan prototipe produk. Dengan teknologi ini, desainer dan insinyur dapat membangun prototipe dengan biaya rendah untuk menguji apakah desain layak sebelum berinvestasi besar-besaran dalam alat dan proses produksi.
Produksi komponen: Di beberapa industri, teknologi pencetakan 3D telah digunakan untuk menggantikan teknik produksi tradisional untuk memproduksi berbagai macam produk. Teknologi ini telah berhasil digunakan untuk memproduksi komponen berukuran kecil untuk berbagai industri. Karena otomotif, kedirgantaraan, peralatan medis, listrik, energi, dan industri lainnya secara bertahap meningkatkan permintaan untuk teknologi ini, perusahaan akan menggunakan teknologi 3D untuk menghasilkan komponen yang lebih besar dan lebih kompleks.
Komponen aerospace: Raksasa di industri kedirgantaraan juga mempertimbangkan untuk menggunakan komponen pencetakan 3D untuk menggantikan bagian mesin yang ada atau bagian yang dilas. Pada saat yang sama, teknologi pencetakan 3D juga sangat mengurangi batasan pada komponen yang akan diproduksi. Seiring meningkatnya permintaan untuk printer besar, berkecepatan tinggi, dan berbiaya rendah, teknologi pencetakan 3D akan memiliki banyak ruang aplikasi dalam produksi komponen kedirgantaraan ringan. Peluang pengembangan ini juga akan menyebar ke industri lain dan area konsumen.
Beberapa keuntungan dari teknologi pencetakan 3D tidak tersedia dalam pemrosesan alat mesin. Misalnya, teknologi pencetakan 3D jauh lebih cepat daripada teknologi alat mesin tradisional (kecuali untuk peralatan mesin CNC). Seperti pemrosesan alat mesin, pencetakan 3D juga dapat menggunakan berbagai bahan, tetapi ada perbedaan utama antara pemrosesan alat dua mesin harus melalui langkah-langkah pemotongan, pengeboran, penggilingan, dan deburring bahan untuk menyelesaikan benda kerja, sementara pencetakan 3D dapat Membuat bentuk kompleks yang tidak dapat ditangani oleh alat mesin. Selain itu, berbeda dengan pengolahan alat mesin, teknologi pencetakan 3D dapat dengan mudah memproses benda kerja berongga, karena proses pemrosesan sering melibatkan lapisan sistem bubuk atau sistem yang menggunakan bahan pendukung.
Lihatlah ke masa depan
Ruang lingkup aplikasi teknologi pencetakan 3D secara bertahap berkembang, dan tren ini dapat berlanjut ke masa depan. Bidang yang paling menjanjikan termasuk perawatan medis, durables konsumen, produk listrik dan elektronik, aerospace dan komponen teknik lainnya. Dengan kemajuan bahan dan pengurangan biaya, beberapa aplikasi yang hampir tidak dapat kita bayangkan hari ini juga cenderung menjadi kenyataan.
Teknologi pencetakan 3D dapat digunakan untuk memproduksi komponen yang tidak terlalu kompleks dan menghasilkan produk jadi terbaik. Di bidang manufaktur, di masa depan, kita cenderung melihat perkembangan pesat manufaktur prototipe, yang pada akhirnya akan menggantikan pemrosesan dan produksi alat mesin tertentu.