Mengapa Pencetakan 3D Mewakili Masa Depan?

Dengan pengembangan bahan dan proses baru, pencetakan 3D dapat berdampak besar pada keberlanjutan dan penghapusan limbah.

Potensi pencetakan 3D dan manufaktur aditif sangat besar sehingga dapat menjungkirbalikkan industri manufaktur seperti yang kita kenal. Perubahan yang paling jelas adalah produksi lokal, yang dapat menggantikan atau mengganti manufaktur terdistribusi tradisional. Perubahan besar lainnya adalah kemampuan untuk mempersonalisasi.

Selain menumbangkan manufaktur tradisional, pencetakan 3D juga akan meningkatkan keberlanjutan melalui penggunaan bahan non petrokimia. Bahan baru akan lebih murah dan lebih mudah dibeli, yang akan mengurangi biaya produksi. Biaya yang lebih rendah ini juga akan mempengaruhi biaya penyimpanan material, transportasi dan sistem transportasi.

Sumber foto: Unsplash

Apa itu manufaktur aditif?

Manufaktur aditif adalah proses pembuatan objek dengan menumpuk bahan lapis demi lapis (biasanya plastik atau bubuk logam). Tujuan ini sebenarnya bisa apa saja. Selama model 3D dapat dirancang dalam perangkat lunak, model tersebut dapat dicetak.

Mengapa manufaktur aditif subversif?

Dalam manufaktur tradisional, beberapa langkah terlibat untuk memahami, merancang, dan mengembangkan produk. Pertama, desainer perlu merancang cetak biru. Selanjutnya, organisasi perlu menghubungi pabrik dan pemasok material. Kemudian, pabrik akan memproduksi sampel peralatan dan mengembalikannya ke organisasi (ini dapat memakan waktu beberapa minggu, terutama jika pabrik berada di luar negeri). Jika sampel perlu disesuaikan, proses ini harus diulang untuk mengubah minggu menjadi bulan. Begitu sampai pada produksi massal, manajer pabrik akan mengawasi orang atau robot di jalur perakitan untuk menyelesaikan produksi. Produk jadi kemudian dikirim kembali ke organisasi.

Bandingkan dengan manufaktur aditif. Meski desainer masih membutuhkan cetak biru. Namun, tidak perlu menghubungi pabrik untuk memproduksi sampel dan melakukan produksi massal. Keduanya dapat dilakukan secara internal menggunakan beberapa printer 3D dengan bantuan distributor serbuk plastik atau logam. Waktu yang diperlukan untuk produk dari konsep hingga peluncuran hanyalah sebagian kecil dari masa lalu.

Untuk organisasi kecil tanpa kapasitas produksi, pabrik akan selalu ada untuk produksi massal, namun kemampuan memproduksi sampel tanpa outsourcing dapat menghemat banyak waktu bagi perusahaan.

Produksi berkelanjutan

Salah satu hal terbaik tentang pencetakan 3D adalah variasi bahan yang luar biasa yang dapat kita pilih. Ini berarti bahwa transisi dari proses manufaktur yang tidak berkelanjutan ke proses manufaktur yang lebih berkelanjutan dapat dilakukan tanpa memperbarui peralatan - inilah yang perlu dilakukan perusahaan ketika menghadapi tekanan yang meningkat.

Saat ini, kendala lingkungan terbesar dalam pembuatan aditif logam adalah proses atomisasi bubuk. Dua bentuk utama atomisasi adalah gas dan plasma, yang akan menghabiskan banyak energi dan menyebabkan kerusakan besar pada lingkungan.

Oleh karena itu, proses baru sedang dikembangkan untuk mengatasi tantangan ini. Misalnya, varian atomisasi plasma berbasis gelombang mikro dapat memulihkan bahan bekas dengan hasil hampir 100 persen sementara menggunakan lebih sedikit energi daripada atomisasi gas atau plasma. Bahan resin juga sedang dikembangkan untuk membantu menyimpan dan mendaur ulang kondensat logam dengan aman dan mengurangi limbah yang kita hasilkan. Kami bahkan dapat membuat filamen plastik daur ulang di rumah.

Semua teknologi ini memungkinkan kami untuk menggunakan tempat pembuangan limbah domestik tanpa bergantung pada produksi dan penambangan asing. Apa yang kami dapatkan adalah siklus produksi yang berkelanjutan. Perusahaan membeli bahan yang terbuat dari limbah manufaktur aditif, mencetak produk mereka secara 3D, dan kemudian menjual kembali limbah baru mereka ke produsen bubuk daur ulang.

Selain itu, bahan berbasis bio seperti PA11 yang terbuat dari biji jarak dan minyak jarak menjadi semakin populer. Ini berarti lebih sedikit penambangan logam dan manufaktur plastik. Nantinya, 3D printing akan menggunakan berbagai material.

Manufaktur cerdas

Tren yang muncul saat ini mencakup kustomisasi manufaktur aditif dalam alur kerja organisasi. Pada tahap pengembangan ini, perusahaan masih mencoba memahami cara menggabungkan pencetakan 3D dengan teknologi yang ada. Ketika masalah terjadi tanpa pemantauan manual, pembelajaran mesin dapat berperan dalam memperbaiki kesalahan dan kesalahan dalam proses produksi. "Manufaktur cerdas" ini secara signifikan akan meningkatkan efisiensi produksi, skala, dan proses yang digunakan untuk merancang produk lintas industri.

Aplikasi medis

Ke depan, kita akan melihat pencetakan 3D lebih terintegrasi ke dalam industri biomedis. Faktanya, ini sudah terjadi. Bukan lagi hanya mimpi untuk dapat mencetak implan dan perangkat khusus pasien (disebut bioprinting), yang juga merupakan perbatasan berikutnya. Bahan-bahan baru sedang dikembangkan untuk membantu mengelola obat-obatan, membuat jaringan biologis, dan akhirnya mencetak organ yang dapat diimplan.

Masa depan pencetakan 3D cerah

Pencetakan 3D adalah masa depan. Masa depan yang berdampak besar pada keberlanjutan dan penghapusan limbah. Kecepatan pengembangan pencetakan 3D atau pembuatan aditif luar biasa. Awalnya hanya mencetak patung 3D sederhana, ini telah menjadi teknologi terobosan baru yang digunakan oleh lintas industri dan akademisi.

Sekarang, kita dapat melihat bahwa material baru dan proses atomisasi yang bermanfaat bagi lingkungan bumi sedang terbentuk. Departemen medis menggunakan pencetakan 3D untuk menghasilkan implan dan perangkat khusus pasien. Produksi sampel akan diselesaikan secara internal daripada mengandalkan pabrik di luar negeri. Semakin banyak kemajuan yang kami buat, semakin jelas bahwa masa depan didasarkan pada manufaktur aditif.