Cara Menakjubkan Pencetakan 3D Logam Merevolusi Desain dan Manufaktur

Elemen dalam pencetakan 3D logam ini membutuhkan bentuk komponen yang lebih kuat dan lebih rumit yang ringan dalam konstruksi dan sebelumnya tidak dapat dicapai. Ketahui bagaimana berbagai industri mengubah komponen titanium, baja, dan aluminium mereka menjadi komponen yang dicetak. Solusi canggih inilah yang mengatasi kendala untuk mengubah cara produk dirancang dan dirakit.

Bagaimana Pencetakan 3D Logam Mengubah Segalanya

Anda harus melihat cara baru yang gila untuk membuat barang yang disebut Pencetakan 3D. Para ilmuwan menemukan sebuah teknik di mana Anda bisa membuat objek dengan menumpuk potongan-potongan kecil secara berlapis-lapis. Sebagian besar printer 3D menggunakan plastik, tetapi sekarang ada mesin berteknologi tinggi khusus yang juga menggunakan logam!

Pencetakan 3D logam memungkinkan para insinyur dan desainer untuk meningkatkan kreasi mereka secara total. Mereka dapat menghasilkan komponen yang sangat kuat namun ringan pada saat yang sama, semua karena bagaimana lapisan logam saling menyatu. Teknologi ini merevolusi industri seperti kedirgantaraan, mobil, dan banyak lagi. Sekarang kita bisa membuat sesuatu yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan.

Proses yang kami gunakan dalam pencetakan 3D logam logam disebut fusi unggun bubuk. Proses ini menaburkan lapisan tipis partikel logam ke atas platform. Kemudian laser yang sangat kuat masuk dan memanaskan titik-titik tertentu dari bubuk berdasarkan cetak biru. Hal ini akan menyatukan bubuk menjadi lembaran padat. Platform turun sedikit dan mereka menambahkan lapisan bubuk lainnya. Laser melelehkan yang satu itu ke yang pertama. Lapisan demi lapisan, seluruh objek terbentuk dari butiran logam yang meleleh!

Apa yang luar biasa dari penggunaan logam dibandingkan plastik? Logam seperti baja dan titanium jauh lebih tangguh dan dapat menahan suhu yang lebih tinggi daripada plastik. Komponen logam akan bertahan melalui lebih banyak keausan. Pencetakan futuristik ini memungkinkan kreasi yang lebih kuat dari sebelumnya. Kemungkinannya tidak terbatas! Benda-benda yang dibuat dengan logam akan bertahan lama. Komponen logam juga bagus untuk elektronik karena logam menghantarkan listrik.

Hal mengagumkan lainnya adalah Anda dapat mencetak bentuk yang sangat rumit dengan logam yang hampir tidak mungkin dilakukan dengan metode manufaktur tradisional. Desainer dapat membuat objek dengan bagian dalam yang rumit, bagian yang bergerak, dan bahkan membuat struktur "kerangka" yang ringan di dalam menggunakan ruang di dalam objek dengan lebih baik. Semua jenis desain baru sekarang dimungkinkan yang memberikan produk dengan kinerja yang lebih baik.

Kesimpulannya, pencetakan 3D logam merevolusi cara pembuatan suatu benda. Teknologi ini memungkinkan produk yang lebih kuat dan tahan lama dengan bentuk dan desain yang belum pernah ada sebelumnya. Teknologi ini akan membantu menciptakan semua jenis inovasi di banyak industri selama bertahun-tahun yang akan datang!

Memilih Logam yang Tepat

Menggunakan logam sebagai substrat dalam pencetakan telah terbukti menjadi proposisi yang lebih baik bagi para insinyur dan desainer karena menawarkan kesempatan untuk memilih jenis logam yang tepat untuk suatu komponen. Ada alasan khusus mengapa paduan logam yang berbeda cocok untuk aplikasi tertentu; mereka berbeda dalam beberapa aspek.

Baja tahan karat

Stainless steel adalah bahan serbaguna yang digunakan dalam Pencetakan 3D Logam karena sangat tahan lama. Bahan ini kuat dan tidak mudah terkorosi oleh air atau bahan kimia lain yang mempengaruhi sifat logamnya. Itulah mengapa bahan ini diinginkan untuk bahan pembuatan benda yang akan bertahan lama dalam kondisi yang keras - perkakas, suku cadang industri, dll. Hal ini membuat baja tahan karat sangat bagus untuk benda-benda yang harus bertahan lama di lingkungan yang sulit, seperti perkakas atau komponen industri. Namun, baja tahan karat lebih padat daripada beberapa logam lain sehingga komponen yang terbuat dari baja tahan karat bisa jadi lebih berat.

Aluminium

Fitur spesifik dari bahan tersebut adalah sifat mekanisnya yang ringan dan relatif tinggi, yang memungkinkan penggunaannya di banyak industri. Itu membuat aluminium ideal untuk digunakan ketika ada kebutuhan untuk berkompromi dengan beratnya, misalnya untuk digunakan pada komponen pesawat terbang dan elektronik. Pencetakan 3D logam aluminium dengan kecepatan yang cepat dan tidak terlalu sulit untuk mengerjakan lebih lanjut pada bahan pasca cetak 3D. Namun tidak dapat digunakan untuk aplikasi yang sangat panas seperti halnya dengan logam lain.

Titanium

Titanium jauh lebih kuat daripada baja, namun memiliki kepadatan yang hampir setengah dari baja. Titanium sangat cocok untuk situasi apa pun yang membutuhkan kekuatan dan stabilitas yang dikombinasikan dengan bobot yang ringan, seperti dalam operasi atau proyek kedirgantaraan. Tetapi ketika sebuah objek akan dicetak 3D dengan titanium akan relatif mahal karena merupakan bahan yang keras dan membutuhkan printer khusus untuk mengerjakannya.

Masa Depan Pencetakan Multi-material

Kemajuan baru memungkinkan printer 3D secara simultan menggunakan dua atau lebih bahan yang berbeda dalam satu cetakan. Pencetakan "multilateral" ini membuka berbagai kemungkinan, seperti membuat komponen dengan eksterior tekstur atau kerangka internal logam yang berbeda-beda. Di masa depan, cetakan 3D dapat memiliki sifat material kompleks yang dioptimalkan untuk banyak aplikasi. Para insinyur akan terus mengembangkan paduan logam baru yang dioptimalkan untuk teknologi pencetakan 3D logam.

Mengatasi Hambatan untuk Memajukan Teknologi

Biaya printer 3D dengan logam memungkinkan para desainer untuk menciptakan hal-hal yang menakjubkan. Namun, pencetakan 3D logam masih memiliki beberapa tantangan yang harus diatasi.

Kami membutuhkan suhu yang sangat tinggi untuk melelehkan logam seperti baja dan titanium. Sistem laser khusus dengan kontrol yang tepat diperlukan untuk memanaskan serbuk logam dalam jumlah yang tepat tanpa merusak bahan. Membangun komponen lapis demi lapis juga menyebabkan penyusutan dan tekanan internal saat lapisan mendingin.

Setelah pencetakan, sebagian komponen logam memerlukan perlakuan "pasca-pemrosesan" untuk membuatnya semakin kuat. Perlakuan panas membantu meringankan tekanan pada bahan dari proses pencetakan. Pemesinan menghaluskan permukaan dan membentuk komponen ke bentuk akhirnya. Langkah-langkah tambahan ini menambah waktu dan biaya produksi.

Mencari solusi untuk kendala ini mendorong inovasi lebih lanjut dalam teknologi pencetakan 3D. Para insinyur sedang mengembangkan logam baru, khususnya untuk pencetakan 3D yang meleleh pada suhu yang lebih rendah, namun tetap bekerja dengan baik. Kemajuan dalam sistem kontrol menghasilkan daya laser yang lebih akurat. Metode pasca-pemrosesan baru mempercepat proses pengerasan.

Pencetakan 3D logam menghadapi rintangan seperti tantangan pemanasan dan tekanan di dalam komponen, teknologi ini telah merevolusi desain dan mempermudah produksi. Ketika para ilmuwan menemukan cara untuk mengatasi hambatan ini, industri akan membuka lebih banyak lagi potensi penggunaan komponen logam cetak 3D. Terobosan di masa depan menjanjikan untuk mengubah cara produk direkayasa dan diproduksi dengan cara yang luar biasa. Kemungkinannya tampak tak terbatas seiring dengan inovasi yang terus berlanjut!

Kesimpulan

Sebagai penutup, pencetakan 3D logam telah membawa revolusi industri yang mengubah desain dan manufaktur. Teknologi canggih ini memungkinkan produk direkayasa dengan geometri yang sangat kompleks dan struktur ringan yang belum pernah ada sebelumnya. Ketika kita menggunakan logam seperti baja, aluminium dan titanium, hal ini memudahkan produksi komponen yang kaku dan tahan lama untuk tugas-tugas yang berat. Meskipun masalah teknis titik leleh yang tinggi dan tekanan internal, yang sangat penting dalam aplikasi ini, masih belum terselesaikan, inovasi terus berkembang secara eksponensial untuk mengatasinya.

Dengan perkembangan yang terus berkembang dan meningkat ini, pencetakan 3D logam terintegrasi akan membuka banyak sekali kemungkinan dalam berbagai aplikasi, mulai dari penerbangan dan industri lainnya, hingga biomedis. Teknologi ini akan memungkinkan desain, bahan dan aplikasi yang dapat mendorong inovasi tanpa henti dan menjaga revolusi ini tetap hidup selama bertahun-tahun. Jelas, pencetakan 3D logam memindahkan genus dari apa yang dapat diproduksi ke tingkat yang sama sekali baru.

Pertanyaan Umum

T: Apakah pencetakan 3D logam mahal?

J: Printer 3D logam dan bubuk logam bisa jadi mahal. Namun demikian, hal ini mengurangi bahan yang terbuang dan memungkinkan produksi volume rendah yang mengurangi biaya dibandingkan dengan manufaktur tradisional.

T: Pada jenis logam apa saja pencetakan 3D dapat dilakukan?

J: Logam spesifik yang digunakan dalam praktik fabrikasi termasuk produk baja, aluminium, titanium dan nikel. Penting juga untuk memahami bahwa emas dan perak tidak terkecuali untuk pencetakan 3D.

T: Bagaimana Anda mencetak 3D dengan logam?

J: Laser secara selektif memadukan serbuk logam yang diletakkan dalam lapisan tipis. Bagian ini dibangun lapis demi lapis. Pasca-pemrosesan mungkin diperlukan untuk memperbaiki properti.

T: Industri apa saja yang menggunakan logam cetak 3D?

J: Kedirgantaraan, otomotif, medis, dan gigi adalah sektor utama. Penggunaan lain yang sedang berkembang termasuk elektronik, minyak/gas, barang konsumsi dan banyak lagi.