Apakah pencetakan 3D logam siap untuk industri?

Proses pencetakan 3D logam dari perusahaan rintisan berpotensi memangkas biaya pembuatan mobil, teknologi konsumen, dan banyak lagi — sekaligus membuat proses produksi menjadi lebih hemat.

Pencetakan 3D 101: Pencetakan 3D adalah proses tambahan — lapisan “tinta” ditumpuk satu di atas yang lain dalam pola yang tepat, dan saat mengering, Anda akan mendapatkan objek tiga dimensi yang solid.

Pencetakan 3D biasanya memungkinkan lebih banyak keserbagunaan desain dan menghasilkan lebih sedikit limbah.

Pendekatan ini memungkinkan keserbagunaan desain yang jauh lebih banyak daripada metode manufaktur standar, yang dapat menghemat biaya — alih-alih membuat beberapa bagian yang kemudian harus melalui proses perakitan, Anda dapat mencetak produk jadi dalam satu langkah. 

Pencetakan 3D juga menghasilkan lebih sedikit limbah daripada proses manufaktur “subtraktif” standar, yang melibatkan pemotongan bahan yang lebih besar hingga Anda mendapatkan bentuk yang diinginkan — dan semua bagian yang dibuang akan berakhir di tempat sampah atau harus didaur ulang menjadi berguna kembali.

Status quo: Bahan yang paling umum digunakan untuk pencetakan 3D adalah plastik, karena murah, mudah dibentuk, dan memiliki titik leleh yang rendah. Tetapi mesin khusus dapat digunakan untuk mencetak dengan bahan lain, termasuk kotoran , kayu , beton , gel , daging hasil lab , sel hidup , dan banyak lagi.

Anda juga dapat mencetak objek 3D dari logam, paling umum dengan teknik yang disebut “ powder bed fusion (PBF).”

Pencetakan 3D logam belum cukup cepat untuk bersaing dengan metode produksi standar.

Dalam proses ini, lapisan tipis bubuk logam diletakkan di atas dasar “printer”, dan kemudian laser melelehkan bubuk logam dalam pola yang diinginkan. Lapisan bubuk baru ditambahkan di atas yang pertama. Proses dengan laser berulang, dan bubuk yang baru meleleh menyatu dengan logam di bawahnya. 

Saat pencetakan selesai, semua bedak tabur dibersihkan (untuk digunakan lagi nanti), dan Anda akan meninggalkan benda logam padat.

Peningkatan : Pencetakan 3D logam seperti ini tidak cukup cepat untuk bersaing dengan metode produksi standar, untuk sebagian besar produk, bahkan setelah menambahkan laser ekstra ke mesin.

Akibatnya, manfaat pencetakan 3D logam sebagian besar masih belum dimanfaatkan di tingkat pabrik — tetapi startup Seurat Technologies berpikir itu dapat mengubahnya.

Pencetakan Area 10 kali lebih cepat daripada teknologi pencetakan 3D logam berbasis laser lainnya dan 50% lebih murah.

Teknologi Seurat

Perusahaan telah mengembangkan teknik yang disebut Pencetakan Area yang membagi satu sinar laser yang kuat menjadi lebih dari dua juta “piksel”. Laser kemudian dapat diprogram untuk melelehkan (atau tidak) bubuk logam yang terkena setiap piksel dalam sinarnya pada satu waktu, memungkinkannya untuk menutupi area yang jauh lebih besar dengan lebih cepat.

Menurut situs web Seurat , teknik ini sudah 10 kali lebih cepat daripada teknologi PBF berbasis laser lainnya dan 50% lebih murah. Pada tahun 2025, startup mengantisipasinya menjadi 100 kali lebih cepat .

Ke depan: Pada bulan Januari, Seurat mengumumkan bahwa mereka telah mengumpulkan $21 juta lagi, sehingga total pendanaannya menjadi $79 juta — investor termasuk Xerox Ventures, Porsche Automobil Holding SE, dan Capricorn’s Technology Impact Fund.

Seurat berencana untuk meluncurkan program komersialisasi pertamanya pada tahun 2022 dan mengatakan tujuh perusahaan otomotif, aerospace, energi, elektronik konsumen, dan industri besar telah menandatangani letter of intent untuk bergabung.

“Kami bekerja dengan produsen terbesar di dunia dalam memigrasikan desain mereka ke Area Printing untuk membantu mereka mendapatkan keunggulan waktu, biaya, dan kualitas, sambil membuat dampak lingkungan yang positif,” kata CEO James DeMuth.

Gambaran besarnya: Seurat bukan satu-satunya perusahaan yang mencoba membawa pencetakan 3D logam ke manufaktur massal.

Startup Australia Spee3D telah mengembangkan sistem yang menembakkan bubuk logam pada dasar dengan kecepatan sedemikian rupa sehingga mereka menyatu bersama untuk membentuk objek 3D, sementara Mantle San Francisco berpikir itu dapat meningkatkan teknologi dengan mencetak objek 3D dengan cara yang lebih tradisional menggunakan pasta logam. .

Masih terlalu dini untuk mengatakan apakah salah satu dari teknologi ini akan dapat menggantikan proses manufaktur saat ini. 

Itu tidak berarti kita tidak akan melihat lebih banyak pencetakan 3D logam di masa depan, meskipun — teknologi ini masih sangat berguna untuk membuat prototipe objek logam baru dan membuat suku cadang khusus untuk roket , reaktor nuklir , dan banyak lagi.