Kemajuan Pencetakan 3D yang Dapat Mengubah Segalanya

Pasar pencetakan 3D terus mengalami inovasi besar ketika para insinyur dan peneliti memperkenalkan metode canggih. Dari pencetakan tanpa gravitasi hingga pembangunan seluruh lingkungan permukiman, masa depan teknologi ini cerah. Berikut beberapa kemajuan yang dapat segera memengaruhi kehidupan Anda.

Pencetakan 3D Elektronik Aktif

Tim insinyur MIT berhasil mencetak sirkuit elektronik aktif yang dapat bekerja seperti semikonduktor. Semikonduktor sangat penting dalam elektronik untuk menerima, menyimpan, dan memproses data. Namun, pembuatannya sulit karena membutuhkan kondisi dan mesin khusus.

Sumber – MIT

Perkembangan ini menunjukkan bahwa peneliti dapat mencetak versi baru semikonduktor menggunakan bahan murah yang dapat terurai secara hayati. Mereka menghasilkan perangkat yang berfungsi sebagai sekring yang dapat diatur ulang dengan filamen polimer yang mengandung nanopartikel tembaga.

Kemajuan Pencetakan 3D dalam Elektronik

Teknologi ini suatu hari dapat membuat pembuatan perangkat pintar semudah menyiapkan printer di rumah. Elektronik tanpa semikonduktor sudah lama menjadi cita-cita para insinyur. Kini tersedia teknologi untuk mewujudkannya dengan lebih sedikit energi dan limbah.

Pencetakan 3D dengan Beragam Sifat

Penyetrikaan dengan modulasi kecepatan merupakan perkembangan menarik lain dalam manufaktur aditif. Peneliti MIT dan Delft University of Technology memperkenalkan metode untuk mencetak detail dan permukaan rumit menggunakan panas serta dua nosel.

Kedua nosel memiliki fungsi berbeda yang saling melengkapi. Nosel pertama meletakkan lapisan peka panas, sedangkan nosel kedua menambahkan detail. Perubahan panas menghasilkan perbedaan warna, rona, opasitas, kekasaran, dan sifat lainnya.

Kemajuan Pencetakan 3D Meningkatkan Utilitas

Bayangkan mencetak palu dengan pegangan bertekstur. Sistem ini dapat melakukannya dengan lebih sedikit bahan, lebih cepat, dan lebih detail daripada metode pencetakan 3D lain. Dengan demikian, benda yang lebih lengkap dapat dibuat dalam satu proses.

Tim juga mengembangkan antarmuka pencetakan 3D baru. Antarmuka yang ditingkatkan memungkinkan desainer memasukkan persyaratan warna, rona, dan tekstur untuk berbagai aplikasi. Pada masa depan, metode ini memungkinkan sentuhan pribadi seperti tekstur tertentu yang meningkatkan kegunaan produk.

Pencetakan Suara Langsung Holografik

Terobosan penting lainnya adalah pencetakan suara langsung holografik. Peneliti Concordia berhasil mencetak desain 3D rumit menggunakan printer holografik. Sistem ini memperluas metode pencetakan suara langsung, yang menggunakan kavitasi akibat gelombang suara untuk mengeraskan polimer dengan cepat dan tepat.

Kavitasi terjadi ketika terdapat perbedaan tekanan yang besar dan dapat menghasilkan lonjakan singkat panas serta tekanan yang intens. Panas ini mengunci desain sesuai citra holografik. Gelembung kavitasi akustik yang diaktifkan secara kimia memungkinkan polimerisasi lokal yang terperinci sesuai kebutuhan.

Printer HDSP dapat menghasilkan cetakan rumit dari berbagai bahan dengan sedikit limbah. Metodenya juga fleksibel. Desainer dapat mengubah cetakan selama proses, mencetak beberapa benda dalam satu sesi, dan mencetak langsung di lokasi yang sulit dijangkau.

Printer HDSP bahkan dapat mencetak menembus lapisan tipis seperti kulit manusia. Karena itu, tim membayangkan teknologinya dapat mencetak organ untuk pasien. Suatu hari, sistem ini juga dapat memperbaiki komponen jauh di dalam perangkat tanpa membongkarnya.

Pencetakan 3D Rumah

Dalam beberapa tahun mendatang, rumah Anda mungkin dicetak alih-alih dibangun secara konvensional. Kemajuan pencetakan skala besar telah memungkinkan seluruh permukiman dibuat dengan manufaktur aditif. Sejumlah proyek konstruksi pencetakan 3D besar sedang berlangsung di dunia.

Krisis perumahan semakin parah. Dengan ancaman konflik, memburuknya lingkungan, dan kemungkinan gangguan logistik global, analis memperkirakan kekurangan rumah akan bertambah. Banyak upaya dilakukan untuk mencari metode pembangunan alternatif. Permintaan ini mendorong penelitian pencetakan bangunan, yang dianggap banyak orang sebagai pilihan terbaik untuk mengurangi kekurangan pasokan.

Perangkat ini mencetak lapisan tipis beton, tanah setempat, atau bahan lain yang ditumpuk secara bertahap. Karena beton atau tanah sangat murah, struktur dapat dibuat dengan biaya jauh lebih rendah daripada metode lain, sehingga cocok bagi negara berkembang.

Printer besar ini juga dapat menghasilkan bangunan berdesain rumit untuk mengatur suhu dan mengurangi biaya operasional tanpa mengorbankan kekuatan. Sudah ada ratusan bangunan cetak 3D, dan Anda dapat berharap melihatnya di sekitar Anda ketika teknologinya membaik.

Pencetakan 3D yang Membangun Komunitas

Bagian terbaik strategi ini adalah printer dapat ditinggalkan untuk digunakan masyarakat. Komunitas kemudian dapat membuat bangunan sesuai kebutuhan dengan biaya minimal.

Pencetakan di Luar Angkasa

Penting untuk memahami pencetakan 3D tanpa gravitasi seperti di luar angkasa. Penjelajah masa depan tidak akan memiliki banyak sumber daya, alat, atau pekerja. Semakin banyak benda yang dapat diproduksi secara lengkap tanpa tenaga mereka, semakin tinggi peluang keberhasilan misi.

Kemajuan besar telah dicapai dalam pencetakan 3D tanpa gravitasi. Peneliti University of California, Berkeley baru-baru ini memperkenalkan SpaceCAL. Metode ini dikembangkan dari litografi aksial terkomputasi (CAL), yang menggunakan dua laser untuk mengeraskan bahan pada tempatnya. Metode tersebut ideal karena tidak memerlukan penyusunan lapisan.

Tim berhasil mencetak beberapa bangku dan benda penguji kualitas cetakan dalam hitungan detik. Metode baru ini jauh lebih cepat: satu bangku selesai dalam kurang dari 20 detik. Hasilnya menunjukkan bahwa pencetakan 3D di luar angkasa dapat dilakukan dengan cepat dan efisien.

Kemajuan Pencetakan 3D Mendukung Perjalanan Luar Angkasa

Kemampuan ini penting untuk banyak alasan. Selain komponen pesawat dan alat, ada manfaat lain yang mungkin belum terpikirkan. Penjelajah masa depan, misalnya, perlu mencetak organ dan benda lain untuk menjaga kesehatan.

Printer SpaceCAL sangat fleksibel dan telah diuji menggunakan 60 bahan berbeda. Benda dapat dicetak dalam hitungan detik tanpa penyusunan lapisan seperti pendahulunya. Printer juga dapat menghasilkan desain yang tidak bisa dibuat perangkat yang terikat gravitasi.

Perusahaan-Perusahaan yang Memimpin Kemajuan Pencetakan 3D

Banyak perusahaan mengandalkan pencetakan 3D untuk tugas penting dalam bisnisnya. Permintaan ini mendorong produsen berpikir kreatif untuk mengembangkan metode yang lebih efektif dan efisien. Berikut salah satu perusahaan pelopor teknologi tersebut.

FARO Technologies Inc.

FARO Technologies bermula di Montreal ketika mahasiswa doktoral Simon Raab dan Greg Frasier ingin memasuki sektor pencitraan dan pengukuran 3D. Pada 1990, proyek beralih menuju manufaktur industri dan akhirnya membawa perusahaan ke pasar manufaktur 3D.

Kini FARO merupakan kekuatan dominan dalam pencetakan 3D. Perusahaan dikenal atas akuisisi strategisnya, yang sudah berjumlah 17. Produk dan layanannya terus berkembang, dan kantor pusatnya kini berada di Florida.

Investor yang mencari saham pencetakan 3D aktif dan diminati dapat mempertimbangkan FARO Technologies karena volatilitasnya jauh lebih rendah daripada pesaing. Saham ini termasuk sepuluh saham pencetakan 3D teratas dan masuk dalam 3D Printing ETF milik Cathie Wood. Faktor-faktor ini membuatnya layak dipantau.

Kemajuan Pencetakan 3D – Perlombaan ke Puncak Pasar

Tidak mengherankan bahwa persaingan dalam pencetakan 3D meningkat. Insinyur dan pemerintah ingin menjadi kekuatan dominan pasar. Kebijakan seperti inisiatif Additive Manufacturing Forward akan membantu mempertahankan momentum. Saat ini, banyak kemajuan pencetakan 3D yang patut dirayakan.

Pelajari tentang kemajuan pencetakan 3D keren lainnya hari ini.