Support
Shop
Support
Shop

Memahami Rapid Prototyping Dengan 3D Printing

Disadur Dari: https://markforged.com/resources/blog/understanding-rapid-prototyping-with-3d-printing

Hasil Rapid Prototyping Dengan 3D Printing. Sumber: https://www-objects.markforged.com/craft/common/_medium/rapidprototypingheroimageblogoptimized.jpg

Pembuatan prototipe secara efektif adalah bagian penting dari siklus suatu produk. Melalui pengujian yang dilakukan secara terus-menerus dan penyempurnaan iterasi, para engineer dapat sampai pada tahap desain final yang bekerja dengan fitur dan kinerja yang diinginkan.

Printer 3D pertama yang tersedia secara komersial menghasilkan konsep pembuatan prototipe cepat. Sebelum proses 3D print, waktu proses yang lama dan biaya yang tinggi membuat tim pengembangan produk hanya dapat melakukan iterasi beberapa kali sebelum desain suatu komponen harus diselesaikan.

Dengan 3D print, yang dapat memangkas waktu dan biaya sebuah proses. Sekarang, 3D printer membuat para engineer dan tim R&D untuk memvalidasi desain mereka dengan lebih cepat, lebih mudah, dan lebih hemat biaya daripada sebelumnya. Pada akhirnya, hal ini memungkinkan lebih banyak iterasi desain dipersingkat ke dalam jangka waktu tertentu — tim dapat sampai pada desain tahap final lebih awal, dan mendapatkan produk yang divalidasi ke pasar lebih cepat.

Di saat kondisi pasar yang ramai dengan permintaan printer yang sangat cocok untuk pembuatan prototipe serta munculnya manufaktur aditif skala industri yang menerapkan manfaat waktu dan biaya yang jauh lebih ringkas. 3D printer skala industri sekarang menjadikan segala produksi, mulai dari perkakas dan suku cadang, pengguna end-user, hanya dengan beberapa hari saja.

Bahkan saat penggunaan 3D printer meluas ke lebih banyak penggunaan end-user, pembuatan Rapid Prototyping terus menjadi cara yang tepat bagi produsen untuk meningkatkan pengembangan produk.

Baca blog ini untuk mempelajari tentang Rapid Prototyping dengan proses 3D print: apa itu, cara kerjanya, hubungannya dengan manufaktur aditif, plus manfaat dan pertimbangan penggunaannya.

Apa itu Rapid Prototyping?

Reverse Engineering. Dokumen Evolusi 3D
Sebuah prototip. Sumber: https://www.rapiddirect.com/wp-content/uploads-v0/2022/05/functional-3d-prototype.jpg

Prototyping sendiri adalah bagian integral dari desain dan proses rekayasa pada suatu produk. Ini adalah proses berulang untuk sampai terbentuk desain yang optimal, teruji dan utuh.

Seorang engineer akan merancang model dari konsep awal suatu bagian atau produk untuk diuji. Kemudian, mereka akan mengembangkan desain tentatif (prototipe), menjalankan serangkaian pengujian, dan kemudian mengevaluasi desainnya untuk bagian positif dan area improvisasinya. Proses ini akan diulang hingga sampai pada desain final yang divalidasi sampai memenuhi keinginan customer dengan teknik yang diinginkan.

Banyak pabrikan memproduksi prototipe fungsional untuk komponen logam dengan komposit cetak 3D berkekuatan tinggi.

Rapid Prototyping adalah penggunaan teknologi digital untuk merancang dan membuat prototipe lebih cepat dan lebih mudah. Pembuatan Rapid Prototyping biasanya bergantung pada teknologi 3D printing untuk membuat prototipe dengan cepat, karena dengan cara ini sebuah proses menghindari penggunaan alat atau set cetakan tradisional.

Sebelum proses Rapid Prototyping. Sebelum 3D printing bersifat komersial, para engineer harus mengandalkan kombinasi mock-up busa dan model tanah liat yang detail yang dibuat oleh seorang pengrajin. Hal ini berarti waktu menunggu jauh lebih lama untuk pembuatan setiap prototipe, serta biaya fabrikasi yang lebih tinggi terkait dengan setiap komponen prototipe — yang pada akhirnya memungkinkan sebuah iterasi komponen yang lebih sedikit di setiap siklus desain dalam rentang waktu tertentu.

Bagaimana Cara Proses Kerja Rapid Prototyping?

Pembuatan Rapid Prototyping dimulai dengan pembuatan file Computer-Aided Design (CAD) untuk iterasi pertama pada bagian tersebut. Pengguna kemudian dapat mengimpor file desain untuk bagian tersebut ke software 3D printer.

Setelahnya, pengguna menekan tombol “print”. Dalam beberapa jam hingga sampai 1-2 hari, bagian prototipe akan siap untuk pengujian, evaluasi, dan modifikasi untuk iterasi berikutnya.

Namun, beberapa 3D printer hanya terbatas  pada suku cadang tingkat prototipe. Saat menggunakan printer ini, desain mungkin akan memerlukan modifikasi untuk mengakomodasi keterbatasan produksi tradisional.

Saat membuat prototipe dengan pembuatan aditif skala industri, pengguna cukup menukar pembuatan prototipe plastik seperti PLA dengan bahan berkekuatan yang lebih tinggi.

Rapid Prototyping dan 3D Printing

Secara definisi, 3D printing adalah proses manufaktur yang menggunakan fabrikasi lapis demi lapis untuk menerjemahkan file CAD digital menjadi objek nyata. Pembuatan Rapid Prototyping  adalah salah satu dari banyak contoh dari penggunaan 3D printing.

Saat ini, istilah Rapid Prototyping dikaitkan dengan era lama 3D printer. Printer generasi awal ini tidak mampu memberikan kekuatan suku cadang atau kualitas yang cukup untuk aplikasi manufaktur yang bernilai lebih tinggi. Secara efektif hal ini membatasi penggunaannya pada pembuatan prototipe. Banyak dari printer yang sebelumnya dipasarkan sebagai solusi pembuatan prototipe cepat — sehingga mencap 3D printing sebagai teknologi pembuatan prototipe cepat hingga sampai dekade terakhir. Akibatnya, kedua istilah tersebut sering digabungkan dan ‘pembuatan Rapid Prototyping‘ menjadi istilah yang populer untuk 3D print.’

Saat ini, istilah ‘manufaktur aditif’ yang tersebar luas berkonotasi dengan perubahan paradigma dalam 3D printing. Istilah ini biasanya menjelaskan penggunaan 3D printing untuk aplikasi industri bernilai tinggi, seperti suku cadang end-user yang kritis terhadap sebuah kinerja. Secara implisit, istilah tersebut merujuk tentang akhir 3D printing dari penggunaan awalnya yang terbatas pada pembuatan Rapid Prototyping.

Manfaat Pembuatan Rapid Prototyping Dengan 3D Printing

Menggunakan platform 3D printing untuk pembuatan Rapid Prototyping menawarkan banyak manfaat dibandingkan dengan cara pembuatan prototipe melalui metode tradisional :

Waktu Tunggu Yang Cepat

https://www.nursingcenter.com/getattachment/4d8da87e-ec6f-4d13-ac86-81ee312a4de1/Time-Efficiency.aspx
Rapid Prototyping  dengan 3D Printer mempersingkat waktu tunggu dari hanya beberapa jam hingga beberapa hari.

Dengan menggunakan metode manufaktur tradisional, prototyping memerlukan alat-alat perkakas, dan/atau proses tambahan seperti penyusunan gambar, mengadakan pre order, dan menghadapi waktu pengiriman. Tanpa 3D in-house, pembuatan setiap prototipe dapat memakan waktu berminggu-minggu hingga berbulan-bulan.

Hal itu menciptakan keuntungan bisnis yang nyata. Perusahaan dapat berinovasi lebih cepat dan membawa produk mereka ke pasar lebih cepat.

Hemat Ongkos

https://www.fastcapital360.com/wp-content/uploads/2020/11/cut_costs1.jpg.webp

Dibandingkan dengan manufaktur tradisional, menggunakan printer 3D untuk pembuatan Rapid Prototyping juga sangat ekonomis yang jauh lebih menguntungkan. Proses tersebut tidak memerlukan tenaga kerja khusus yang mahal, biaya vendor third-party, atau memerlukan penggunaan alat atau perangkat mati.

Kemudahan Penggunaan

https://www.nursingcenter.com/getattachment/4d8da87e-ec6f-4d13-ac86-81ee312a4de1/Time-Efficiency.aspx

Kesederhanaan dalam menggunakan 3D printer untuk pembuatan Rapid Prototyping juga menjadi poin. Tidak perlu keahlian khusus dalam mencetak suatu komponen: siapa pun dapat melakukannya. Seorang ahli mesin tidak perlu bekerja berjam-jam, juga tidak perlu membuat draf gambar, mengirimkan pesanan pembelian, dan mengkoordinasikan detail logistik dengan vendor third-party.

Pembuatan Prototipe dan Produksi Pada Platform (3D printer) Yang Sama

Menggunakan 3D printer  skala industri berarti seorang pengembang produk dapat membuat prototipe dan membuat perkakas atau bagian final dengan platform yang sama. Ini membantu proses dalam memastikan pekerjaan cetak yang berhasil untuk bagian final. Daripada melakukan penyesuaian untuk mengakomodasi batasan manufaktur subtraktif, pengguna dapat dengan mudah menukar ke material berperforma lebih tinggi.

Pertimbangan Dalam Melakukan Rapid Prototyping

Material

Material. Sumber: https://www.soft8soft.com/wp-content/uploads/2019/05/max-library.jpg

Banyak pengguna lebih suka membuat prototipe dengan material yang hemat biaya. Dengan Rapid Prototyping, aktivitas jadi hemat uang untuk prototipe yang tidak memerlukan sifat mekanik yang ditingkatkan.

Untuk pengguna 3D printer next level dengan kemampuan produksi, material berkinerja yang lebih tinggi dapat dipesan untuk prototipe fungsional dalam aplikasi yang menuntut kekuatan — seperti prototipe penjilidan snowboard, misalnya — atau untuk mencetak bagian final yang telah divalidasi.

3D printing dengan plastik canggih juga merupakan cara yang lebih cepat dan lebih murah untuk menghasilkan prototipe komponen yang pada akhirnya perlu dibuat dengan bahan logam.

PLA (Polylactic acid) adalah bahan pembuatan prototipe yang umum dan murah, termoplastik suhu rendah yang merupakan salah satu bahan termudah untuk 3D print dengan sukses.

Printer

Upgrade peralatan industri. Sumber: https://illinoispulleyandgear.com/wp-content/uploads/2020/07/when-should-i-update-my-manufacturing-equipment.jpg

Hal lain adalah 3D printer khusus yang akan digunakan untuk proses pembuatan Rapid Prototyping. Pengguna harus mempertimbangkan faktor-faktor seperti kecepatan 3D printer , keandalan, material yang didukung, ukuran build, dan fungsionalitas sebuah software.

Meskipun ada banyak 3D printer  yang mampu menghasilkan prototipe berkualitas rendah, pengguna harus mempertimbangkan printer yang juga berpotensi menghasilkan suku cadang end-user berkualitas tinggi.

Mesin hemat biaya yang hanya mencetak PLA mungkin tampak seperti sebuah solusi dalam pembuatan Rapid Prototyping yang mudah. Namun, mengorbankan keandalan printer dapat menghambat siklus desain dan meniadakan manfaat apa pun.

Subscribe Berita Terbaru dari Kami