Menerobos: Bisakah Manufaktur Aditif Menghidupkan Kembali Industri AS yang Sekali Bangga?


AS ingin kembali ke permainan manufaktur, tetapi industri harus menimbang keinginan ini untuk menciptakan lapangan kerja baru dan merangsang ekonomi terhadap kenyataan bersaing dengan biaya operasi yang lebih rendah di tempat lain di dunia. Sementara pekerjaan jalur perakitan tradisional mungkin tidak pernah kembali ke Amerika Serikat secara besar-besaran, pabrikan dan lembaga pemerintah telah mulai memasang taruhan pada teknologi manufaktur tambahan — termasuk pencetakan 3-D — yang mereka yakini dapat mewakili masa depan industri. Se

AS ingin kembali ke permainan manufaktur, tetapi industri harus menimbang keinginan ini untuk menciptakan lapangan kerja baru dan merangsang ekonomi terhadap kenyataan bersaing dengan biaya operasi yang lebih rendah di tempat lain di dunia. Sementara pekerjaan jalur perakitan tradisional mungkin tidak pernah kembali ke Amerika Serikat secara besar-besaran, pabrikan dan lembaga pemerintah telah mulai memasang taruhan pada teknologi manufaktur tambahan — termasuk pencetakan 3-D — yang mereka yakini dapat mewakili masa depan industri.
Seperti apa masa depan ini nantinya dan bagaimana AS bisa sampai di sana adalah subjek dari pameran teknologi minggu ini di The Pennsylvania State University, disponsori oleh Pusat Pengolahan Bahan Inovatif sekolah melalui Direct Digital Deposition (CIMP-3D), bersama dengan Institut Inovasi Manufaktur Aditif Nasional (NAMII).
Proses pembuatan aditif membuat objek 3-D berdasarkan file komputer dengan secara berurutan menyimpan lapisan tipis logam cair atau bubuk, polimer atau bahan lain pada substrat. Pencetakan tiga dimensi sama dengan atau subkategori pembuatan bahan tambahan, tergantung pada siapa yang Anda tanya. Namun, ada perbedaan yang signifikan antara keduanya. Ada printer 3-D yang kini tersedia dengan harga hanya $ 500, tetapi mereka menghasilkan benda-benda yang relatif berkualitas rendah, cocok untuk mainan, perhiasan, dan hal baru lainnya. Mesin-mesin industri tambahan, sebaliknya, harganya setidaknya $ 30.000 — dan unit berbasis laser yang menghasilkan produk logam berkualitas tinggi dapat menelan biaya sebanyak $ 1 juta.
Tentu saja, proses dan bahan tambahan hampir tidak cukup matang untuk menopang seluruh industri. Pencetakan barang-barang lapis demi lapis hari ini tidak mungkin dilakukan dengan kecepatan dan skala yang diperlukan untuk mengganti casting, moulding, permesinan, dan metode manufaktur tradisional lainnya.
Keberhasilan terbesar dalam pembuatan aditif sedang terjadi di industri biomedis, khususnya dalam pembuatan implan yang memanfaatkan fleksibilitas desain teknologi untuk menyesuaikan dengan kebutuhan khusus pasien, seperti implan pinggul yang disesuaikan, kata Co-Director CIMP-3D Richard Martukanitz. "Anda bisa menggunakan kemampuan definisi tinggi dari pembuatan aditif untuk menempatkan perancah pada permukaan implan sehingga Anda memiliki interaksi yang lebih besar dengan bahan tulang pasien, " tambahnya. “Ini sedang dilakukan di Eropa karena para pejabat telah mensertifikasi manufaktur aditif untuk digunakan dalam pembuatan perangkat dan implan biomedis. AS mengejar di daerah itu. "
NAMII, pusat dari upaya catch-up AS, adalah yang pertama dari 15 "lembaga inovasi" yang didirikan oleh Pres. Jaringan Nasional Obama untuk strategi Inovasi Pabrikasi Obama senilai $ 1 miliar diperkenalkan pada bulan Maret. Berbasis di Youngstown, Ohio, NAMII berfokus pada pengembangan teknologi dan proses pembuatan bahan tambahan dengan bantuan dari dana federal yang direncanakan $ 45 juta. Departemen Pertahanan dan Energi telah menyediakan $ 30 juta dari jumlah itu, dengan NASA, Institut Nasional Standar dan Teknologi dan National Science Foundation diharapkan untuk menghasilkan $ 15 juta yang tersisa selama empat tahun ke depan. Sebuah konsorsium perusahaan manufaktur, universitas, perguruan tinggi dan organisasi nirlaba telah menjanjikan NAMII tambahan $ 40 juta.
CIMP-3D Penn State melakukan penelitian tentang penggunaan logam dalam pembuatan aditif untuk NAMII. Pada konferensi minggu ini, “kami akan meresmikan pusat baru kami untuk pemrosesan bahan yang inovatif, fasilitas 8.000 kaki persegi di kampus yang didedikasikan untuk pembuatan bahan tambahan untuk komponen logam, ” kata Martukanitz.
Investasi semacam itu hanyalah permulaan jika manufaktur aditif memiliki banyak dampak pada industri secara keseluruhan. Namun, ada harapan tinggi bahwa teknologi aditif akan memainkan peran penting dalam pembuatan dalam beberapa dekade mendatang. Global Trends 2030: Laporan Dunia Alternatif yang dikeluarkan pada bulan November oleh Dewan Intelijen Nasional (pdf) memperkirakan bahwa pembuatan bahan tambahan pada tahun 2030 akan melampaui fungsi saat ini dalam menciptakan model dan pembuatan prototipe cepat dalam industri otomotif dan kedirgantaraan untuk mengubah cara beberapa massa konvensional produk yang dihasilkan dibuat.

Penyakit Nyamuk dan Kutu yang Ditimbulkan Meningkat di ASAS Membutuhkan Perencanaan Bencana yang Lebih CerdasWired Wheels: Memutar Masa Depan Transportasi Perkotaan [Video]Potongan Paling BaikPengembangan Batubara Mengancam Great Barrier ReefSeberapa Risiko 10 Teknologi Emerging Top Forum Ekonomi Dunia untuk 2016?Menangkap Arus Capricious AtlantikAkankah AS Perlu Membangun Batubara Lain atau Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir?