Penting untuk menjaga kualitas produksi suku cadang, terutama untuk produksi secara berturut-turut. Banyak sektor seperti dirgantara dan otomotif memerlukan pemenuhan standar tinggi dan kualitas suku cadang yang konsisten. Dengan semakin banyaknya manufaktur aditif yang digunakan dalam aplikasi industri, jaminan kualitas 3D Printing (QA) menjadi salah satu topik terpenting.
Mendefinisikan Kualitas 3D Printing
Dalam injeksi molding, produsen memastikan dapat mereplikasi kualitas produk. Ini berkat mold yang memastikan produksi suku cadang menggunakan cara yang sama setiap saat. Namun dalam 3D Printing, produsen tidak dapat sepenuhnya menjamin kualitas komponen setelah produksi. Proses pencetakan suatu part merupakan proses panjang yang terpengaruh oleh banyak parameter pencetakan yang saling berinteraksi. Misalnya kecepatan pencetakan, jumlah bahan endapan, struktur pengisian, struktur pendukung, waktu sintering, dan tinggi lapisan. Selain itu, ada banyak faktor eksternal yang mempengaruhi kinerja printer. Faktor-faktor tersebut termasuk kalibrasi, konservasi bahan, perawatan, perekat dan permukaan pencetakan, operator, bahkan kelembaban dan suhu udara.
Untuk memungkinkan pembuatan objek 3D Printing yang andal, kualitasnya harus dapat diulang dan dibuktikan (dalam kondisi yang sama: printer, bahan, parameter pencetakan, dll.). Ada tiga risiko utama terkait kualitas proses pencetakan 3D:
- Kualitas sumber daya material dan konservasinya
- Kualitas proses pembuatan suku cadang
- Kontrol kualitas
Mengukur Kualitas dari Materialnya
Setiap produsen material mempunyai formula pembuatan yang berbeda-beda. Walaupun bahan 3D Printing sama, setiap pemasok menambahkan bahan tambahan dan senyawanya sendiri. Hal ini menyebabkan sifat material mungkin sedikit berbeda dari satu produsen ke produsen material lainnya.
Selain itu, persyaratan kualitas mungkin berbeda dari satu produsen ke produsen lainnya. Misalnya, persyaratan yang berbeda untuk mengontrol diameter filamen, ukuran dan homogenitas partikel bubuk atau homogenitas resin. Bahan yang asal atau kualitasnya tidak diketahui berpotensi menimbulkan risiko terhadap kinerja akhir komponen cetakan. Hal ini menjadi perhatian khusus ketika perusahaan menggunakan suku cadang pada peralatan penting atau produk yang sensitif terhadap kualitas seperti peralatan medis dan produk yang bersentuhan dengan makanan. Oleh karena itu, pemilihan bahan yang tepat sangatlah penting.
Selain produksi bahan, penyimpanan bahan juga penting dalam menjaga kualitas komponen cetakan 3D. Bahan dapat kehilangan kualitasnya seiring berjalannya waktu tidak tersimpan dalam kondisi kelembapan, cahaya, atau suhu yang tepat.
Memastikan Kualitas Tinggi pada Proses 3D Printing
Dalam 3D Printing, sering kali Anda tidak dapat menyalin objek asli secara persis. Terkadang mendesain ulang objek dapat menghasilkan properti bagian yang lebih baik, lebih penggunaan sedikit bahan, dan juga lebih ringan. Saat mendesain untuk 3D Printing, ada serangkaian pertimbangan yang harus Anda pikirkan untuk mendapatkan kualitas komponen yang baik. Ini termasuk ketebalan dinding, orientasi bagian dalam ruangan, dan menghindari tepi yang tajam. Jika cetakan objek gagal, pencetakan objek tersebut dapat berhasil hanya dengan sedikit memodifikasi geometrinya.
Tidak semua bahan yang digunakan dalam manufaktur tradisional juga dapat digunakan dalam 3D Printing. Meskipun bahannya ada, sifat-sifatnya mungkin sedikit berbeda (ketahanan benturan, sifat berubah seiring orientasi objek, dan lain-lain). Pengetahuan yang baik tentang teknik manufaktur aditif dan bahan yang tersedia diperlukan untuk menemukan alternatif terbaik terhadap bahan produksi tradisional, yang akan menghasilkan kualitas cetak yang sukses. Segera setelah Anda mengubah bahan, perbandingan proses atau desain dengan proses tradisional dan sudah sesuai, Anda harus menguji ulang objek tersebut untuk memastikan kualitas dan keamanan penggunaannya.
Seringkali, produsen material tidak secanggih penyedia layanan 3D Printing dalam manufaktur aditif. Karena itu, sering kali insinyur 3D Printing mengembangkan parameter pencetakan yang tepat untuk suatu bahan. Pengalaman pencetakan dan pekerjaan sebelumnya dengan material menentukan apakah mereka pada akhirnya mencetak komponen dengan parameter yang tepat dan berkualitas tinggi atau tidak. Tidak hanya materialnya, geometri suatu objek juga mempengaruhi parameter pencetakan.
Kendali Kualitas (QC) untuk Objek 3D Printing
Proses manufaktur tradisional menggabungkan pengendalian kualitas mulai dari inspeksi manual hingga pengujian destruktif atau non-destruktif. Proses kendali mutu ini sepenuhnya diterapkan di industri. Namun dalam 3D Printing, produksi objek pada setiap printer terus berubah dan ukuran lot jauh lebih kecil daripada manufaktur tradisional. Itulah sebabnya beberapa produsen komponen cetakan 3D non-kritis yang tidak memiliki persyaratan kualitas tinggi tidak memiliki proses kontrol kualitas yang ketat.
Namun manufaktur aditif bukan lagi teknologi yang berkembang. Teknologi ini telah beralih dari hanya untuk membuat prototipe atau industri bernilai tambah tinggi (aeronautika, dirgantara,…) ke tahap kematangan di mana teknologi ini menjadi standar di semua sektor industri. Karena itu, penting untuk mulai mengadopsi teknologi secara bertanggung jawab dan dengan memperhatikan kontrol kualitas. Pemeriksaan kualitas merupakan salah satu bagian penting untuk menjamin kualitas tinggi.
Untuk komponen yang lebih penting, penerapan standar menjadi penting untuk memastikan kualitas objek 3D Printing. Dokumentasi kualitas memainkan peran penting untuk melacak dan memastikan kualitas semua komponen hasil manufaktur aditif. Dokumentasi digital proses produksi mengurangi upaya manual dan menyimpan informasi tentang setiap objek hasil produksi.
