Bagaimana penggunaan teknologi cetak 3D baru atau printer portal Epic3D dengan menggunakan elemen fasad? Hasil penemuan para peneliti berguna untuk melinduingi bagian luar konstruksi bangunan terhadap cuaca.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
TechnoMachinews.id – Fraunhofer IWU (sumber): Teknologi cetak 3D baru atau Epic3D berbasis granulate menghasilkan inovasi baru dalam konstruksi fasad (pelindung) bangunan.
Dengan menggunakan mesin berperforma tinggi, metode teknologi cetak 3D baru ini lebih efisien dengan kualitas yang lebih baik. Para ahli yang bekerja di Pusat Penelitian SEAM mengungkapkan potensi Screw Extrusion Additive Manufacturing (SEAM) lebih berkualitas lagi.
Fokus para ahli adalah pemanfaatan Epic3D yakni printer portal yang baru dikembangkan agar memungkinkan produksi komponen plastik dengan format yang lebih besar.
Teknologi cetak 3D—juga disebut granulate-based 3D printing menggunakan bahan inovatif untuk mencetak komponen bangunan dengan presisi tinggi. Teknologi ini mampu mengurangi limbah material konstruksi serta mempercepat proses pembangunan.
Para pekerja di industri konstruksi sering menghadapi tantangan berupa waktu pengerjaan yang lama sehingga biaya material tinggi, dan kebutuhan desain yang lebih kompleks.
Proses pengendapan berkelanjutan dan struktur komponen yang harus tahan lama, menjadikan teknologi cetak 3D berbasis granulate lebih ideal digunakan untuk memproduksi elemen fasad yang dirancang khusus dan produk tahan cuaca lainnya untuk industri konstruksi.
Menyangkut desain yang lebih rumit, seperti elemen fasad dengan tekstur yang berbeda atau bentuk khusus seperti logo perusahaan, pencetakan 3D baru sepenuhnya menunjukkan hasil yang lebih unggul.
Hingga saat ini, keterbatasan utama manufaktur aditif adalah ukuran platform bangunan dan proses yang lambat dan mahal yang mengandalkan filamen daripada butiran sebagai bahan cetak.
Manufaktur aditif adalah proses pembuatan objek tiga dimensi dengan menambahkan material secara bertahap lapis demi lapis, berdasarkan desain digital atau menggunakan model hasil olahan komputer.
Teknologi ini lebih dikenal dengan 3D printing atau Epic3D yang dalam proses penggunaannya, material seperti plastik, logam, resin, atau bahan organik digunakan untuk menciptakan objek dengan presisi tinggi.
Keunggulan manufaktur aditif termasuk kemampuan menghasilkan bentuk kompleks yang sulit atau bahkan mustahil dibuat dengan metode manufaktur tradisional, pengurangan limbah material, dan fleksibilitas dalam desain.
Teknologi ini digunakan di berbagai sektor, seperti otomotif, medis, kedirgantaraan, konstruksi, dan fashion.
Bekerja sama dengan Wirth & Co. GmbH, para ahli dari Fraunhofer IWU mengandalkan komponen berformat besar untuk sektor bangunan, seperti fasad yang mudah disesuaikan.
Demikian pula, proses SEAM juga bisa menjadi pilihan yang baik untuk memproduksi pagar atau gerbang dengan hasil kualitas tinggi, efisien, dan waktu produksi yang cepat.
Para ahli menekankan bahwa penggunaan plastik akan memenuhi semua persyaratan keselamatan kebakaran dan standar ketahanan UV dan cuaca.
Memplastiskan butiran melalui sekrup ekstrusi
Proses pencetakan SEAM bekerja dengan memplastiskan butiran melalui sekrup ekstrusi yang dimodifikasi. Lelehan plastik yang dihasilkan diendapkan lapis demi lapis ke platform bangunan. Sedangkan proses produksi yang membuat desain lebih terjangkau.
Tidak seperti laminasi serat atau proses pembentukan, tidak perlu membuat cetakan dengan penggunaan material berwarna membuat langkah pelapisan lebih aman. Kecepatan cetak yang tinggi juga membantu mengurangi biaya.
Kepala Departemen Komposit Serat-Plastik Berkelanjutan di Fraunhofer IWU, Dr. Martin Kausch menekankan, “Kami membuat desain canggih yang lebih terjangkau. Sentuhan pribadi dalam desain fasad, tentu saja dapat dicapai dalam produksi tradisional.”
Akan tetapi, hanya dengan proses seperti penggunaan SEAM maka hasilnya lebih hemat biaya demikian Dr. Martin Kausch.
Epic3D adalah printer portal yang baru dikembangkan oleh para ahli Fraunhofer IWU sebagai bagian dari teknologi Screw Extrusion Additive Manufacturing (SEAM).
Sistem SEAM dirancang untuk mencetak komponen plastik berukuran besar dengan menggunakan proses deposisi material secara kontinu.
Dengan struktur penguat yang terintegrasi, Epic3D mampu menghasilkan komponen yang tahan lama dan cocok untuk elemen fasad bangunan, pagar, dan gerbang.
Keunggulan utamanya adalah penggunaan granulat sebagai bahan cetak, yang lebih cepat dan hemat biaya dibandingkan filamen.
Direktur pelaksana Wirth & Co. GmbH, Florian Stöckel menjelaskan, “Dengan pencetakan 3D dalam proses SEAM, kemungkinan desain yang benar-benar baru terbuka dalam konstruksi fasad.”
Bersama dengan Fraunhofer IWU, tim Florian Stöckel mengoptimalkan desain, material, dan proses pencetakan 3D untuk aplikasi dalam industri konstruksi.
“Dengan investasi kami dalam sistem portal Epic3D, kami membuat produksi aditif sesuai untuk komponen bangunan,” Florian Stöckel menambahkan.
Para peneliti di Fraunhofer IWU mengembangkan ketiga sistem di Pusat Penelitian SEAM bekerja sama dengan Metrom dan 1A Technologies UG—merupakan ahli dalam pencetakan 3D berbasis ekstrusi.
Sementara peran Epic3D menonjol dengan platform pembuatannya yang panjangnya 2 meter dengan lebar 1,7 meter, dan dengan METROM P1410 memungkinkan langkah pemrosesan tambahan seperti mesin penggilingan.
Sistem no. 3, SEAMHex, mengandalkan hexapod – sistem kinematika paralel 6 sumbu yang berputar yang menyediakan platform pembuatan dengan fleksibilitas gerakan yang luar biasa.
Karakteristik utama dari sistem gerakan ini adalah dinamika yang tinggi, massa yang bergerak rendah, dan, sebagai hasilnya, akurasi posisi dan lintasan yang tinggi.
Teknologi cetak 3D berbasis granulate menawarkan solusi praktis untuk mencetak fasad bangunan dengan efisiensi waktu, pengurangan limbah, dan fleksibilitas desain.
Dengan dukungan SEAM dan teknologi 3D printing berbasis granulate, masa depan konstruksi fasad bangunan terlihat lebih cerah. Inovasi ini berpotensi merevolusi cara lama dalam membangun konstruksi yang berkontribusi pada keberlanjutan lingkungan.
Epic3D dan teknologi SEAM menghasilkan perubahan besar dalam konstruksi yang memungkinkan produksi elemen bangunan yang lebih cepat, hemat biaya, dan ramah lingkungan.
Teknologi ini mendukung desain yang lebih kompleks dan personalisasi, serta mengurangi limbah material konstruksi. Dengan inovasi ini, konstruksi menjadi lebih fleksibel dan berkelanjutan.
