Printer 3-D dari fantasi fiksi ilmiah yang menjadi kenyataan

3-D printing berkembang cepat, dan tampaknya akan melompat dari laboratorium dan industri niche ke pasar yang lebih luas.

Pencetakan tiga dimensi dan bentuk lain dari apa yang dikenal sebagai aditif manufaktur digunakan baik mesin maupun cetakan. Mereka membangun sebuah objek dari bawah ke atas dengan menumpuk bahan lapisan setipis silet di atas satu sama lain sampai bentuk tiga dimensi muncul. Dipandu dengan teknologi komputer memungkinkan individu untuk membuat objek, terutama prototipe, tanpa harus menekan logam, mesin bubut pemotong atau cetakan injeksi plastik.

Ada berbagai proses untuk pencetakan 3-D. Beberapa yang paling banyak digunakan bergantung pada printer yang membuat benda-benda dari bahan serbuk. A 3-D printer sedikit memiliki kemiripan dengan printer dokumen kantor. Ini memiliki dua bagian utama: "build box" yang berisi, bahan tipis yang ditumbuk halus seperti bubuk stainless steel atau bubuk plastik, dan head printing. Tergantung pada jenis printer, head printing juga berfungsi sebagai sumber panas, seperti laser atau berkas elektron, yang melelehkan bahan bubuk atau spray jet yang mengikat bahan bubuk dalam pola yang tepat. Fungsi pengikat sebagai perekat untuk bahan obyek yang sedang dibangun.

Desain digital 3D dibuat dari awal di komputer atau dengan memindai objek nyata, sebelum dipotong menjadi  "irisan" dua dimensi dari komputer kemudian dikirimkan ke printer. Printer secara bertahap membuat lapisan halus dari bahan seperti plastik, karbon atau logam dan membangun objek fisik.

Hasil akhir dari printer 3-D ini dapat menjadi keras atau fleksibel sesuai dengan program printer untuk membuatnya, dan bahkan termasuk bagian yang bergerak dapat menjadi blok yang solid.

Teknologi ini menawarkan kemungkinan yang tidak tersedia di pabrik manufaktur. Printer 3-D dapat membuat benda seperti sekrup yang disesuaikan untuk patah tulang yang cocok dengan karakteristik spesifik anatomi pasien. Dan awal tahun ini, para peneliti Cornell University menggunakan printer 3-D bersama dengan suntikan gel kolagen khusus, untuk membuat telinga buatan. Beberapa perusahaan lain juga telah berhasil membuat kawat gigi transparan dengan printer 3-D dan bahkan untuk membuat cetakan coklat pada perusahaan makanan.

Secara teori, apapun yang kita miliki saat ini dapat diproduksi melalui pencetakan 3D. Ini mungkin hanya mengubah proses manufaktur seperti yang kita tahu saat ini. Selain dampak ekologis, printer 3-D berpotensi memproduksi produk yang tepat di mana mereka dibutuhkan, pencetakan 3D bisa membuat produksi skala kecil dan lebih murah. Pada tingkat industri, pencetakan 3D tidak akan mengambil alih dari metode klasik, melainkan berjalan beriringan.

Contoh hasil cetak Printer 3-D

Sebenarnya teknologi pencetakan 3-D telah ada sudah sejak lama, teknologi cetak 3D komersial pertama yang dikenal sebagai stereo-litografi, diciptakan pada tahun 1994.

Bagi mereka yang tergoda dengan objek 3-D, beberapa printer 3D telah tersedia di pasar konsumen atau ritel umumnya seukuran oven microwave dengan harga sekitar $ 400 sampai lebih dari $ 500.000. Seperti halnya komputer, harga diperkirakan turun dari waktu ke waktu seiring dengan meningkatnya permintaan dan kemajuan teknologi.

Pengguna dapat membuat apa saja yang mereka suka: stand iPad, gitar, perhiasan, bahkan senjata. Tetapi para ahli memperingatkan bahwa inovasi ini bisa segera berubah kontroversial karena masalah keamanan, tetapi juga potensi teknologi untuk mengubah perekonomian yang mengandalkan pada manufaktur.

Dalam dua tahun terakhir, Departemen Pertahanan AS telah menghabiskan lebih dari $ 2 juta pada printer 3-D, untuk persediaan dan pemeliharaan, menurut catatan kontrak federal. Penggunaan printer 3-D berkisar dari penelitian medis untuk pengembangan senjata. Selain itu, pemerintahan Obama telah meluncurkan program $ 30.000.000 percontohan yang meliputi meneliti bagaimana menggunakan pencetakan 3-D untuk membangun bagian-bagian senjata.

NASA juga mengarungi ke arena ini, menghabiskan $ 500.000 dalam dua tahun terakhir pada pencetakan 3-D. Lunar Science Institute telah menerbitkan deskripsi tentang bagaimana menjajaki kemungkinan menggunakan printer 3D untuk membangun segala sesuatu dari bagian pesawat ruang angkasa saat berada di orbit ke basis lunar.

Sementara AS mengejar keuntungan militer dengan printer 3-D, itu juga berurusan dengan potensi bahaya dari teknologi. Pada tanggal 9 Mei, Departemen Luar Negeri memerintahkan sebuah kelompok untuk mencatat cetak biru online untuk pistol cetak 3-D, dan anggota parlemen federal dan beberapa legislatif negara bagian mengajukan proposal untuk membatasi rencana pembuatan senjata di masa depan.

Sejak tahun 2007, ketika printer ini pertama kali memasuki pasar utama, penjualan telah tumbuh sebesar 7,2 persen setiap tahun, menurut IBIS, sebuah perusahaan yang melacak industri. Penjualan diproyeksikan untuk melompat dari sekitar US $ 1,7 miliar pada 2011 menjadi $ 3,7 miliar pada 2015.

Cliff Waldman, seorang ekonom senior di Aliansi Produsen untuk Produktivitas dan Inovasi, sebuah kelompok yang mempromosikan peran manufaktur dalam ekonomi global, mengatakan pihaknya masih terlalu dini untuk tahu persis apa dampak teknologi 3-D ini bisa saja pada manufaktur yang lebih tradisional. Namun, dia tidak membayangkan itu mengubah "bentuk dasar" manufaktur.

Mulai bulan Juni, sebuah perusahaan bernama Staples berencana untuk menjadi peritel besar pertama untuk memasok printer 3-D dengan "Cube," perangkat plug-in yang menggunakan 16 warna dengan harga $ 1,299. Dan pada bulan September printer 3-D terkecil dan termurah berbentuk pena seharga $ 50 akan segera memulai pengiriman.