Teknologi 3D Printer merupakan mesin cetak yang menggunakan metode manufaktur aditif untuk menghasilkan benda tiga dimensi berdasarkan file desain digital. Pertama-tama 3D Printer akan melakukan pembacaan soft file desain lalu dilanjut dengan proses pencetakan layer by layer material filamen sampai objek terbentuk utuh. Material filamen yang digunakan ada beragam bisa berupa plastik, beton, pasir, kayu, baja, dll.
Mesin cetak 3D ini sebenarnya sudah ditemukan di Amerika Serikat sejak 1980-an namun baru dirilis secara kormesial ke publik pada 2010. 3D Printer pun mulai digunakan dan dikembangkan dalam berbagai bidang. Untuk sektor konstruksi dan manufaktur, penerapannya baru dimulai pada tahun 2014.
Manfaat 3D Printer dalam Konstruksi dan Manufaktur
Seperti sudah disebutkan sebelumnya bahwa metode 3D printing sudah diterapkan sejak tahun 2014 dan semakin berkembang. Adapun beberapa manfaatnya adalah sebagai berikut:
- Teknologi 3D Printer sangat membantu arsitek dalam membuat maket atau miniatur rancangan bangunan. Dibandingkan maket manual, maket hasil cetakan mesin memiliki kualitas yang lebih baik dan proses pengerjaannya tidak memakan banyak waktu. Dengan begitu, arsitek semakin leluasa dalam mempresentasikan ide mereka karena tersedia banyak filamen yang bisa dipakai.
- Dalam dunia konstruksi, mesin ini bermanfaat untuk memproduksi beberapa bagian bangunan yang selanjutnya dapat dipakai dalam proses pembangunan.
- Sektor konstruksi termasuk di dalamnya adalah industri mebel atau furniture. Sudah banyak produk mebel yang merupakan hasil cetak mesin 3D Printer, misalnya bangku taman, meja, dan kursi.
- Dalam skala lebih besar, teknologi pencetakan 3D sudah pernah dicoba untuk mencetak keseluruhan bangunan secara utuh. Hasilnya bangunannya diklaim aman dan kuat untuk diandalkan. Namun bangunan percobaan ini belum dihuni sehingga masih perlu diteliti lebih lanjut.
Contoh Penggunaan 3D Printing dalam Industri Konstruksi
Setelah mengetahui manfaatnya yang tak main-main, saatnya melihat contoh konkret pengaplikasian metode 3D printing dalam industri konstruksi berikut ini:
– Bangunan Kantor 3D Pertama
Pada Mei 2016, sebuah bangunan kantor hasil cetak 3D pertama di dunia dibuat di kota Dubai, Arab. Bangunan ini luasnya 250 m2 dan dicetak dengan mesin printer berukuran 6 m x 36.5 m x 12 m. Mesin berukuran besar tersebut ditunjang dengan lengan robotik yang berperan untuk mengalirkan campuran material dan semen. Butuh 17 hari untuk proses pencetakan ditambah 2 hari untuk proses pemasangan di lokasi. Proyek yang dibangun oleh Yingchuang Building Technology Co. ini sudah lulus tes stabilitas di China dan Inggris.
Selain waktunya yang termasuk cepat, proyek pembangunan ini terbukti mampu mengurangi biaya pekerja sebesar 50% dibanding pembangunan konvensional. Hal tersebut karena pembangunan tadi hanya memerlukan 18 orang pekerja yang terdiri dari 1 pengawas printer, 7 orang pemasang komponen di lokasi, serta 10 orang ahli mekanik dan kelistrikan.
– Jembatan Hasil Cetak 3D Pertama
Setelah percobaan pembuatan bangunan dengan metode 3D printing sudah terbukti berhasil, pengembangan selanjutnya adalah pembangunan jembatan. Jembatan cetak 3D pertama yang dapat difungsikan dengan sempurna adalah jembatan di Amsterdam yang digagas oleh MX3D, start-up teknologi di Belanda.
Proses pembangunan tidak dilakukan langsung di lokasi karena jalanan Amsterdam termasuk sempit dan terlalu ramai. Pencetakan pun akhirnya dilakukan di sebuah gudang di ujung kota. Jembatan ini diletakkan di kanal Oudezids Achterburgwal, Amsterdam.
Jembatan ini dibuat dengan robot otonom yang mampu mencetak komponen baja di udara kompleks. Robot otonom ini ditunjang oleh obor las yang melelehkan lapisan baja satu per satu, lalu ditutup dengan lapisan baja leleh yang keluar dari kawat panjang di robot printer.
MX3D mengklaim bahwa biaya proyek jembatan ini secara keseluruhan lebih sedikit dari metode konvensional. Robot printernya bekerja1000 kali cepat daripada teknik pengelasan biasa sehingga sangat efisien dari segi waktu dan biaya. Ditambah lagi, penggunaan 3D Printer di proyek konstruksi ternyata menghasilkan sampah 60% lebih sedikit dibanding pembangunan biasa.
