Printer 3D Penentu Pesawat Masa Depan

Bayangkan sebuah pesawat terbang berjendela besar, sehingga para penumpang dapat melihat langit melalui membran transparan. Pesawat masa depan akan semakin kuat dan stabil. Penyangga badan pesawat terbang semakin kokoh. Mereka terlihat seperti jaringan akar dan sama sekali tidak seperti komponen yang didesain peranti lunak simulasi.

Bastian Schäfer mempresentasikan pesawat visioner ini pada Konvensi Teknologi Laser Internasional di Aachen. Sang insinyur Jerman tengah meriset desain pesawat masa depan untuk Airbus di Hamburg. "Semakin ringan pesawat, semakin hemat bahan bakar," ujar Schäfer. "Itulah mengapa konstruksi ringan bionik dan percetakan tiga dimensi menjadi teknologi kunci yang akan mengubah industri dirgantara secara dramatis."

Bobot berkurang 70 persen

Ide Airbus lebih banyak berurusan dengan sains ketimbang fiksi. Saat ini semakin banyak komponen pesawat yang diproduksi oleh printer laser 3D. Pengurangan bobot dengan menggunakan desain bionik diilustrasikan dengan sebuah komponen kabin yang terbuat dari titanium, dengan berat 0,6 kilogram atau separuh bobot komponen konvensional.

"Komponen ini harus menanggung beban seberat 2,4 ton. Kami masukkan ke dalam mesin pengetesan dan setelah sekian lama bukan komponennya tapi malah mesinnya yang rusak," tutur Schäfer. Pada akhirnya komponen ringan tadi mampu menanggung beban hingga lebih dari 6 ton. Hikmahnya, bobot komponen masih dapat dikurangi hingga 70 persen, menurut sang pakar dari Airbus.

Meleleh di hamparan bubuk

Sayangnya produksi bagian yang terkecil pun membutuhkan waktu lama karena setiap lapisan yang dilelehkan laser pada hamparan bubuk amatlah tipis.

Namun kini sudah ada proses pengelasan, yang lebih cepat meski hasilnya tidak sedetail metode biasa, yang dikenal dengan nama kelongsong laser, atau mengelas endapan. Sebuah lengan robotik menembakkan laser ke atas permukaan, sementara cerat kecil meniupkan debu-debu logam. Partikel meleleh akibat sinar laser, menyatu dengan permukaan, dan sebuah struktur baru tercipta. Proses ini kerap digunakan untuk memperbaiki komponen berkualitas tinggi yang dapat usang dan robek.

Produksi massal menjadi kenyataan

Logam hasil cetak laser sama tahan lamanya dengan logam konvensional hasil tempaan - bahkan setelah diperbaiki. Setiap campuran logam - baik itu titanium, nikel, kobalt, tembaga atau alumunium - dapat diproses dengan cara ini. Komponen dari bahan keramik juga sudah dapat dicetak.

Pengembang laser yakin bahwa percetakan tiga dimensi adalah masa depan produksi berseri komponen pesawat terbang.

“General Electric (GE) siap menghasilkan 100.000 cerat injeksi bahan bakar dalam waktu dekat," ungkap Wilhelm Meiners dari Institut Frauenhofer untuk Teknologi Laser. “Ini sebuah produksi massal yang harus diakui dalam dunia konstruksi mesin jet."

Dan GE tidak sendiri. Produsen turbin lainnya, seperti MTU dan Rolls Royce, juga mulai fokus pada komponen yang dibuat oleh printer laser 3D.