Courtesy of InterestingEngineering

Metode Baru Prediksi Kekuatan Bagian Ringan 3D Printing dengan Pola Gyroid

Mengembangkan metode prediksi kekuatan yang lebih akurat untuk bagian 3D-printed ringan dengan pola gyroid infill agar desainer dan insinyur bisa mengontrol performa material secara lebih efektif dalam proses desain.

03 Agt 2025, 01.59 WIB

66 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini memberikan metode baru untuk memprediksi kekuatan komponen cetak 3D yang ringan.
Infill gyroid terbukti meningkatkan efisiensi material dan kekuatan struktural.
Hasil penelitian dapat diadaptasi untuk berbagai jenis infill lainnya dalam cetak 3D.

Orono, Amerika Serikat - Manufaktur aditif atau 3D printing bisa membuat bagian yang kuat tapi ringan dengan hanya menggunakan sedikit material di bagian dalamnya. Namun, memprediksi seberapa kuat bagian yang dicetak dengan pola rumit seperti gyroid ini masih sulit dan ini perlu ditingkatkan.

Para peneliti di University of Maine kini sedang mengembangkan cara baru untuk memprediksi kekuatan bagian 3D yang diisi dengan pola gyroid. Mereka menggabungkan simulasi komputer dan uji fisik supaya prediksi ini jadi lebih tepat.

Pola gyroid merupakan pola isi internal yang sering digunakan karena hemat bahan tapi tetap kuat. Penelitian ini menunjukkan pola ini bisa mendistribusikan tekanan atau stress secara merata, sehingga bagian yang dibuat lebih stabil dan tahan lama.

Tim mereka melakukan uji kompresi dan geser untuk memastikan hasil simulasi sesuai dengan kondisi nyata saat bagian tersebut digunakan dalam dunia nyata. Hasilnya sudah dipublikasikan di jurnal terkemuka tentang manufaktur aditif.

Dengan metode baru ini, para insinyur dan desainer bisa membuat bagian 3D printing yang lebih efisien, kuat, dan ringan. Ini penting untuk aplikasi di bidang seperti aerospace, otomotif, dan alat medis di mana kekuatan dan bobot ringan sangat dibutuhkan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/research-improves-strength-prediction-3d-printing

Analisis Ahli

Philip Bean

"Pendekatan ini memberikan alat baru untuk desain yang lebih terarah dan efisien dalam manufaktur aditif, memungkinkan penghematan material tanpa mengorbankan kekuatan struktural."

Senthil Vel

"Penggunaan simulasi yang divalidasi dengan pengujian nyata akan meningkatkan keandalan produk yang 3D-printed dan mempercepat adopsi teknologi ini di industri kritis."

Roberto Lopez-Anido

"Metode ini membuka peluang penerapan konsep rekayasa struktural lanjutan dalam manufaktur aditif, yang sebelumnya sulit dicapai dengan pola infill rumit seperti gyroid."

Analisis Kami

"Pendekatan ini sangat penting untuk mengatasi salah satu batasan utama manufaktur aditif, yaitu kesulitan memprediksi perilaku mekanis infill kompleks seperti gyroid. Dengan validasi nyata dan metode semi-empiris, penelitian ini dapat merevolusi cara kita merancang bagian 3D-printed yang ringan tapi tetap kuat, mendorong efisiensi material yang lebih baik."

Prediksi Kami

Di masa depan, metode prediksi kekuatan seperti ini akan memungkinkan produksi bagian 3D-printed yang lebih ringan, kuat, dan hemat bahan di berbagai industri, mempercepat inovasi dan efisiensi manufaktur aditif secara luas.