September 27, 2022

Awal bulan ini, sebuah kapal Angkatan Laut bernama USS Essex menerima printer yang sangat besar. Printer dan kotak abu-abu besar tempatnya—bersama-sama beratnya sekitar 15.000 pon—diangkat ke kapal, melalui derek, di Pearl Harbor, Hawaii. Printer tidak mencetak dengan tinta. Mencetak menggunakan logam cair panas, menjadikannya fasilitas fabrikasi aluminium kecil di dalam kotak.

Gagasan di balik menempatkan perangkat di kapal adalah agar Angkatan Laut memiliki cara untuk membuat bagian logam yang mungkin dibutuhkan di laut. Berikut cara kerjanya.

Mencapai suhu 1.562 derajat

Printer, yang disebut ElemX, dibuat oleh Xerox. Ini mengukur lebar 9 kaki dan tinggi 7 kaki, dan akan tetap berada di kotak penyimpanan kerucut sepanjang 20 kaki saat digunakan di seks. Beratnya sekitar 4.630 pon saja, dan membutuhkan catu daya 480 volt.

Bahan yang digunakan untuk mencetak adalah aluminium, dan menggunakan kawat aluminium sebagai bahan baku.

“Kawat dimasukkan ke kepala cetak yang dipanaskan. Kepala cetak mencapai 850 Celcius [1,564 Fahrenheit], yang pada dasarnya melelehkan kawat, sehingga Anda mendapatkan kumpulan logam cair ini,” kata Tali Rosman, kepala Elem Additive di Xerox. “Dan kemudian kami mengaktifkan pulsa di kepala cetak, dan mengeluarkan [metal]setetes demi setetes, untuk membangun bagiannya.”

[Related: An exclusive look inside where nuclear subs are born]

Pulsa yang mengeluarkan logam cair bersifat magnetis. Kepala cetak tidak bergerak, tetapi pelat di bawahnya bergerak, memungkinkan bagian khusus untuk dibentuk. “Anda bisa mendapatkan bagian di tangan Anda dalam waktu kurang dari satu menit dari saat pencetakan selesai,” tambahnya. Setelah selesai dicetak, kreasi dan piring yang dilampirkannya harus dicelupkan ke dalam air, sebuah proses yang memisahkan kedua item tersebut.

See also  Air Company meluncurkan bahan bakar jet berkelanjutan

Hasilnya, katanya, adalah “pabrik mini dalam kotak kerucut.”

Dia mencatat bahwa printer tidak cukup sederhana untuk seorang pelaut tanpa pelatihan untuk mengoperasikannya. “Kami belum sampai di sana,” katanya. Program pelatihan untuk mengoperasikan printer membutuhkan waktu tiga hari. Dengan kata lain, ini tidak sesederhana memuat file dengan kunci inggris dan mencetak.

Kunci pas ini dicetak di laut. Atas perkenan Xerox

Kisah dua pencetak

Printer saat ini di seks memiliki saudara kandung: Mesin model yang sama telah dipasang di Sekolah Pascasarjana Angkatan Laut (NPS) di Monterey, California, sejak Desember 2020. “Angkatan Laut dan NPS mencetak bagian yang sama di laut dan di darat,” kata Rosman. Setelah kapal berlabuh, mereka akan membandingkan dan membedakan bagian-bagian yang dibuat di lingkungan yang berbeda untuk melihat apakah mereka berbeda. Mereka akan “memastikan berada di laut tidak menyebabkan variasi atau perubahan yang signifikan.”

Jadi apa yang bisa salah dengan mencetak komponen menggunakan logam cair panas dengan panjang 844 kaki? Tawon-kapal kelas yang terapung di lautan?

Salah satu variabel di radar Rosman adalah getaran dari kapal, yang mungkin mempengaruhi proses pencetakan. Kekhawatiran berikutnya adalah “iklim” yang akan dialami printer saat berada di dalam pesawat, dalam hal udara asin atau bahkan air asin—meskipun printer akan tetap terlindungi di dalam kotaknya yang besar dan berada di dalam kapal itu sendiri. “Tetapi demi kepentingan yang sepenuhnya transparan, karena tidak ada yang melakukan ini sebelumnya, kami tidak tahu,” kata Rosman. “Mungkin ada hal-hal yang belum kami pikirkan, bahwa karena printer ini sekarang ada di laut, dan mencetak suku cadang, mungkin ada hal-hal yang tidak kami masukkan ke dalam daftar periksa risiko kami.”

See also  Daftar besar barang-barang yang mungkin benar-benar ingin Anda beli pada Hari Perdana 2022

[Related: This huge Xerox printer can create metal parts for the US Navy]

Jenis objek yang ingin dibuat menggunakan printer ini cukup mudah. Idenya adalah untuk dapat membuat barang-barang yang mungkin berguna di laut ketika berhenti di toko perangkat keras akan merepotkan secara logistik. “Mereka ingin membuat bagian yang relatif sederhana yang sering rusak di kapal,” kata Rosman.

Printer yang dapat membuat objek tiga dimensi dapat mengarah pada “swasembada yang lebih besar untuk kapal Angkatan Laut,” catat Komandan Arlo Abrahamson, juru bicara Angkatan Laut, melalui email. Dia mengatakan bahwa barang-barang logam yang telah dicetak sejauh ini di seks adalah “Roda Tangan Katup Umum, Braket Band Segel Antena, Kunci Pas Selang Pemadam Kebakaran”, dan banyak lagi.

Abrahamson juga mencatat bahwa printer 3D berbasis polimer sebelumnya di seks memproduksi bagian non-logam, dan membuat sekitar 735 item selama penerapan antara 2018 dan 2019.

Lihat video yang menunjukkan bagaimana benda logam dibuat, di bawah ini: