In 3D

Công nghệ in 3D ra đời đã giúp việc hình tượng hóa. Mô phỏng vật thể thực được dễ dàng và toàn diện hơn thay cho việc tạo mô hình truyền thống như: rèn, đúc, cắt gọt,.. Công nghệ này đưa ra cách tiếp cận mới tạo phương thức sản xuất tiên tiến và hiện đạii. Là bước phát triển lớn trong ngành công nghiệp 4.0 hiện nay. In 3D đã được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống. Hãy cùng tìm hiểu về công nghệ này trong bài viết dưới đây.

Định nghĩa về công nghệ in 3D

Thông thường chúng ta quen thuộc với hình ảnh vật thể trên 1 mặt phẳng gọi là 2D, công nghệ in 3D còn được gọi là công nghệ bồi đắp vật liệu. Máy in 3D sẽ tạo ra nhiều lớp vật liệu mỏng, đắp chồng lên nhau và được định dạng chính xác, chi tiết dưới sự kiểm soát của dự liệu máy tính để tạo thành một vật thể 3 chiều hoàn chỉnh.

Một số công nghệ in 3D phổ biến nhất hiện nay

Qua quá trình lịch sử phát triển lâu dài, công nghệ in 3D đã nhiều lần được các chuyên gia trên thế giới nghiên cứu và cải tiến cho ra đời những công nghệ mang nhiều ưu điểm và dễ dàng áp dụng vào nhiều lĩnh vực. Có nhiều công nghệ đã được sử dụng nhưng nổi bật nhất là những công nghệ sau:

Công nghệ in FDM (Fused Deposition Modeling)

FDM là công nghệ lâu đời và có chi phí rẻ nhất hiện nay. Về bản chất máy in FDM sẽ nung chảy nhựa và đùn sợi dây nhựa theo từng lớp xếp liên tiếp nhau sau, khi khô cứng lại sẽ tạo thành chi tiết sản phẩm.

Điểm mạnh của công nghệ này là dễ dàng sử dụng, giá thành rẻ và có tính ứng dụng cao trong ngành kỹ thuật cần những chi tiết có độ bền về mặt hóa học, nhiệt học. Tuy nhiên hạn chế là các chi tiết được tạo ra sẽ không có tính thẩm mỹ cao, khó đạt được sự chuẩn xác. 

Công nghệ in SLA (Stereolithography) 

SLA được biết đến là công nghệ được phát minh đầu tiên cho độ chính xác cao. Vật liệu được sử dụng trong công nghệ này là một dạng nhựa lỏng (resin) sử dụng tia UV để làm khô từng lớp. Khi chất lỏng này tiếp xúc với ánh sáng UV các chuỗi phân tử ngắn này sẽ kết hợp với nhau. Từ đó tạo thành một cấu trúc mạng lưới 3 chiều.

Công nghệ SLA tạo nên các chi tiết sắc nét và bề mặt hoàn thiện nhất. Trong tất cả các công nghệ nghệ in 3D hiện nay. Giá thành của công nghệ này cao và đòi hỏi kỹ thuật viên có tay nghề cao cùng trang thiết bị máy móc hiện đại.  Sản phẩm của công nghệ này có độ bền cơ học không cao. Đặc biệt là khi sử dụng dưới ánh nắng mặt trời thường xuyên.

Công nghệ in 3D SLS (Selective Laser Sintering)

Công nghệ SLS có bản chất gần giống công nghệ SLA tuy nhiên vật liệu sử dụng là dạng bột, thủy tinh,nhựa, kim loại,… Máy in 3D SLS sử dụng tia laser công suất cao để thiêu các hạt bột polymer nhỏ. Đối với phần vật liệu không tham gia vào tạo hình sản phẩm sẽ có nhiệm vụ nâng đỡ. Sản phẩm của công nghệ in này sẽ có độ hoàn thiện cao, độ bền cơ học tốt. Công nghệ này đòi hỏi việc sử dụng laser công suất lớn. Vật liệu cũng có giá thành cao nên chi phí khá đắt đỏ.

Ứng dụng của công nghệ in 3D 

Ứng dụng trong sản xuất công nghiệp

Sử dụng công nghệ in 3d tạo mô phỏng sản phẩm giúp các kỹ thuật viên có cái nhìn toàn diện hơn. Tìm ra ưu nhược điểm để khắc phục sớm, giảm thiểu rủi ro sau khi sản xuất hàng loạt.

Ứng dụng trong sản xuất linh kiện, sản xuất ô tô

Ứng dụng lớn nhất của công nghệ in 3D có lẽ là sản xuất linh kiện. Bất kỳ các linh kiện có cấu tạo từ đơn giản đến phức tạp đều có thể tạo ra từ máy in 3D. Việc tạo ra chi tiết linh kiện bằng công nghệ in 3d. Sẽ giúp giảm giá thành và tăng năng xuất.

Ứng dụng in 3D trong y tế

Ngành y tế là một trong những ngành được ưu tiên áp dụng kỹ thuật đầu tiên. Và cũng là một ngành có tiềm năng sử dụng công nghệ này rất lớn. Công nghệ in 3D được ứng dụng để tạo nên da, xương, răng, mô với độ chính xác hoàn hảo. Để có thể thay thế các cơ quan bị tổn thương. Trong sản xuất dược phẩm cũng đang được ứng dụng và phát triển.

Ứng dụng trong ngành xây dựng, kiến trúc

Tại Việt Nam, công nghệ in 3D trong xây dựng hiện chỉ đang dừng lại ở việc tạo ra các mô hình kiến trúc. Để giúp cho các nhóm thiết kế có thể đánh giá quan sát trực quan hơn được thiết kế và cấu trúc xây dựng. Tuy nhiên trên thế giới đã bắt đầu có những ngôi nhà được xây dựng nhờ công nghệ in 3D. Tại Xưởng in Nguyên Trung chuyên dịch vụ in chuyên nghiệp. In từng bộ phận 3D lắp ráp với nhau tạo một công trình hoàn chỉnh.