» » You are reading »

Giới thiệu về công nghệ in 3D và một số công nghệ in 3D phổ biến hiện nay ( Phần 1)

 

Xin chào các bạn.!

   Thật tuyệt vời khi được viết những bài chia sẻ những kiến thức, kinh nghiệm về ngành cơ khí được mình đúc kết từ thực tế quá trình làm việc, trau truốt từng bài viết để chia sẻ đến cộng đồng.

Như các bạn đã biết, để gia công 1 chi tiết hoặc 1 vật thể ngoài các phương pháp gia công truyền thống như phay, tiện, bào....  Thì còn có 1 phương pháp gia công mới nữa đó chính là in 3D.

1. Giới thiệu về công nghệ in 3D

   Hiện nay, công nghệ in 3D đã phát triển đến mức có thể ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong kỹ thuật thì in 3D giúp tạo nên các mẫu vật thể một cách nhanh chóng và chính xác. Đặc biệt trong y học đã ứng dụng rất nhiều vào việc tạo ra các mẫu bộ phận cơ thể con người, giúp cho quá trình chữa bệnh thành công hơn. Với những người khuyết tật, in 3D có thể giúp tạo ra những bộ chân tay giả với chi phí tiết kiệm hơn rất nhiều.

Công nghệ in 3D hay công nghệ tạo mẫu nhanh là cách thức để thực hiện việc in 3D, hay cách thức để máy in 3D hoạt động. Ngày nay công nghệ in 3D phát triển rất đa dạng, với mỗi sản phẩm 3D có thể được in ra với nhiều loại vật liệu khác nhau, vật liệu dạng khối, dạng lỏng, dạng bột bụi. Với mỗi loại vật liệu cũng có nhiều phương thức để in như sử dụng tia laser, dụng cụ cắt, đùn ép nhựa …

Đơn giản hơn, Công nghệ in 3D là quá trình tạo ra các mô hình vật lý (mẫu thực) từ mô hình số hóa (mẫu thiết kế 3D trên máy tính) một cách tự động thông qua các máy in 3D.

2. Nguyên lý hoạt động chung của máy in 3D

In 3D là một quá trình bổ sung dần vật liệu để tạo hình chi tiết gia công. Các mô hình chi tiết gia công được tạo dựng trên máy tính, được cắt lớp và sau đó các lớp này được xếp gắn kết, lớp này trên lớp khác trong không gian thực. quá trình gia công được mô ta như sơ đồ sau.

                                                                       Quy trình tạo ra sản phẩm in 3D

3. Các công nghệ in 3D điển hình.

   Có thể phân loại các phương pháp in 3D theo vật liệu và cơ sở sử lý vật liệu như sau:

• Công nghệ in 3D SLA (Stereolithography).

     SLA (Stereo Lithography): là kỹ thuật dùng tia laser làm đông cứng nguyên liệu lỏng để tạo các lớp nối tiếp cho đến khi sản phẩm hoàn tất, độ dày mỗi lớp nhỏ nhất có thể đạt đến 0,06mm nên rất chính xác.
Có thể hình dung kỹ thuật này như sau: đặt một bệ đỡ trong thùng chứa nguyên liệu lỏng, chùm tia laser di chuyển (theo thiết kế) lên mặt trên cùng của nguyên liệu lỏng theo hình mặt cắt ngang của sản phẩm làm lớp nguyên liệu này cứng lại. Bệ đỡ chứa lớp nguyên liệu đã cứng được hạ xuống để tạo một lớp mới, các lớp khác được thực hiện tiếp tục đến khi sản phẩm hoàn tất.

• Công nghệ in 3D SLS (Selective Laser Sintering).

     SLS (Selective Laser Sintering): tương tự SLA nhưng vật liệu ở dạng bột như bột thủy tinh, bột gốm sứ, thép, titan, nhôm, bạc… Tia laser giúp liên kết các hạt bột với nhau.Đặc biệt, bột thừa sau quy trình có thể tái chế nên rất tiết kiệm

Công nghệ in 3D FDM (Fused Deposition Manufacturing)

     FDM (Fused Deposition Manufacturing): dùng vật liệu dễ chảy như nhựa nhiệt dẻo. Đầu vòi phun gia nhiệt hóa dẻo vật liệu, sau đó phun lên bệ đỡ theo hình mặt cắt của vật mẫu thành từng lớp. Điểm hạn chế là độ rộng của đường phun phụ thuộc kích thước đầu vòi, nên cần tính toán để chọn đầu vòi thích hợp.

• Công nghệ in 3D LOM (laminated Object Manufacturing )

      Các đối tượng 3D được tạo ra từng lớp, mỗi lớp sẽ được cắt bằng tia laser hoặc dụng cụ cắt chuyên dụng (cắt theo đường biên dạng với tốc độ khoảng 15 inch/giây) sau đó được dán chặt từng lớp, từng lớp vào với nhau tạo ra sản phẩm. Sau khi vật liệu dư thừa được cắt bỏ, đối tượng có thể được đánh giấy ráp hoặc được sơn. Mặc dù độ chuẩn xác của các loại máy in 3D công nghệ này là hơi thấp hơn so với các công nghệ SLA hay SLS, nhưng LOM là một trong những công nghệ in ấn giá cả phải chăng nhất và 3D nhanh nhất để tạo các bộ phận tương đối lớn. Nó cũng cho phép tạo nhiều màu sắc 3D in các đối tượng.

 

Trên đây là một số chia sẻ của mình về tổng quan máy in 3D. Hy vọng bài viết này sẽ giúp các bạn có thêm hiểu biêt mới về máy in 3D và một số công nghệ in 3D hiện nay. Phần sau mình sẽ nói kỹ hơn về các ứng dụng thực tế của máy in 3D và công nghệ in 3D nào đang phổ biến ở Việt Nam.

Nếu bạn có thắc mắc gì chưa hiểu rõ thì để lại COMMENT ngay dưới bài viết này nhé. Và đừng quên để lại EMAIL để nhận liên tục các bài chia sẻ tuyệt vời nhất của mình nhé.

Jaem nguyễn

 

duy rdrePhương pháp gia côngGiới thiệu về công nghệ in 3D và một số công nghệ in 3D phổ biến hiện nay ( Phần 1)
  Xin chào các bạn.!    Thật tuyệt vời khi được viết những bài chia sẻ những kiến thức, kinh nghiệm về ngành cơ khí được mình đúc kết từ thực tế quá trình làm việc, trau truốt từng bài viết để chia sẻ đến cộng đồng. Như các bạn đã biết,...