Máy in 3D là gì

Công nghệ in 3D hay những thiết bị in máy in 3D là những thuật ngữ nghe qua khá nhiều trong giới kỹ thuật nhưng khá xa lạ với chúng ta. Nhưng hiện nay chúng ngày càng phát triển mạnh và dần dần trở nên quen thuộc với người dân việt. Đối với những ai mới bắt đầu tìm hiểu máy in 3D thì bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ điều đó

1/ Máy in 3D là gì ?

Trước đây có phải bạn đã biết các hình dáng 3D từ cuộc sống hàng ngày rồi phải không , máy in 3D nói nôm na là một máy tạo nên hình dáng ba chiều của sản phẩm qua việc đắp chồng vật liệu lên nhau có thể là nhựa hoặc kim loại cho đến khi hoàn tất sản phẩm thông qua một hệ thống máy tính điều khiển và đầu phun

in mô hình tháp Eiffel
Hình bên dưới là máy in 3D đang đắp chồng nhựa lên nhau để tạo thành tháp Eiffel mô hình

Xem video để hiểu rõ hơn

2/ Công nghệ in 3D là gì ?

Công nghệ in 3D là công nghệ in ấn tạo ra sản phẩm có hình dáng 3D mà ta có thể cầm nắm được, sử dụng được trong đời sống hiện nay một cách nhanh nhất tiết kiệm nhất

Tại sao nói ở đây nói nhanh nhất, vì sản phẩm in3D được tạo ra trong khoảng tầm 2 giờ đến 80 giờ nếu so với các phương pháp truyền thống tạo mẫu 3D thì phải mất ít nhất là 2 tuần để tạo hoàn tất một sản phẩm 3D.  in 3D là một trong những công nghệ phát triển nhất hiện nay

Tại sao nói ở đây là tiết kiệm nhất, vì đơn giản là khi sử dụng công nghệ in 3D thì công ty sẽ tiết kiệm được thời gian, đối với công ty đơn thuần việc tiết kiệm thời gian, tiết kiệm nhân lực là tiết kiệm tiền

♦ In 3D là một trong những lĩnh vực của công nghệ 4.0 => Xem bài viết chi tiết 

Tạo mô hình hàng không mẫu hạm bằng công nghệ in 3D

Ví dụ: Các sản phẩm đồ chơi, các sản phẩm để chế tạo robot, hoặc các sản phẩm ứng dụng cho đời sống

3/ Nguyên lý hoạt động và cấu tạo

3.1/ Cấu tạo

Trong phần này sẽ đề cập đến loại máy in 3D theo công nghệ FDM, ngoài ra còn nhiều công nghệ khác như: SLA, SLS, 3D Binder Jetting. Tại Việt Nam hiện nay đang phổ biến nhất là công nghệ FDM và SLA. Dựa theo nguyên lý hoạt động của các dòng máy trong nhóm FDM có thể chia thành 3 loại:

  • 3 trục X, Y, Z độc lập (Xem chi tiết: Tại đây)
  • Core XY
  • Robot delta (Tìm hiểu nguyên lý robot delta: Tại đây)

Dù là loại máy nào đi nữa thì cấu tạo chính của máy in 3D gồm 4 bộ phận chính và nhiều bộ phận phụ khác nhau:

cấu tạo của một chiếc máy in 3d

Bộ phận cơ khí : Làm nhiệm vụ dẫn hướng truyền động đầu phun hoặc bàn đỡ, để giúp tạo mẫu. Đây là phần khung của toàn bộ máy nên độ chính xác của các linh kiện cơ khí và độ chính xác trong lắp ráp máy sẽ quyết định đính độ chính xác của máy

Bộ phận điện tử : Làm nhiệm vụ quản lý tín hiệu điện điều khiển động cơ, đọc và phân tích file gcode từ thẻ nhớ hoặc USB giúp phần cơ khí hoạt động. Trên thị trường hiện có rất nhiều loại khác nhau từ mức tầm trung cho đến loại chất lượng nhất

Bộ phận in : Làm nhiệm vụ heat nhựa, và truyền nhựa tạo thành từng lớp tạo thành sản phẩm

3.2/ Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của máy in 3d thì khá đơn giản, nhận được tín hiệu từ máy tính, các động cơ bước trục XYZ sẽ hoạt động phối hợp với nhau và quay theo một góc nhất định dựa vào xung tín hiệu, giúp cho bàn in và cụm dùn nhựa di chuyển lên xuống qua lại và đầu phun sẽ phun nhựa tạo thành sản phẩm 3D hoàn thiện.

Note: Có thể hiểu một cách đơn giản: Nếu máy CNC là đầu dao gia công thì máy in 3D là đầu đùn nhựa

4/ Các công nghệ In 3D hiện nay

4.1/ Công nghệ SLS

Công nghệ SLS công nghệ này sử dụng tia laser để làm rắn các vật thể dạng bột như gốm, nhôm, bạc và nhiều vật liệu khác, công nghệ này cũng khá ít sử dụng tại việt nam , nó được sử dụng mạnh ở thế giới trong quy trình tạo mẫu nhau bằng in 3D

4.2/ Công nghệ SLA

Công nghệ SLA là công nghệ dùm tia laser mạnh để làm đông cứng lớp vật liệu, nói chung công nghệ này cũng khá phổ biến ở nước ta hiện nay

4.3/ Công nghệ Polyjet

Công nghệ Polyjet à một phương pháp chế tạo bổi đắp hiện đại có khả năng tạo ra các mẫu với bề mặt nhẵn và độ chính xác cao. Với độ dày mỗi lớp in đạt 16 micron và độ chính xác đạt 0.1mm, nó có thể tạo ra các mẫu có các thành mỏng và hình dạng phức tạp với các vật liệu đa dạng.

4.4/ Công nghệ FDM

Công nghệ FDM tạo ra các mẫu in bằng cách phun từng lớp vật liệu bị nung chảy theo chiều từ dưới lên. FDM là công nghệ in 3D phổ biến nhất hiện nay.

5/ Ưu điểm của máy In 3D

Công nghệ in 3D, công nghệ này có sự vượt trội về thời gian chế tạo một sản phẩm hoàn thiện. “Nhanh” ở đây cũng chỉ là một giới hạn tương đối. Thông thường, để tạo ra một sản phẩm mới mất khoảng từ 2 – 80 giờ, phụ thuộc vào kích thước và độ phức tạp của sản phẩm.Có thể bạn cho rằng khoảng thời gian này có vẻ chậm, nhưng so với thời gian mà các công nghệ chế tạo truyền thống thường mất từ nhiều tuần đến nhiều tháng để tạo ra một sản phẩm thì nó nhanh hơn rất nhiều. Chính vì cần ít thời gian hơn để tạo ra sản phẩm nên các công ty sản xuất tiết kiệm được chi phí, nhanh chóng đưa ra thị trường những sản phẩm mới.

  1. Máy in 3D có cấu tạo khá đơn giản, ngay đến một người không hề qua trường lớp về máy móc vẫn có thể dễ dàng tháo ra và lắp lại. Các bộ phận trong máy in cũng riêng biệt, và có thể dễ dàng sửa chữa, thay thế.
  2. Tính đồng nhất cao , đối với máy in 3d các sản phẩm được tạo ra giống nhau gần như là 100%
  3. Tính linh hoạt, một máy in 3D có thể in bất cứ thứ gì mà chúng ta muốn

6/ Ứng dụng máy in 3D trong đời sống và sản xuất

Trong đời sống hàng này: Trong đời sống hàng ngày chúng ta có thể bắt gặp bất cứ đâu các sản phẩm 3D, máy in 3D có thể in ra tất cả các sản phẩm trong cuộc sống

Trong chế tạo robot: Một robot thì có rất nhiều chi tiết khác nhau, nhưng để tạo khuôn từng chi tiết thì đó là một điều quá sa sỉ, khi máy in 3d xuất hiện, người ta ứng dụng rất mạnh máy này trong ngành chế tạo robot vì tính tiện lợi, tạo mẫu nhanh chống

Trong ngành ô tô: Trong ngành ô tô, và xe máy hiện nay với khác chi tiết đa dạng tạo mẫu đẹp cho chiếc ô tô thì người ta cũng ứng dụng khá nhiều cho ngành này

Trong ngành điện tử: Trong ngành công nghiệp điện tử: Công nghiệp điện tử cũng là một trong những ngành ứng dụng đầu tiên của in 3D. Máy in 3D đã được sử dụng để chế tạo các bộ phận phức tạp đặc biệt từ các chất liệu khác nhau và đã mở ra một trào lưu mới của ngành côn

Trong ngành vũ trụ: Ngành hàng không vũ trụ và quốc phòng: Trong các lĩnh vực hàng không vũ trụ và quốc phòng cũng đã áp dụng công nghệ in 3D vào thực tiễn như sản xuất các bộ phận của máy bay, tàu vũ trụ, chế tạo súng … Đa phần in 3D đều được sử dụng để sản xuất các bộ phận phức tạp nhất.

Và nhiều ngành khác….

7/ Kết luận

Máy in 3D ngày càng phát triển trong cuộc sống hiện nay, vì tính ứng dụng cao của nó, là một trong những sản phẩm thiết thực nhất cần thiết nhất cho chúng ta. Máy in 3D vẫn còn hạn chế về thời gian và độ chính xác, trong tương lại chắc chắn những vấn đề sẽ được khắc phục để công nghệ này dẫn dần được đi vào trong sản xuất nhiều hơn

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *