Home » Điềm báo » Công nghệ in 3D là gì? máy in 3D hoạt động như thế nào?

Công nghệ in 3D là gì? máy in 3D hoạt động như thế nào?

Fado.vn

Với chủ đề Công nghệ in 3D là gì? máy in 3D hoạt động như thế nào? Thì bài viết sẽ cung cấp cho bạn thông tin về công nghệ in 3D là gì? Tương lai và triển vọng của ngành in 3D, và cách thức mà một chiếc máy in 3D hoạt động như thế nào.

Xem thêm thông tin khác tại đây:https://muahangtrenaliexpress.net/cats/diem-bao

Công nghệ in 3D được xem là công nghệ sản xuất của tương lai vơi cách thức in dựa trên khuôn mẫu và nguyên liệu in khác nhau sẽ đem đến các sản phẩm tiêu dùng khác nhau trong một khoảng thời gian ngắn, nhìn xa hơn về kết quả của công cuộc sản xuất công nghiệp thì tổng thống Mỹ Barack Obama đã từng nói: “Công nghệ in 3D sẽ là một cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp sản xuất của Mỹ”.

Công nghệ in 3D là gì?

Có thể hiểu một cách đơn giản công nghệ in 3D là một quá trình sản xuất sử dụng các chất liệu (nhựa, kim loại hoặc bất kỳ loại chất liệu nào) xếp từng lớp từng lớp để tạo thành một vật thể 3 chiều. Máy in 3D sẽ sử dụng nhiều biện pháp kỹ thuật cùng các loại vật liệu để biến các File kỹ thuật số chứa dữ liệu 3 chiều được tạo ra trong chương trình thiết kế trên máy tính CAD (computer-aided design) hoặc từ một máy quét vật thể 3D – thành những vật thể thực.

Như vậy có thể hiểu rằng máy in 3D tất nhiên không giống như những chiếc máy in tài liệu hay máy photo chỉ in được 2 chiều trên trang giấy, còn máy in 3D cho ra một sản phẩm thực có thể cầm nắm và sờ được vì nó hữu hình. Song nó vẫn là máy in và được dùng để “in” ra các loại hàng hóa, vật thể khác nhau tùy theo ý muốn, sở thích của người dùng. Tóm lại, máy in 3D có thể xây dựng các vật thể từ một file quét 3D bằng các chất liệu khác nhau tùy vào nhu cầu của người dùng.

cong nghe in 3D tro thanh cach mang trong hien dai

Công nghệ in 3D sẽ là nền tảng cho nền tảng cho cuộc cách mạng công nghiệp

Thực ra công nghệ in 3D không phải là công nghệ mới, nó đã được phát triển từ cuối những năm 1980 và đã được sử dụng rộng rãi để tạo ra các nguyên mẫu của những sản phẩm một cách nhanh chóng. Giá trị mới có thể được quan tâm của công nghệ này đó là nó không còn chỉ được các công ty lớn sử dụng để tạo ra các nguyên mẫu sản phẩm, mà trong những năm gần đây, công nghệ in 3D đã thực sự đặt chân vào thị trường tiêu dùng- không còn được sử dụng riêng biệt trong các nhà máy sản xuất nữa. Nhiều nhà khoa học, chuyên gia đã từng đặt câu hỏi liệu công nghệ in 3D có thực sự làm nên sự biến đổi lớn cho cả thế giới, sẽ là một cuộc cách mạng lớn? Và câu trả lời là chắc chắn.

Bạn có thể xem những thông tin khác tại: Rakuten là gì? có nên mua hàng trên Rakuten không? Máy ảnh DSLR là gì? khác máy ảnh Compact như thế nào?

Với công nghệ in 3D mà thời đại kỹ thuật số đã mang lại cho các công ty trong mọi quy mô cũng như các cá nhân những phương tiện để thiết kế và sản xuất một loại hàng hóa- sản phẩm với giá thành không quá đắt đỏ. Có thể nói công nghệ này đang thay đổi vai trò của các nhà máy sản xuất truyền thống. Không lâu nữa, công nghệ in 3D sẽ có thể in ra những sản phẩm có thể dùng trong gia đình, từ các loại đồ điện gia dụng đến các sản phẩm dụng cụ giày dép. Bạn sẽ có thể tự sản xuất ra một chiếc máy rửa bát, một chiếc kệ… được tùy biến dành riêng cho bạn. Điều này hứa hẹn sẽ có một làn sóng thiết kế và tùy biến theo thị hiếu và trí tưởng tượng của mỗi cá nhân con người.

Đơn giản lắm!

Tuy nhiên, nhiều chuyên gia cho rằng công nghệ in 3D sẽ được dùng để sản xuất ra các sản phẩm tiêu dùng, trong mỗi hộ gia đình Mỹ sẽ có một máy in 3D cho phép họ sản xuất ra bất cứ sản phẩm gì họ muốn. Điều này cũng có thể hiểu được bởi vì giá cả của máy in 3D đang ngày càng giảm. Chiếc máy in 3D đầu tiên được Charles W. (Chuck) Hull sáng tạo ra vào giữa năm 1980. Máy in này sử dụng một kỹ thuật có tên gọi là stereolithography- kỹ thuật có giá rất đắt khi bán ra trên thị trường. Vì thế các máy in 3D thường có giá 100.000 USD, thậm chí là 400.000 USD.

cong nghe in 3D

Công nghệ in 3D cho ra các sản phẩm từ những nguyên liệu khác nhau

Tuy nhiên, công ty 3D Systems do nhà khoa học Charles W. (Chuck) Hull sáng lập hiện nay bán nhiều loại máy in 3D sử dụng các công nghệ khác nhau cho nên giá của máy in 3D đã giảm rất nhiều, có thể rẻ chỉ $1.000 . Vì thế, có nhiều dự báo nói rằng sẽ không lâu nữa các hộ gia đình am hiểu về công nghệ có thể mua máy in 3D. Khi đó, giấc mơ của các nhà sáng tạo và doanh nghiệp sẽ thành sự thật. Con người đơn giản chỉ cần biến ý tưởng của họ thành một mô hình 3D trên máy tính sau đó nhấn lệnh in là xong.

Các nhà phân tích cho biết chỉ với 20% các sản phẩm cuối cùng hiện nay là in 3D, ước tính con số % này sẽ tăng lên 50% trong thập kỷ tới.

Cách thức hoạt động của máy in 3D

Sử dụng nguyên liệu là sợ cao su có đầu vào là sợi nhựa, đầu ra là nhựa kết dính. Người sử dụng máy in 3D sẽ lựa chọn 2 loại vật liệu làm đầu vào là Acrylonitrile Butadiene Styrene (nhựa ABS) và Polylactic Acid (nhựa PLA). Tuy nhiên một số máy in chỉ nhận nhựa ABS, một số loại khác sử dụng được cả hai. Các vật liệu nhựa đầu vào này có dạng sợi, chiều rộng 1,75mm hoặc 3mm.

Về nhựa ABS – đây là lọai thường được sử dụng để tạo ra các loại đồ chơi Lego. Đây là loại nhựa có nguồn gốc hóa học và tính hoạt hóa ở nhiệt độ cao. Còn nhựa PLA thì có nguồn gốc tự nhiên chẳng hạn như từ ngô và mía, cứng và bóng hơn nhựa ABS. Ngoài ra việc dùng làm nguyên liệu đầu vào cho máy in 3D thì nhựa PLA còn được ứng dụng để sản xuất các loại bao bì có thể phân hủy được.

Sợi nhựa dùng cho máy in 3D có giá thành khá đắt. Hãng MakerBot bán 2,2 pound (990 gram) sợi nhựa PLA với giá 48 USD (960.000 đồng). Nếu bạn tìm mua trên eBay, Amazon… giá thành sẽ rẻ bằng một nửa. Hãng này có ước tính 990 gram sợi nhựa có thể in ra được 392 quân cờ vua.

cong nghe in 3D SLA

Công nghệ in 3D SLA 

Giá thành của sợi nhựa sẽ giảm xuống nếu các loại máy in 3D trở nên phổ biến hơn và sợi nhựa được sản xuất với quy mô lớn hơn.

Khi đã có sợi nhựa, bạn tiến hành đưa vào máy in 3D qua một bộ phận gọi là đầu in (print head). Đầu in này có hình dáng như một chiếc hộp với một vòi phun. Một cơ cấu truyền động sẽ đẩy từng phần của nhựa xuống đầu in. Trước khi nhựa bị đẩy ra từ đầu kim in, sợi nhựa phải đi qua một ống nhiệt để có thể hóa lỏng. Nhựa qua đầu kim in là những đường chỉ siêu mảnh chỉ khoảng 0,1 milimet. Ngay khi ra ngoài không khí, nhựa khô cứng rất nhanh và gắn lại với nhau tạo thành các lớp chồng lên nhau.

Nhựa ABS cần được in ở một bề mặt nóng, điều này cũng đồng nghĩa với lớp nhựa ở đáy sẽ hơi cuộn lại. Còn nhựa PLA có thể in ở bề mặt bình thường mà không cần nhiệt lượng.

Máy in 3D không chỉ in nhựa

Không phải máy in 3D nào cũng giống nhau trong việc sử dụng nguyên liệu in như nhau. Các máy in 3D chuyên nghiệp có khả năng tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao từ các nguyên liệu đa dạng. Ở công xưởng Shapeways, những chiếc máy in 3D kích thước lớn tạo ra rất nhiều sản phẩm cùng lúc. Nguyên liệu không chỉ giới hạn ở nhựa ABS hay PLA. Nó có thể là đồng thau, gốm sứ, thép và cả 5 loại chất dẻo khác.

Một số loại máy in 3D sử dụng công nghệ đúc laser. Có nghĩa là sử dụng laser để gắn kết các mảnh vật liệu lại với nhau.

cong nghe in 3D tao nen nhưng mau giay tuyet dep

Công nghệ in 3D tạo nên các mẫu giày tuyệt đẹp

Form1 của phòng thí nghiệm FormLabs là mẫu máy in sử dụng công nghệ in phi truyền thống tân tiến nhất và sẽ sớm được thương mại hóa. Các máy in kim loại và máy in lai (giữa in truyền thống và phi truyền thống) sẽ là những thiết bị nối tiếp nền tảng của hệ thống máy in cũ có mặt trên thị trường tiêu dùng.

Phần lớn các máy in 3D thường có một đầu in, tức là vật thể in ra chỉ được có một màu mà thôi. Muốn có nhiều hơn một màu, người ta sẽ phải đổi sợi nhựa liên tục trong quá trình in. Có một số loại máy in, chẳng hạn như loại máy in mới nhất của hãng MakerBot ký hiệu là Replicator 2x có 2 đầu in. Vì thế nó cho phép người ta in ra vật thể với hai màu. Công ty BotObjects có trụ sở tại New York còn hứa hẹn sẽ cho ra thị trường loại máy in có khả năng trộn các sợi nhựa để in ra được vật thể đầy đủ các màu.

In 3D là một công nghệ in theo lớp- in từ trước ra sau và chồng lên thành từng lớp. Bề mặt in (thường gọi là giường in) và đầu in sẽ phối hợp với nhau nhuần nhuyễn để thực hiện in 3 chiều. Ở mẫu máy in Replicator 2 thì đầu in được giữ lại bởi một hệ thống treo, 2 thanh kim loại nằm ngang giúp cho đầu in chuyển động tiến và lùi theo chiều ngang nhanh chóng và linh động. Ở đầu 2 thanh kim loại này lại gắn với 2 thanh khác theo chiều dọc từ đó giúp cho đầu in chuyển động tiến và lùi theo chiều dọc. Nhờ hệ thống treo, đầu in còn có thể chuyển động lên xuống tạo ra vật thể 3 chiều.

máy in 3D in từ trước ra sau

Máy in 3D với đầu kim chuyển động từ trên xuống dưới taoj nên vật thể 3 chiều

Một mẫu máy in có tên là RepRaps lại có cách in 3D tương đối khác biệt so với loại Replicator 2. Giường in của RepRaps chuyển động lên xuống, tiến lùi, trong khi đầu in chỉ chuyển động ngang mà thôi. Mẫu máy in DeltaMaker có đầu in chuyển động cả 3 chiều.

Quá trình in 3D có thể diễn ra trong vài phút, hoặc có thể vài giờ hoặc thậm chí nhiều ngày phụ thuộc vào kích thước và khối lượng của sản phẩm cần in. Ví dụ như gần đây một số nghệ sĩ đã sử dụng máy in Type A Machines để in tác phẩm điêu khắc đầu rồng với kích thước 3 x 3 x 2,4m. Họ đã phải mất tới 2 tháng mới để hoàn thành tác phẩm trên.

Như vậy với chủ đề Công nghệ in 3D là gì? máy in 3D hoạt động như thế nào? Bài viết đã cung cấp cho bạn đọc những thông tin về công nghệ in 3D và cách thức in của hệ thống 3D. Trong tương lai hứa hẹn đây sẽ là cuộc cách mạng lớn trong ngành công nghiệp chế tạo.

Để lại một trả lời

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

Cảm ơn bạn đã xem bà viết Công nghệ in 3D là gì? máy in 3D hoạt động như thế nào?