In 3D là gì? Ứng dụng của công nghệ in 3D

In 3D giúp bạn hình dung mô hình sản phẩm một cách trực quan và toàn diện. Hiện nay, công nghệ này ngày càng trở nên phổ biến và quen thuộc với người dùng. Có thể nói đây chính là tiềm năng mới cho ngành sản xuất, chế tạo trên thế giới.

In 3D là gì?

Định nghĩa về in 3D

In 3D là quá trình ứng dụng các thiết bị được hỗ trợ của máy tính (CAD) để tạo ra các vật thể ba chiều bằng phương pháp phân lớp. Đây còn được gọi là quá trình phụ gia. Những máy in 3D thường sử dụng các loại vật liệu khác nhau như nhựa, kim loại hoặc vật liệu sinh học. Chúng có khả năng tạo ra các mô hình có kích thước, màu sắc, độ cứng,…, vô cùng đa dạng.

Trong quá trình in 3D, những đối tượng vật lý được tạo ra từ các thiết kế kỹ thuật số. Hình thể được tạo ra chính là sự kết hợp giữa các vật liệu mỏng đã được in ra trước đó. Công nghệ in 3D phần lớn được sử dụng trong các lĩnh vực sản xuất, chế tạo như: sản xuất ô tô, thiết bị trợ thính, hàng không,…

Thế nào là máy in 3D?

Đây là một thiết bị hiện đại có sự bổ trợ của máy tính (CAM) để tạo ra mô hình sản phẩm ba chiều. Tương tự với máy in truyền thống, máy in 3D cũng nhận dữ liệu kỹ thuật số từ máy tính làm thông số. Tuy nhiên, chúng sẽ thiết lập một mô hình 3 chiều dựa trên vật liệu tùy chỉnh thay vì in ra trên giấy.

Nguồn gốc của máy in 3D

Giữa năm 1980, máy in 3D sử dụng kỹ thuật lập thể đầu tiên được phát minh bởi Charles W.Hull. Thời điểm đó, in nổi truyền thống là một hình thức thương mại đắt đỏ, những chiếc máy in này có giá cao nhất đến 6 con số. Tuy nhiên, sự ra đời của máy in lập thể đã tạo ra cơn sốt mới. Những chiếc máy in chuyên nghiệp chỉ có giá vài nghìn đô la đã tạo nên bước đột phá mới.

Đến năm 1986, Hull chính thức cho ra mắt 3D Systems – công ty cung cấp máy in 3D với nhiều ứng dụng công nghệ mới. Hệ thống in 3D này bao gồm bộ công cụ từ đơn giản đến tân tiến hơn, đáp ứng mọi nhu cầu của người tiêu dùng và phù hợp với hầu hết các doanh nghiệp.

Một số công nghệ in 3D phổ biến

Với sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật số, hình thức in 3D xuất hiện ngày càng đa dạng. So với quá trình in ấn truyền thống, in 3D mang lại nhiều điều khác biệt lớn. Dựa trên kinh phí hoạt động và quy mô doanh nghiệp, bạn có thể lựa chọn những công nghệ in 3D phù hợp.

3 hình thức in 3D phổ biến nhất hiện nay là: công nghệ in 3D FDM, công nghệ in 3D Resin và công nghệ in 3D SLS.

Công nghệ in 3D FDM

Công nghệ này được thực hiện dựa trên nguyên lý đun nóng vật liệu ở nhiệt độ cao. Sau khi nóng chảy, hỗn hợp vật liệu này sẽ được đưa vào đầu phun để tạo thành các sợi nhựa. Cuối cùng, những sợi nhựa được xếp chồng chất lên nhau theo từng lớp. Khi khô lại, chúng sẽ tạo thành một mô hình hoàn chỉnh. Công nghệ in 3D FDM cực kỳ phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

• Điểm mạnh: Đây là công nghệ in ấn có chi phí thấp nhất so với các giải pháp in 3D khác. Ngoài ra, FDM cũng không “kén” các mô hình có kích thước lớn. Cách thức sử dụng công nghệ này cũng khá đơn giản và dễ dàng.
• Hạn chế: Các sản phẩm được tạo thành từ công nghệ này thường không đẹp mắt. Những mô hình tương đối thô ráp, độ mịn kém. FDM không có khả năng in được các sản phẩm có độ phức tạp cao.

Công nghệ in 3D Resin

Nguyên tắc hoạt động của công nghệ này là sử dụng các bộ phận theo từng lớp một. Để tạo ra sản phẩm có mô hình theo mong muốn, Resin ứng dụng nguyên tắc quan trùng hợp polyme. Với sự tác động của ánh sáng, các chuỗi phân tử liên kết được hình thành tạo ra polime. Công nghệ này còn được gọi là in Li-tô lập thể.

• Điểm mạnh: Công nghệ này phù hợp với các mô hình phức tạp. Trong tất cả các công nghệ in 3D hiện nay, Resin được đánh giá cao về độ mịn của sản phẩm. Công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như: thiết kế trang sức, nha khoa, mô hình kiến trúc,…
• Hạn chế: Cách thức vận hành công nghệ in Resin tương đối phức tạp. Giải pháp này chỉ phù hợp với các sản phẩm có kích thước nhỏ và độ tinh xảo cao.

Công nghệ in 3D SLS

Công nghệ này ứng dụng nguyên lý hóa rắn của vật liệu dưới sự ảnh hưởng của nhiệt độ. Thành phần chính của công nghệ in SLS là các loại bột từ: gốm, sứ, thủy tinh, kim loại,… Trong quá trình in, hệ thống laser sẽ chiếu lên bột và khiến chúng tan chảy. Hỗn hợp này sẽ kết dính với nhau, sau đó khô lại và trở thành vật thể hoàn chỉnh.

• Điểm mạnh: Thành phần của công nghệ in này có độ bền, tính chính xác và thẩm mỹ cao. SLS phù hợp với các sản phẩm có hình dạng và cấu trúc phức tạp. Công nghệ được dùng để chế tạo mô hình mô phỏng, in tượng, chi tiết máy móc,…
• Hạn chế: Chi phí đầu tư công nghệ in 3D SLS khá cao, quy trình sử dụng cũng rất phức tạp. Người dùng cần bổ trợ thêm nhiều thiết bị và hệ thống khác để tạo ra sản phẩm tốt nhất.

Ứng dụng của công nghệ in 3D

Lĩnh vực thời trang

Công nghệ in 3D được ứng dụng phổ biến trong quá trình thiết kế thời trang như: phụ kiện, trang sức, quần áo,… Người dùng sử dụng máy quét 3D để lấy số đo, cấu trúc cơ thể người mẫu để tạo ra bộ trang phục phù hợp. Ngoài ra, các chi tiết, phụ kiện trang sức cũng được mô hình hóa thông qua bản in 3D.

Lĩnh vực y học

Trong lĩnh vực y học, công nghệ in 3D có khả năng tạo ra các bộ phận cơ thể giả. Đây được xem là “vị cứu tinh” cho những bệnh nhân tàn tật bẩm sinh hoặc gặp sự cố bất ngờ. Các nhà nghiên cứu đã ứng dụng in 3D để tạo ra những bộ phận như: tay, chân, xương,…, với độ chính xác gần như là tuyệt đối. Điều này giúp quá trình trị liệu diễn ra dễ dàng và thuận tiện hơn.

Sản xuất linh kiện

Ngày nay, công nghệ 3D được sử dụng khá phổ biến trong lĩnh vực sản xuất linh kiện. Người ta sử dụng giải pháp in 3D để tạo ra các chi tiết máy thay vì cắt, gọt như trước đây. Bên cạnh đó, việc thu thập mô hình linh kiện cũng dễ dàng hơn khi kết hợp với máy quét 3D. Các linh kiện này được sử dụng để thay thế linh kiện hỏng một cách hiệu quả.

Sản xuất thực phẩm

Với công nghệ in 3D, quá trình tạo hình bánh, kẹo, bao bì trở nên dễ dàng hơn. Bạn có thể sáng tạo kiểu dáng của các loại thực phẩm theo các họa tiết đa dạng thông qua bản in 3D.

Xây dựng

Công nghệ in 3D được ứng dụng để mô hình hóa các tòa nhà hoặc công trình thiết kế. Bên cạnh đó, nhiều người còn sử dụng mô hình 3D khổng lồ để xây dựng các ngôi nhà có kích thước tương được. Với sự hỗ trợ của công nghệ in 3D, các kỹ sư sẽ tiết kiệm được khá nhiều thời gian xây dựng.

Công nghệ in 3D chính là một làn sóng mới trong lĩnh vực sản xuất tại Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung. Ngày càng nhiều doanh nghiệp đã và đang ứng dụng công nghệ in 3D vào các quy trình hoạt động, tạo mẫu.

Để tăng hiệu suất làm việc, bạn có thể đầu tư vào một trong các công nghệ in 3D phù hợp cho doanh nghiệp của mình. Chúc bạn thành công!

Những câu hỏi thường gặp về in 3D

Thế nào là vật liệu in 3D? Có các loại vật liệu in 3D nào?

Vật liệu in 3D là những nguyên liệu được sử dụng trong quy trình đầu vào của công đoạn in 3D. Thông qua cấu trúc của nguyên liệu, người ta chia vật liệu in 3D thành 3 dạng chính: dạng sợi, dạng lỏng và dạng bột.

Có bao nhiêu loại máy in 3D?

Dựa trên nhu cầu và mục đích sử dụng, máy in 3D được phân làm 3 loại:
– Máy in dành cho cá nhân
– Máy in dành cho doanh nghiệp và tổ chức
– Máy in chuyên dụng dành cho lĩnh vực thiết kế nữ trang, các sản phẩm phức tạp, đòi hỏi tính chính xác cao

Nên mua máy in 3D như thế nào?

Hiện nay, có nhiều loại máy tin 3D với đủ kích thước và hình dạng. Chúng có thể bé như một thùng máy tính hoặc to như thùng xe tải. Ngoài ra, một loại loại máy in 3D có cấu trúc khá đơn giản nhưng cũng có loại cực kỳ phức tạp. Ở Việt Nam, máy in 3D được sử dụng phổ biến là: máy in 3D Resin, máy in 3D khổ lớn và máy in 3D mini.

Có các loại phần mềm in 3D nào?

STL
VRML
AMF
GCode

Mọi thắc mắc và góp ý liên quan, xin vui lòng liên hệ ngay Tino Group để được tư vấn chi tiết hoặc Fanpage để cập nhật những thông tin mới nhất nhé!

Tinh gọn quy trình – chạm đỉnh doanh thu – Tino Group tự tin đồng hành cùng doanh nghiệp Việt trên hành trình chuyển đổi số!

CÔNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐOÀN TINO

• Trụ sở chính: L17-11, Tầng 17, Tòa nhà Vincom Center, Số 72 Lê Thánh Tôn, Phường Bến Nghé, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh
• Tổng đài miễn phí: 1800 6734
• Email: [email protected]
• Website: www.tino.org