9 loại máy in 3D và cơ chế hoạt động của chúng
Máy in 3D thực sự đã được phát minh từ những năm 1983, khi một kỹ sư người Mỹ tên là Charles (Chuck) Hull đã tạo ra nó, ông ấy đã gọi chiếc máy của mình là SLA, viết tắt của cụm từ stereolithography. Tại thời điểm đó chỉ các kỹ sư và nhà khoa học làm việc với thiết bị tuyệt vời này. Nhưng cho đến hiện tại, máy in 3D đã là một trong những thiết bị được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp.
Trong bài viết này, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu các loại máy in 3D phổ biến hiện nay, đồng thời tìm hiểu công nghệ và cơ chế hoạt động của mỗi loại. Một số người trong ngành gọi một phần của quy trình in 3D là sản xuất bồi đắp (Additive Manufacturing – AM), nhưng chúng tôi sẽ sử dụng tên thực tế của nó trong suốt bài viết này – In 3D. Điều này sẽ giữ cho bài viết sự nhất quán và giúp các bạn dễ đọc hơn. Xem thêm bài viết In 3D là gì? Có những công nghệ in 3D nào để hiểu hơn về công nghệ in 3D.
Tại sao lại có nhiều loại máy in 3D khác nhau
Lý do có nhiều loại máy in 3D và các phương pháp in khác nhau tương tự như các máy in 2D mà chúng ta đã quá quen thuộc là bởi các yếu tố dưới đây quyết định:
- Chi phí máy in
- Chất lượng in
- Tốc độ in
- Tính năng máy in
- Ứng dụng thực tiễn
- Kỳ vọng của người dùng
Những yếu tố trên đã thúc đẩy công nghệ in 3D thay đổi và phát triển, từ đó tạo ra những loại máy in đáp ứng ngày càng cao những yêu cầu từ thực tế sản xuất và nhu cầu của người dùng. Nếu như trên các máy in 2D thông thường, một số loại chỉ in văn bản, một số khác lại in cả văn bản và đồ họa, các công nghệ và vật liệu được sử dụng cũng khác nhau, hay cách máy ép mực ra giấy, thì máy in 3D thậm chí còn thông minh hơn với rất nhiều những đặc điểm khác nhau giữa các loại máy in. Tất nhiên chúng cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng, vật liệu in và giá cả sản phẩm.
Sơ lược về quy trình in 3D
Quy trình in 3D sẽ không còn phức tạp đối với người dùng khi bạn nắm được các nguyên tắc cơ bản. Mặc dù máy in, vật liệu in, đối tượng in và phần mềm in 3D có thể khác nhau, nhưng dù là vậy, quy trình từ thiết kế đến sản phẩm cuối cùng đều đi theo một con đường tương tự nhau. Chúng tôi cũng đã nhắc đến việc in 3D hoạt động như thế nào trong một bài viết khác, nhưng dưới đây sẽ là các bước để thực hiện một sản phẩm in 3D.
- Người dùng có quyền truy cập vào ứng dụng tạo mô hình 3D hoặc máy scan 3D.
- Người dùng tạo một thiết kế ảo (mô hình 3D) của đối tượng mà họ muốn in 3D.
- Người dùng thường lưu thiết kế của họ dưới dạng tệp CAD.
- Người dùng cắt tệp CAD của họ trước khi gửi đến máy in.
- Người dùng tải tệp CAD đã cắt lên máy in 3D.
- Máy in đọc từng lát trong tệp 2D để tạo đối tượng ba chiều.
Phần tiếp theo của bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về cấu tạo máy in 3D, phân loại chúng và sự khác biệt giữa các loại máy in 3D khác nhau. Bài viết sẽ tập trung vào các loại máy in 3D phổ biến nhất được sử dụng hiện nay. Nhưng trước khi tìm hiểu có những loại máy in 3D nào, hãy cùng tìm hiểu:
Các thành phần cơ bản của máy in 3D
Trước khi chúng ta bắt đầu xem xét các loại máy in 3D khác nhau và các phương pháp in 3D, chúng ta hãy dành một chút thời gian để liệt kê các thành phần, bộ phận của các máy in 3D. Có nhiều bộ phận và mỗi bộ phận đóng một vai trò quan trọng trong quá trình in. Chúng ta sẽ không nói quá nhiều về vấn đề kỹ thuật ở đây. Tuy nhiên, điều quan trọng là các bạn sẽ biết những thành phần chính của máy in 3D là gì. Điều này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về quy trình in khi bạn đọc qua các phần tiếp theo.
Các bộ phận chính và công dụng của chúng trong máy in 3D:
- Khung máy in 3D: Giữ và kết nối các bộ phận lại với nhau.
- Cơ chế chuyển động của đầu phun máy in 3D: di chuyển so với giường in theo mọi hướng.
- Đầu phun máy in 3D: Đầu phun lắng đọng sợi nhựa hoặc sử dụng màu sắc và chất lỏng kết dính.
- Bàn in hoặc giường in 3D: Một phần của máy in nơi đối tượng được in.
- Động cơ bước máy in 3D (ít nhất 4): Được sử dụng để định vị chính xác và kiểm soát tốc độ.
- Bộ phận điện – điện tử máy in 3D: Được sử dụng để điều khiển động cơ, làm nóng máy đùn và hơn thế nữa.
- Firmware máy in 3D: Phần mềm vĩnh viễn được sử dụng để kiểm soát mọi chức năng, tính năng của máy in 3D.
- Phần mềm máy in 3D: Có thể được một bên thứ 3 phát triển nhưng vẫn cần thiết cho quá trình in.
Vật liệu support trong in 3D
Trong quá trình in 3D, nhiều đối tượng cần có thêm cấu trúc hỗ trợ khi mẫu in có phần nhô ra hoặc có phần thiết kế nối. Vật liệu support trong in 3D giúp đảm bảo những mẫu có hình dạng phức tạp được in ra thành công bằng cách bổ sung một khung đỡ cho các khu vực cần được hỗ trợ.
Nhiều máy in 3D sử dụng các vật liệu support khác nhau để hỗ trợ các hình học phức tạp. Hiểu một cách đơn giản vật liệu support in 3D là những vật liệu được thêm vào để hỗ trợ quá trình in 3D và không phải vật liệu chính của quá trình này. Những vật liệu support này cung cấp một giải pháp tốt hơn so với các cấu trúc hỗ trợ vật lý trong những quá trình in trước đây. Sau khi in xong, người dùng chỉ cần loại bỏ các phần vật liệu hỗ trợ này ra khỏi phần đã hoàn thành.
Một số công nghệ 3D sử dụng các vật liệu hỗ trợ sẽ hòa tan khi được đặt vào bể hóa chất. Một số công nghệ khác sử dụng bột bao quanh đối tượng in như một cách để giữ mọi thứ đúng vị trí. Có những máy in 3D lại sử dụng vật liệu support có dạng giống như gel.
Phân loại các máy in 3D phổ biến hiện nay
Dựa theo các công nghệ in 3D, chúng ta có 9 loại máy in 3D được sử dụng phổ biến bao gồm:
- Máy in 3D SLA (Stereolithography (SLA) 3D Printer)
- Máy in 3D DLP (Digital Light Processing (DLP) 3D Printer)
- Máy in 3D FDM (Fused deposition Modeling (FDM) 3D Printer)
- Máy in 3D SLS (Selective Laser Sintering (SLS) 3D Printer)
- Máy in 3D SLM (Selective Laser Melting (SLM) 3D Printer)
- Máy in 3D EBM (Electronic Beam Melting (EBM) 3D Printer)
- Máy in 3D LOM (Laminated Object Manufacturing (LOM) 3D Printer)
- Máy in 3D BJ (Binder Jetting (BJ) 3D Printer)
- Máy in 3D MJ (Material Jetting (MJ) 3D Printer)
Phần dưới đây, chúng ta sẽ tìm hiểu nhiều thông tin hơn về từng loại máy in 3D này.
Máy in 3D công nghệ SLA
SLA là một quá trình tạo mẫu nhanh. Những người sử dụng công nghệ này rất hài lòng về độ chính xác và độ lặp lại. Nó có thể tạo các đối tượng từ các tệp dữ liệu CAD 3D (do máy tính tạo) chỉ trong vài giờ. Đây là quy trình in 3D phổ biến vì độ chi tiết và độ chính xác cao. Các máy in sử dụng công nghệ này tạo ra các mô hình, mẫu, nguyên mẫu độc đáo và các bộ phận sản xuất khác nhau. Họ làm điều này bằng cách chuyển đổi liquid photopolymers (một loại nhựa đặc biệt) thành các vật thể 3D rắn theo từng lớp mỗi lần in. Đầu tiên, nhựa được làm nóng để biến nó thành dạng bán lỏng, sau đó cứng lại khi chúng tiếp xúc với nhau. Máy in tạo từng lớp nhựa này bằng cách sử dụng tia laser cực tím, được điều hướng bởi các gương quét X và Y. Ngay trước mỗi chu kỳ in, một lưỡi quét lại di chuyển trên bề mặt để đảm bảo từng lớp nhựa mỏng trải đều trên vật thể
Sau khi hoàn thành, người dùng sẽ lấy đối tượng 3D ra khỏi máy in và cẩn thận tách nó ra khỏi bàn in. Vật thể 3D thường sẽ được ngâm hóa chất để loại bỏ phần nhựa thừa. Sau đó đối tượng có thể được xử lý trong buồng tia cực tím, điều này giúp cho vật phẩm đã hoàn thành bền hơn và ổn định hơn. Tùy thuộc vào yêu cầu thành phẩm, đối tượng có thể trải qua quá trình chà nhám bằng tay và thực hiện một số lớp sơn chuyên dụng. In 3D SLA đã trở thành một lựa chọn mang tính kinh tế được ưa chuộng trong nhiều ngành công nghiệp, có thể kể đến như ô tô, y tế, hàng không vũ trụ, giải trí và cũng để tạo ra các sản phẩm tiêu dùng khác nhau.
Máy in 3D công nghệ DLP
DLP là công nghệ in 3D lâu đời nhất, được phát triển bởi Larry Hornbeck vào năm 1987. Nó tương tự như SLA (xem bên trên), với điều kiện là nó cũng hoạt động với photopolymers. Nhựa dẻo dạng lỏng được máy in sử dụng đi vào một hộp chứa trong mờ. Tuy nhiên, có một điểm khác biệt lớn giữa hai loại này, đó là nguồn sáng. Trong khi SLA sử dụng ánh sáng cực tím thì DLP sử dụng nguồn sáng truyền thống hơn, thường là đèn hồ quang. Quá trình này đem đến tốc độ in khá ấn tượng. Khi có nhiều ánh sáng, nhựa sẽ nhanh chóng cứng lại hơn. So với in 3D SLA, DLP đạt được thời gian in nhanh hơn cho hầu hết các bộ phận. Lý do nó nhanh hơn là vì nó hiển thị toàn bộ các lớp in cùng một lúc. Với in SLA, tia laser phải vẽ ra từng lớp này và điều này cần có thời gian.
Một điểm cộng khác cho công nghệ in DLP là nó mạnh mẽ và luôn tạo ra các mẫu có độ phân giải cao. Nó cũng có tính kinh tế với khả năng sử dụng các vật liệu rẻ hơn cho các đối tượng thậm chí phức tạp và chi tiết. Đây là điều không chỉ làm giảm chất thải mà còn giữ cho chi phí in ấn ở mức thấp.
Máy in 3D công nghệ FDM
FDM là một công nghệ in 3D được phát triển bởi Scott Crump và sau đó được triển khai bởi Stratasys Ltd., vào những năm 1980. Nó sử dụng vật liệu nhựa nhiệt cấp độ sản xuất để in các đối tượng 3D. Quy trình này phổ biến để sản xuất các nguyên mẫu chức năng, mô hình khái niệm và hỗ trợ sản xuất. Đây là công nghệ có thể tạo ra các chi tiết chính xác và rất ấn tượng về tỷ lệ độ bền trên trọng lượng vượt trội.
Trước khi quá trình in FDM bắt đầu, người dùng phải cắt dữ liệu CAD 3D (mô hình 3D) thành nhiều lớp bằng phần mềm chuyên dụng. Dữ liệu CAD được cắt lát đi đến máy in, sau đó từng lớp đối tượng được tạo ra trên bàn in. Máy in thực hiện điều này đơn giản bằng cách làm nóng và sau đó đùn sợi nhựa nhiệt dẻo qua vòi phun lên bàn in. Máy in FDM cũng có thể đùn các vật liệu support khác nhau tương tự nhựa nhiệt dẻo. Ví dụ, khi cần phải hỗ trợ các lớp in bên trên, máy in có thể in thêm vật liệu support đặc biệt ở bên dưới, vật liệu này sẽ tan ra sau quá trình in. Như với tất cả các máy in 3D, thời gian cần thiết để hoàn thành in một đối tượng phụ thuộc vào kích thước và độ phức tạp của đối tượng.
Giống như nhiều công nghệ 3D khác, đối tượng đã in hoàn thành cần được làm sạch. Các lớp in theo công nghệ FDM có thể hiển thị các đường lớp khá rõ ràng trên một số đối tượng ở dạng thô. Những phần này rõ ràng sẽ cần phải chà nhám và hoàn thiện sau khi in. Đây là cách duy nhất để có được sản phẩm cuối cùng với bề mặt bóng mịn đồng đều. Các đối tượng đã hoàn thành trong quy trình in FDM đều hữu dụng và độ bền cao. Điều này làm cho máy in 3D FDM trở thành một quy trình phổ biến để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm cả các nhà sản xuất phụ tùng và kỹ thuật cơ khí. BMW sử dụng công nghệ in 3D FDM, công ty thực phẩm nổi tiếng Nestle cũng vậy.
Máy in 3D công nghệ SLS
Một doanh nhân, nhà phát minh và giáo viên người Mỹ tên là Dr. Carl Deckard đã phát triển và cấp bằng sáng chế cho công nghệ SLS vào giữa những năm 1980. Đó là kỹ thuật in 3D sử dụng tia laser CO2 công suất cao để kết hợp các hạt vật liệu lại với nhau. Laser thiêu kết các vật liệu kim loại dạng bột (mặc dù nó cũng có thể sử dụng các vật liệu khác như bột nylon trắng, ceramic và thậm chí cả thủy tinh). Đây là cách nó hoạt động:
Trong quy trình in 3D SLS bàn in (hay giường in) sẽ giảm dần độ cao sau mỗi lần quét laser liên tiếp. Đó là một quá trình lặp lại từng lớp một cho đến khi đạt đến chiều cao của đối tượng cần in. Quy trình in 3D này có sự hỗ trợ không thiêu kết từ các loại bột khác trong quá trình tạo hình, chúng sẽ bao quanh giữ cố định và bảo vệ mô hình đối tượng được in. Điều này có nghĩa là các đối tượng in 3D không cần các cấu trúc hỗ trợ khác trong quá trình tạo hình. Người dùng sẽ loại bỏ phần bột chưa thiêu kết bằng tay hoặc máy thổi sau khi in. Công nghệ in 3D SLS đáp ứng sản xuất các bộ phận có độ bền, có độ chính xác cao và có thể sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau. Đây là một công nghệ hoàn hảo cho các bộ phận, nguyên mẫu và sản phẩm cuối với đầy đủ chức năng. SLS khá giống với công nghệ SLA về tốc độ và chất lượng. Sự khác biệt chính là ở vật liệu, vì SLS sử dụng các vật chất dạng bột, trong khi SLA sử dụng nhựa lỏng.
Máy in 3D công nghệ SLM
Công nghệ SLM xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1995. Nó là một phần của dự án nghiên cứu của Đức tại Viện Fraunhofer ILT , nằm ở thành phố Aachen phía tây nước Đức. Giống như SLA (xem ở trên), SLM cũng sử dụng chùm tia laser công suất cao để tạo thành các bộ phận 3D. Trong quá trình in, chùm tia laser làm tan chảy và hợp nhất các loại bột kim loại khác nhau lại với nhau. Cách đơn giản để xem xét điều này là chia nhỏ quy trình cơ bản như sau:
Vật liệu dạng bột + nhiệt + độ chính xác + cấu trúc nhiều lớp = một vật thể 3D hoàn hảo.
Khi chùm tia laser chiếu vào một lớp vật liệu mỏng, nó sẽ liên kết hoặc hàn các hạt lại với nhau một cách có chọn lọc. Sau một chu kỳ in hoàn chỉnh, máy in sẽ thêm một lớp vật liệu mới lên trên lớp vật liệu trước đó. Sau đó, đối tượng được hạ thấp xuống một lượng chính xác tương đương độ dày của một lớp. Khi quá trình in hoàn tất, người dùng sẽ tự loại bỏ phần bột không sử dụng khỏi đối tượng in. Sự khác biệt chính giữa SLM và SLS là SLM làm tan chảy hoàn toàn bột, trong khi SLS chỉ làm tan chảy một phần bột (thiêu kết). Nói chung, các sản phẩm cuối cùng của SLM có xu hướng bền hơn vì chúng có ít khoảng trống hơn hoặc không có khoảng trống giữa các hạt vật liệu.
Lựa chọn phổ biến khi in bằng máy in 3D công nghệ SLM là với các bộ phận 3D có cấu trúc hình học phức tạp và có thành mỏng. Ngành hàng không vũ trụ sử dụng in 3D SLM trong một số dự án tiên phong của mình. Đây thường là những sản phẩm tập trung vào các bộ phận chính xác, bền và nhẹ. Tuy nhiên, đây là một công nghệ đắt tiền và do đó không thực tế hoặc phổ biến với người dùng cá nhân hoặc công ty nhỏ. Máy in 3D SLM hiện nay khá phổ biến trong ngành hàng không vũ trụ và y tế chỉnh hình. Một số đối tượng đầu tư vào máy in 3D SLM bao gồm các nhà nghiên cứu, trường đại học và nhà phát triển bột kim loại.
Máy in 3D công nghệ EBM
Một công ty tại Thụy Điển tên là Arcam AB đã phát triển công nghệ EBM vào năm 1997. Đây là công nghệ in 3D tương tự như SLM (xem ở trên), ở chỗ nó sử dụng kỹ thuật kết hợp từng lớp bột. Sự khác biệt giữa hai công nghệ này là nguồn năng lượng. Phương pháp SLM ở trên sử dụng tia laser công suất cao trong buồng khí hiếm hoặc khí trơ, còn phương pháp EBM sử dụng chùm tia điện tử mạnh trong chân không. Ngoài nguồn điện, các quy trình còn lại giữa hai công nghệ này khá giống nhau. Công dụng chính của EBM là in 3D các bộ phận kim loại. Đặc điểm chính của nó là khả năng in được các dạng hình học phức tạp với thiết kế tự do. Máy in 3D EBM cũng cho phép sản xuất các bộ phận cực kỳ bền chắc.
Dưới đây là một số tính năng ấn tượng khác của EBM:
- Không cần thêm thiết bị phụ trợ cho quy trình in 3D.
- Tăng hiệu quả sử dụng nguyên liệu.
- Rút ngắn thời gian in cho phép các sản phẩm được đưa ra thị trường nhanh hơn
- Có thể tạo ra các bộ phận bền, đầy đủ chức năng theo yêu cầu cho nhiều ngành công nghiệp.
Quá trình in bắt đầu giống như hầu hết các quy trình in 3D khác ở chỗ trước tiên người dùng phải tạo mô hình 3D hoặc tệp kỹ thuật số được hỗ trợ tạo bởi máy tính.
Máy in 3D công nghệ LOM
Công ty Helisys Inc. (nay là Cubic Technologies) ở California đã lần đầu tiên phát triển công nghệ LOM như một phương pháp in 3D hiệu quả và chi phí phải chăng. Một kỹ sư thiết kế người Mỹ tên là Michael Feygin – người tiên phong trong công nghệ in 3D – được cấp bằng sáng chế cho công nghệ LOM.
LOM là một hệ thống tạo mẫu nhanh hoạt động bằng cách nung chảy hoặc ép các lớp nhựa hoặc giấy trong điều kiện nhiệt độ và áp suất. Một lưỡi cắt hoặc tia laser do máy tính điều khiển sẽ cắt vật thể theo hình dạng mong muốn. Sau khi mỗi lớp được in hoàn tất, bàn máy sẽ di chuyển xuống khoảng 1/16 inch, sẵn sàng cho lớp tiếp theo. Sau đó, máy in kéo một tấm vật liệu mới trên bề mặt nơi nó được dính bởi một con lăn được làm nóng. Quá trình cơ bản này tiếp tục lặp đi lặp lại cho đến khi đối tượng in 3D hoàn tất.
Theo Wikipedia , bản in LOM hoạt động như sau:
- Tấm vật liệu được dán vào bề mặt lớp nền bằng một con lăn được làm nóng.
- Tia laser cắt theo kích thước mong muốn của từng lớp nguyên mẫu.
- Một phần vật liệu không thuộc phần đối tượng được in cũng được cắt laser để tạo điều kiện loại bỏ phế liệu.
- Bàn máy với lớp in đã hoàn thành di chuyển xuống dưới.
- Tấm vật liệu mới được cuộn vào vị trí cần in để thực hiện các bước trên.
- Bàn máy di chuyển xuống vị trí mới để nhận lớp tiếp theo.
- Quá trình này được lặp đi lặp lại.
Đây có thể không phải là phương pháp in 3D phổ biến nhất hiện nay, nhưng LOM vẫn là một trong những phương pháp nhanh nhất. Đây cũng là phương pháp rất hợp lý để tạo các nguyên mẫu 3D. Nguyên nhân là do chi phí vật liệu sử dụng (giấy và nhựa) thấp. Đây cũng là một quy trình có thể tạo ra các đối tượng in 3D có kích thước khá lớn. Những người sử dụng máy in 3D LOM ngày nay bao gồm kiến trúc sư, họa sĩ và nhà phát triển sản phẩm.
Máy in 3D công nghệ BJ
Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) lần đầu tiên phát minh ra công nghệ in 3D Binder Jetting (BJ). Bạn cũng có thể nghe thấy công nghệ này được gọi bằng các tên khác, bao gồm:
- Powder bed printing
- Inkjet 3D printing
- Drop-on-powder
BJ là quy trình in 3D sử dụng hai loại vật liệu để chế tạo vật thể: vật liệu dạng bột (thường là thạch cao) và chất kết dính. Đúng như tên gọi, chất “kết dính” hoạt động như một chất kết dính mạnh để gắn (liên kết) các lớp bột lại với nhau. Đầu phun của máy in sẽ đùn chất kết dính ở dạng lỏng tương tự như máy in phun 2D thông thường. Sau khi hoàn thành mỗi lớp, bàn máy sẽ hạ thấp xuống một chút để sẵn sàng in lớp tiếp theo. Quá trình này lặp đi lặp lại cho đến khi đối tượng đạt đến độ cao cần thiết.
Bốn vật liệu phổ biến được sử dụng trong in BJ bao gồm:
- Ceramic
- Kim loại
- Cát
- Nhựa
Không thể in các đối tượng với độ phân giải siêu cao hoặc có hình dạng quá phức tạp bằng máy in 3D BJ, nhưng cũng có những lợi thế khác, ví dụ những máy in này cho phép bạn in các bộ phận có nhiều màu sắc. Để làm điều này, bạn chỉ cần thêm các sắc tố màu vào chất kết dính, thường bao gồm đen, trắng, lục, lam, vàng và đỏ tươi. Công nghệ này vẫn đang phát triển, vì vậy hãy mong đợi nhiều điều tuyệt vời hơn sẽ đến trong tương lai. Tại thời điểm viết bài này, một số ứng dụng của in 3D BJ có thể kể đến gồm dùng tạo mẫu nhanh và nhiều mục đích sử dụng khác nhau trong ngành hàng không vũ trụ, ô tô và y tế.
Máy in 3D công nghệ MJ
Có thể là bạn đã từng nghe thấy Material Jetting còn được gọi là đúc sáp (wax casting). Không giống như các công nghệ in 3D khác, không có một nhà phát minh nào cho MJ. Trên thực tế, cho đến thời gian gần đây, nó vẫn là một kỹ thuật hơn là một quy trình in thực tế. Đó là kỹ thuật mà các thợ kim hoàn đã sử dụng trong nhiều thế kỷ. Đúc sáp là một quy trình truyền thống, trong đó người dùng sản xuất đồ trang sức có chất lượng cao, có thể tùy chỉnh. Lý do nó được đề cập ở đây là do sự ra đời của công nghệ in 3D. Nhờ sự xuất hiện của công nghệ này, quá trình đúc sáp hiện là một quy trình tự động.
Ngày nay, máy in 3D MJ dùng sản xuất các bộ phận có độ phân giải cao, chủ yếu cho ngành nha khoa và trang sức. Đối với những thợ kim hoàn muốn thử nghiệm với nhiều kiểu đúc khác nhau – như hầu hết các thợ kim hoàn đều làm – MJ hiện là công nghệ 3D hàng đầu của họ. Tại thời điểm viết bài này, có một số dòng máy in 3D công nghệ MJ chuyên nghiệp chất lượng cao trên thị trường. Đây là cách chúng hoạt động:
Khi mô hình 3D (tệp CAD) được tải lên máy in, tất cả hệ thống sẽ hoạt động. Máy in thêm sáp nóng chảy lên nền nhôm theo các lớp được kiểm soát. Nó đạt được điều này bằng cách sử dụng các vòi phun quét đều khắp khu vực tạo hình. Ngay khi vật liệu được nung nóng tiếp xúc với tấm nền, nó bắt đầu nguội đi và đông đặc lại (đèn UV giúp xử lý các lớp). Khi in tạo hình đối tượng 3D, một vật liệu support dạng gel sẽ hỗ trợ quá trình in các dạng hình học phức tạp hơn. Giống như tất cả các vật liệu support trong in 3D, nó dễ dàng để loại bỏ sau quá trình in, có thể bằng tay hoặc bằng cách sử dụng các tia nước mạnh. Sau khi bộ phận in 3D hoàn thành, bạn có thể sử dụng nó ngay lập tức, không cần phải xử lý thêm.
Ngoài ra còn có máy in 3D Polyjet MJ, sử dụng nhựa photopolymer thay vì sáp tổng hợp. Công nghệ Polyjet cũng mang lại độ phân giải rất cao. Không giống như máy in sáp kỹ thuật số, mọi người sử dụng thiết bị Polyjet để tạo ra các chi tiết, bộ phận sản phẩm cho nhiều ngành công nghiệp.
Kết luận
Máy in 3D và công nghệ in vẫn không ngừng phát triển. Bởi vậy giá cả máy in 3D sẽ còn tiếp tục giảm khi chúng trở nên phổ biến hơn và các công nghệ in 3D đạt đến mức độ cao hơn trong tương lai. Nếu bạn đã đọc bài viết này từ phần đầu cho đến lúc này, chúng tôi rất hy vọng bạn sẽ có những hiểu biết cơ bản về các loại máy in 3D và cách thức chúng hoạt động. Bạn cũng biết được về các loại vật liệu khác nhau được sử dụng trong công nghệ in 3D và các ngành công nghiệp mà công nghệ in 3D hỗ trợ. Nếu chưa biết có nên sử dụng công nghệ in 3D hay không, bạn có thể đọc tiếp bài viết này của chúng tôi Nên chọn công nghệ gia công CNC hay công nghệ in 3D trong sản xuất nguyên mẫu.
