Công nghệ in 3D là kỹ thuật chế tạo vật thể ba chiều bằng cách lần lượt đắp các lớp vật liệu theo thiết kế số trên máy tính. Hiện nay có 7 công nghệ in 3D phổ biến là: công nghệ FDM, công nghệ SLA, công nghệ DLP, công nghệ SLS, công nghệ PolyJet / MJM, công nghệ in kim loại DMLS / SLM, công nghệ Binder Jetting. Khách hàng nên chọn dịch vụ in 3D tại 3D Print Way vì 5 lợi ích sau: tự do thiết kế, công nghệ hiện đại, chất lượng cao, quy trình rõ ràng, chuyên nghiệp, hỗ trợ nhanh chóng, tận tâm, giải pháp đa dạng, đáp ứng mọi nhu cầu.
Công nghệ in 3D là gì?
Công nghệ in 3D là quá trình tạo vật thể ba chiều bằng cách bồi đắp vật liệu từng lớp theo thiết kế trên máy tính. So với phương pháp truyền thống, in 3D giảm lãng phí vật liệu, cho phép sản xuất cấu trúc phức tạp khó thực hiện, tối ưu trọng lượng và độ bền, đồng thời rút ngắn thời gian cũng như chi phí phát triển sản phẩm. Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, y tế, giáo dục, kiến trúc, thời trang, hàng không, phụ tùng ô tô,...
Nguyên lý hoạt động của công nghệ in 3D
Nguyên lý hoạt động của công nghệ in 3D gồm có 6 bước cơ bản như:
Thiết kế mô hình 3D: tạo bản vẽ bằng phần mềm CAD (Auto CAD, SolidWorks, Fusion 360,...
Chuyển đổi định dạng: Xuất mô hình sang STL hoặc 3MF để máy in có thể đọc.
Cắt lớp: phần mềm slicing chia mô hình thành các lớp mỏng và định hướng đường đi cho đầu in.
In từng lớp: Máy in bồi đắp vật liệu theo thiết kế, có thể là nhựa, kim loại, gốm sứ hoặc sinh học tùy sản phẩm.
Hoàn thiện: gỡ sản phẩm, xử lý bề mặt bằng cách mài nhẵn, làm mịn, đánh bóng, sơn, xử lý nhiệt hoặc hóa học để cải thiện tính thẩm mỹ, tăng kết cấu cũng như tăng độ bền cho sản phẩm. Sau đó tiến hành lắp ráp nếu cần.
Kiểm tra kỹ càng: đảm bảo kích thước, độ bền và tính chất cơ học của sản phẩm đạt yêu cầu sử dụng, đặc biệt với sản phẩm y tế hoặc hàng không.
Lợi ích của công nghệ in 3D
6 lợi ích của công nghệ in 3D với các cá nhân và doanh nghiệp:
Thời gian nhanh chóng: in 3D cho phép tạo mẫu chỉ trong vài giờ hoặc vài ngày, nhanh hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống mất hàng tuần.
Tiếp cận dễ dàng: phần mềm và máy in 3D thân thiện, giúp doanh nghiệp nhanh chóng làm quen để tích hợp vào quy trình sản xuất chỉ trong vài ngày.
Mẫu thử chuẩn xác: In 3D cho phép tạo mẫu nhanh với thiết kế linh hoạt, đa dạng vật liệu và dễ chỉnh sửa, chất lượng hơn so với phương pháp truyền thống.
Tối ưu chi phí: giảm chi phí nhân công, chỉ cần một người vận hành lệnh in, thay vì có nhiều công đoạn và nhiều nhân lực như phương pháp truyền thống.
Tự do thiết kế: các phương pháp truyền thống khó tạo ra thiết kế độc đáo, nhưng in 3D cho phép tùy biến theo nhu cầu, cá nhân hóa sản phẩm.
Thân thiện môi trường: chỉ dùng đúng lượng vật liệu cần thiết và phần lớn phế liệu có thể tái sử dụng, giúp giảm lãng phí, tiết kiệm chi phí đáng kể.
Các loại công nghệ in 3D hiện nay
7 công nghệ in 3D tiêu biểu hiện nay:
1. Công nghệ FDM
FDM nung chảy sợi nhựa nhiệt dẻo (PLA, ABS, PETG, TPU,...) rồi đùn ra ngoài qua đầu phun để tạo từng lớp. Đầu phun di chuyển theo trục X - Y, bàn in hạ xuống theo trục Z để xây dựng mô hình lớp chồng lớp. Các phần nhô ra sẽ được gỡ bỏ sau khi in.Công nghệ FDM có ưu điểm dễ sử dụng và chi phí tiết kiệm, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều mô hình sản xuất, sử dụng nhựa sinh học hoặc tất cả các loại nhựa để thực hiện. Tuy nhiên độ chính xác không được cao, bề mặt cần được xử lý kỹ để làm mịn. Công nghệ này thường dùng để in chi tiết cơ khí, đồ chơi, phụ kiện, dụng cụ hỗ trợ,...
2. Công nghệ SLA
SLA dùng tia laser UV chiếu vào bể resin để làm đông cứng từng lớp nhựa. Bàn in hạ dần sau mỗi lớp cho đến khi tạo thành mô hình. Sản phẩm in xong cần rửa sạch nhựa thừa và chiếu UV để tăng độ bền. Cách thức này có độ chính xác cao, bề mặt mịn và tạo được nhiều chi tiết nhỏ phức tạp. Mặt khác, công nghệ SLA có giá thành cao hơn và cần xử lý resin vì dễ gây kích ứng.
3. Công nghệ DLP
DLP là công nghệ chiếu sáng sử dụng chip DMD gồm hàng nghìn vi gương siêu nhỏ để phản xạ ánh sáng và tạo ra hình ảnh. Mỗi vi gương nghiêng theo hai hướng để tạo điểm sáng hoặc tối. Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong máy chiếu nhờ khả năng tái tạo hình ảnh sắc nét, tốc độ xử lý nhanh chóng. Ưu điểm của phương pháp này là hình ảnh mịn, cấu tạo đơn giản gọn nhẹ, độ tương phản cao,...
4. Công nghệ SLS
SLS dùng tia laser công suất cao để nung chảy và kết dính từng lớp bột (nylon, kim loại, gốm…). Sau mỗi lớp, bàn in hạ xuống và một lớp bột mới được trải lên. Sản phẩm sau khi in được lấy ra khỏi khối bột và làm sạch, người thợ có thể xử lý thêm phần hậu kỳ để tăng độ bền.Ưu điểm của công nghệ này là không cần kết cấu hỗ trợ, có thể in đồng thời nhiều vật một lúc, độ bền cơ học ổn định. Tuy nhiên, máy in công nghệ SLS và vật liệu in có chi phí cao, đồng thời cần có thiết bị chuyên dụng để xử lý bột vật liệu. Công nghệ này thường dùng để sản xuất linh kiện, hàng không, in 3D vật liệu kim loại chế tác máy móc,...
5. Công nghệ PolyJet / MJM
Công nghệ PolyJet in 3D in nhựa photopolymer thành lớp mỏng, làm cứng lại bằng tia UV, cho độ phân giải cao, bề mặt mịn, hỗ trợ đa vật liệu và đa màu sắc. Phù hợp với mẫu thiết kế cao cấp, mô hình y tế, sản phẩm tinh xảo. Tuy nhiên vẫn có nhược điểm là chi phí và vật liệu cao, tính cơ học thấp hơn so với phương pháp FDM hay SLS, không thích hợp sản xuất hàng loạt.
6. Công nghệ in kim loại DMLS / SLM
Cả DMLS (Direct Metal Laser Sintering) và SLM (Selective Laser Melting) đều dựa trên nguyên lý in bột kim loại lớp theo lớp, tương tự như SLS. Tuy nhiên, điểm khác biệt nằm ở cách xử lý bột kim loại:
DMLS: Không làm tan chảy hoàn toàn bột mà chỉ nung đến mức hợp nhất ở cấp độ phân tử, tạo thành chi tiết bền chắc mà vẫn giữ cấu trúc của vật liệu.
SLM: Sử dụng tia laser để làm tan chảy hoàn toàn bột kim loại, tạo ra chi tiết đồng nhất về cấu trúc và mật độ, gần như tương đương với kim loại đúc nguyên khối.
7. Công nghệ Binder Jetting
Binder Jetting phun chất kết dính là công nghệ phun keo lên lớp bột (kim loại, cát, gốm sứ,...) để tạo hình mà không dùng nhiệt, sau đó nung kết để tăng độ bền. Công nghệ này phù hợp làm mô hình kiến trúc, tượng, khuôn đúc và linh kiện kim loại. Đem lại ưu điểm vượt trội như in nhanh, in được nhiều chi tiết cùng lúc. Mặt khác vẫn có nhược điểm là tính cơ học thấp hơn công nghệ PBF hay DED.
Ứng dụng công nghệ in 3D trong đời sống
Công nghệ in 3D được ứng dụng vào các lĩnh vực tiêu biểu sau đây:
1. Công nghiệp
Trong ngành công nghiệp, in 3D giúp tạo mẫu nhanh, đồng thời hạn chế rủi ro, nâng cao chất lượng sản phẩm và tối ưu thiết kế. Công nghệ này cho phép sản xuất các chi tiết phức tạp, hợp nhất nhiều bộ phận thành một chi tiết và chịu được mức nhiệt cao tới 180 độ C trong quá trình tạo khuôn, gia công.
2. Nha khoa, y khoa
Ngành y tế, nha khoa là một trong những lĩnh vực đầu tiên áp dụng công nghệ in 3D. Thường sử dụng để in da, xương, mô, răng và thậm chí các cơ quan nhân tạo. Các bộ phận được in dựa trên thông số CT hoặc MRI của người bệnh, cá nhân hóa mẫu vật thể, từ đó hỗ trợ quá trình hồi phục nhanh chóng.
3. Kiến trúc
Công nghệ in 3D ứng dụng trong kiến trúc công trình giúp tạo mô hình kiến trúc nhanh, chính xác và tiết kiệm. Bên cạnh đó, người kỹ thuật viên có thể giúp các kiến trúc sư biến ý tưởng thành sản phẩm thực tế một cách dễ dàng, đẹp mắt với cấu trúc bền vững.
4. Ô tô
Ngành ô tô cũng áp dụng công nghệ in 3D rất nhiều, giúp tạo ra các mẫu sản phẩm nhanh chóng, đặc biệt để dùng cho mục đích sản xuất các chi tiết, linh kiện nhỏ. Công nghệ này giúp sản xuất phụ tùng thay thế theo yêu cầu của tùy loại xe mà không cần có khu vực kho dự trữ, giúp tiết kiệm chi phí kho bãi. Bên cạnh đó, các nhà sản xuất cũng sẽ tận dụng vật liệu một cách hiệu quả, tránh lãng phí.
5. Thực phẩm
Công nghệ in 3D giúp tạo hình món ăn, trang trí và làm chocolate nhanh chóng với các hình dạng phong phú, hấp dẫn khác nhau. Ngoài ra, các đầu bếp cũng có thể thực hiện các chi tiết mẫu vật trang trí phức tạp một cách nhanh chóng, tiện lợi mà phương pháp truyền thống khó làm được.
Tại sao khách hàng nên sử dụng dịch vụ công nghệ in 3D tại 3D Print Way?
3D Print Way là công ty chuyên về công nghệ in 3D hiện đại, đã có nhiều năm kinh nghiệm trên thị trường, cam kết mang đến những sản phẩm chất lượng, đẹp mắt và đạt yêu cầu.
Lợi ích khi khách hàng chọn in 3D tại 3D Print Way
5 lợi ích dành cho khách hàng khi chọn in 3D tại 3D Print Way:
Tự do thiết kế: Khách hàng có thể hiện thực hóa mọi ý tưởng, từ đơn giản đến phức tạp và đa dạng, đảm bảo sản phẩm hài lòng.
Công nghệ hiện đại, chất lượng cao: 3D Print Way ứng dụng các công nghệ tiên tiến như SLM, SLA, FDM,... đảm bảo độ chính xác của sản phẩm.
Quy trình rõ ràng, chuyên nghiệp: quy trình từ tư vấn, thiết kế, sản xuất đến giao hàng đều được quản lý minh bạch, giúp khách hàng dễ dàng theo dõi tiến độ.
Hỗ trợ nhanh chóng, tận tâm: đội ngũ chăm sóc khách hàng luôn sẵn sàng tư vấn, hướng dẫn kỹ thuật và giải đáp thắc mắc, mang lại trải nghiệm hài lòng.
Giải pháp đa dạng, đáp ứng mọi nhu cầu: dịch vụ từ sản xuất mẫu thử, linh kiện cơ khí, quà tặng, phụ kiện đến sản phẩm cá nhân hóa, phù hợp với tất cả khách hàng.
Dịch vụ có tại 3D Print Way
3D Print Way có 4 dịch vụ tiêu biểu, có thể đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng:
Dịch vụ in 3D: sử dụng các công nghệ tiên tiến như FDM, SLA, SLM,... để sản xuất linh kiện, mẫu thử, quà tặng và sản phẩm cá nhân hóa với độ chính xác cao.
Dịch vụ Scan 3D: chuyển đổi vật thể thực sang mô hình số 3D chính xác, hỗ trợ thiết kế, kiểm tra chất lượng và tái tạo chi tiết hoàn chỉnh.
Dịch vụ thiết kế mẫu 3D: tạo bản vẽ, mô hình 3D theo yêu cầu của khách hàng, tối ưu hóa thiết kế về hình dạng, kết cấu và chức năng trước khi sản xuất.
Dịch vụ hoàn thiện sản phẩm: xử lý bề mặt, sơn phủ, lắp ráp hoặc gia công hậu kỳ để sản phẩm đạt chất lượng thẩm mỹ cao và tính cơ học tối ưu, sẵn sàng đưa vào sử dụng.
Kết luận
Công nghệ in 3D là kỹ thuật chế tạo vật thể ba chiều với phương thức đắp các lớp vật liệu lần lượt theo thiết kế số trên máy tính. Có 7 công nghệ in 3D phổ biến hiện nay là: công nghệ FDM, công nghệ SLA, công nghệ DLP, công nghệ SLS, công nghệ PolyJet / MJM, công nghệ in kim loại DMLS / SLM, công nghệ Binder Jetting. 5 lợi ích sau khách hàng nên chọn dịch vụ in 3D tại 3D Print Way: tự do thiết kế, công nghệ hiện đại, chất lượng cao, quy trình rõ ràng, chuyên nghiệp, hỗ trợ nhanh chóng, tận tâm, giải pháp đa dạng, đáp ứng mọi nhu cầu.
