Máy in 3D là một trong những loại máy móc gia công có sự hỗ trợ của máy tính (CAM), đã và đang cách mạng hóa hệ thống sản xuất trên toàn thế giới. Máy in 3D hầu như có thể tạo ra bất kỳ vật thể có dạng hình học nào, kể cả các vật thể có hình dạng mà không thể tạo ra bằng các phương pháp truyền thống.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về một số khái niệm cơ bản về máy in 3D và cùng tìm hiểu nhanh về 3 dòng máy in 3D phổ biến nhất trong cộng đồng in 3D hiện nay.
Thông tin sơ lược
Máy in 3D là gì?
Máy in 3D hay còn gọi là máy sản xuất đắp dần, tức là chúng tạo ra các vật thể 3D bằng cách đắp chồng các lớp vật liệu lên nhau. Các lớp vật liệu có thể mỏng đến 0.05 mm đối với công nghệ FDM và 0.01 mm đối với công nghệ SLA.
>>> Tham khảo: Công nghệ in 3D là gì?
Tùy thuộc vào công nghệ, vật liệu hoặc ứng dụng mà chúng ta có thể phân máy in 3D thành nhiều loại khác nhau. Trong bài này, chúng tôi sẽ đề cập đến 3 dòng máy in 3D theo công nghệ phổ biến nhất đó là: FDM, SLA và SLS.
Công dụng của máy in 3D là gì?
30 năm trước, giá trị của một chiếc máy in 3D rất đắt và có hình dạng khá lớn. Vì vậy, chúng chủ yếu được sử dụng để tạo mẫu (prototyping) và dựng mô hình (modeling) các bộ phận lắp ráp công nghiệp.
Trong hơn một thập kỷ qua, chi phí để có một chiếc máy in 3D đã giảm đáng kể. Vì thế mà chúng đã trở nên khả dụng hơn đối với nhiều người và nhiều lĩnh vực khác nhau.
Ngày nay, với một chiếc máy in 3D để bàn, người ta có thể tạo ra được bất cứ vật thể gì ngay tại nhà hay phòng làm việc của mình. Như vậy, có thể thấy, máy in 3D đã giúp cho con người có thể tối ưu hiệu quả chi phí và thời gian của mình trong rất nhiều các hoạt động.
>>> Tham khảo: Dịch vụ in 3D theo yêu cầu
Ứng dụng của máy in 3D là gì?
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của thời đại công nghệ, máy in 3D cũng đang dần được mở rộng ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, lĩnh vực khác nhau.
Ứng dụng của máy in 3D trong một số lĩnh vực sau đây:
- Công nghiệp ô tô: tạo mẫu thử nghiệm, chế tạo nhanh các chi tiết, bộ phận lắp ráp,…
- Nghệ thuật: tạo tác tượng, tạo tác các tác phẩm gốm, mô hình người hoặc một vật thể nào đó,…
- Kiến trúc – Xây dựng: tạo mô hình nhà cửa, khu dân cư, cầu đường, các công trình công cộng,…
- Địa lý: chế tạo bản đồ địa hình các khu vực theo nhiều tỷ lệ khác nhau.
- Sản xuất: ứng dụng của máy in 3D trong chế tạo đồ đạc, đồ gá, các linh kiện điện tử,…
- Hàng không – Vũ trụ: sản xuất nhanh các chi tiết, bộ phận của máy bay, tên lửa, tàu không gian,…
Tìm hiểu về các dòng máy in 3D
Máy in công nghệ FDM
>>> Tham khảo: Công nghệ in 3D FDM là gì?
1. Thông tin cơ bản
- Máy in 3D FDM là dòng máy in có chi phí thấp, linh hoạt và dễ vận hành hơn so với các dòng máy khác.
- Cơ chế hoạt động:
-
- Máy in 3D FDM sử dụng một hệ thống máy đùn để đẩy sợi nhựa qua một vòi phun được làm nóng.
- Sợi nhựa sẽ nóng chảy trong vòi phun và được đẩy ra ngoài để lắng xuống bàn in.
- Sau khi lắng, vật liệu sẽ được làm nguội và đông đặc lại để tạo thành một lớp.
- Quá trình trên sẽ lặp lại liên tục cho đến khi thu được vật thể mong muốn.
- Vật liệu được sử dụng đối với máy in 3D FDM là các loại nhựa nhiệt dẻo dạng sợi như là: PLA, ABS, PET, nylon,…
- Sản phẩm được tạo ra bằng máy in 3D FDM thường có độ chính xác và độ bền khá tốt.
- Loại máy in 3D này thường được sử dụng để tạo mẫu nhanh trong các lĩnh vực như người máy, sản xuất, giáo dục và kiến trúc.
>>> Tham khảo: Dịch vụ in 3D FDM
2. Dòng máy in 3D FDM tốt
Trên thị trường hiện nay, nếu bạn quan tâm đến các dòng máy in 3D FDM chuyên nghiệp, chúng tôi có các lựa chọn cho bạn như:
- Ultimaker S5: khoảng 6000 USD.
- MakerBot Method X: khoảng 4900 USD.
- Prusa i3 MK3S+: khoảng 890 USD.
- Fusion3 F410: khoảng 5000 USD.
Một số dòng máy có giá rẻ hơn (dưới 500 USD) nhưng vẫn tạo ra các sản phẩm có chất lượng tốt như là Ender 3, Ender 5, CR10,…
Máy in công nghệ SLA
>>> Tham khảo: Công nghệ in 3D SLA là gì?
1. Thông tin cơ bản
- Máy in 3D SLA có khả năng tạo ra sản phẩm có chất lượng cực kỳ chính xác. Điều đó làm cho loại máy in 3D này trở nên lý tưởng trong nhiều ngành công nghiệp khác từ sản xuất cho đến y học hay nghệ thuật và đồ trang sức.
- Cơ chế hoạt động:
-
- Nhựa lỏng được chứa trong một bể chứa, khay in được đặt trong đây.
- Tia UV cố định và được dẫn hướng bởi một tấm gương phản chiếu để chiếu có chọn lọc lên bề mặt chất lỏng.
- Tại những vị trí được chiếu tia UV, nhựa sẽ diễn ra quá trình hóa cứng (curing) và hình thành lên một lớp vật liệu.
- Quá trình này sẽ được lặp đi lặp lại cho đến khi thu được sản phẩm như yêu cầu.
- Vật liệu sử dụng trong máy in 3D SLA là nhựa cảm quang dạng lỏng như: resin tổng hợp, nhựa nha khoa, nhựa kỹ thuật,…
- Các sản phẩm được tạo ra bằng máy in 3D SLA thường phải trải qua thêm các công đoạn xử lý hậu kỳ để có được chất lượng tốt nhất.
>>> Tham khảo: Dịch vụ in SLA
2. Dòng máy in 3D SLA tốt
Chúng tôi có một số lựa chọn cho bạn về dòng máy in 3D SLA chuyên nghiệp như là:
- Stratasys V650 Flex: khoảng 100.000$ đến 250.000$
- DWS XFAB 3500 HD: khoảng 25.200$
- 3D System Projet 7000 HD: khoảng 200.000$
- Kings 450 pro: khoảng 78.000$
- UnionTech Lite 800: khoảng 250.000$
Có vẻ như các dòng máy in 3D SLA chuyên nghiệp thường có mức giá rất cao và gần như chỉ phù hợp cho các cơ sở sản xuất. Nhưng bạn đừng lo, chúng tôi có một số lựa chọn về dòng máy in 3D công nghệ khác gần giống với SLA nhưng có giá rẻ hơn rất nhiều. Chẳng hạn như công nghệ DLP/MSLA, có:
- Elegoo Mars 3: khoảng 350 USD.
- Anycubic Photon Mono X: khoảng 550 USD
- Phrozen Sonic Mighty 4K: khoảng 599 USD.
- Nova3D Bene4 Mono: khoảng 350 USD.
Máy in công nghệ SLS
>>> Tham khảo: Công nghệ in 3D SLS là gì?
1. Thông tin cơ bản
- Máy in 3D SLS thường được sử dụng để chế tạo các sản phẩm có hình dạng phức tạp, nhỏ và có giá trị cao.
- Máy in 3D SLS đặc biệt phổ biến trong các ngành công nghiệp cần chế tạo bộ phận có độ chính xác cao như là hàng không vũ trụ, ô tô và quân sự.
- Cơ chế hoạt động:
-
- Vật liệu dạng bột được chứa trong một thùng chứa và được làm nóng đến dưới điểm nóng chảy của nó.
- Chiếu tia laser có chọn lọc tại các vị trí đã được lập trình sẵn lên trên bề mặt bột.
- Tia laser sẽ làm tăng nhiệt độ của các hạt bột làm cho chúng liên kết lại với nhau để tạo thành một lớp vật liệu.
- Sau khi lớp đầu hình thành, con lăn sẽ trải thêm một lớp bột mới, quá trình trên lặp lại liên tục cho đến khi thu được sản phẩm đích.
- Hạn chế duy nhất của máy in 3D SLS là tạo ra các sản phẩm có độ bền không tốt bằng các loại máy in 3D khác. Để tăng độ bền sản phẩm, người ta thường cho nó trải qua thêm các bước xử lý sau cùng.
>>> Tham khảo: Dịch vụ in 3D SLS
2. Dòng máy in 3D SLS tốt
Tương tự SLA, các dòng máy in 3D SLS cũng thuộc phân khúc có giá rất cao. Ngoài ra thì vật liệu, dụng cụ và linh kiện thay thế cho các dòng máy này cũng rất đắt. Trong công nghiệp, một số dòng máy in 3D SLS tốt mà chúng tôi gợi ý như:
- Sintratec S2: khoảng 30.000 USD.
- Sharebot SnowWhite 2: khoảng 40.000 USD.
- XYZprinting MfgPro230 xS: khoảng 60.000 USD.
- 3D Systems ProX SLS 6100: khoảng 100.000 USD.
- EOS Formiga P 110 Velocis: khoảng 175.000 USD.
Một số dòng máy in 3D SLS khổ nhỏ có giá rẻ hơn có thể kể đến dưới đây như là:
- Formlabs Fuse 1: khoảng 18.500 USD.
- Sinterit Lisa Pro: khoảng 14.500 EUR.
- Red Rock 3D: khoảng 10.000 USD.
- Sintratec Kit: khoảng 6.000 USD.
Tổng kết
Trên đây là toàn bộ thông tin về 3 dòng máy in 3D được chúng tôi đánh giá là phổ biến nhất hiện nay. Ngoài ra, một số công nghệ in 3D khác vẫn đang được phát triển như là Binder Jetting, DLP, DMLS, MSLA… sẽ được chúng tôi đề cập chi tiết hơn trong các bài viết sau.
Có thể nói, sự hình thành và phát triển của máy in 3D đã tạo nên một cuộc cách mạng hóa đối với rất nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Chúng không chỉ hữu ích trong sản xuất mà ngay cả trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta nó cũng đang dần khẳng định vai trò của mình.
>>> Tham khảo: Lưu ý khi mua máy in 3D tại Việt Nam
