BINDER JETTING / PHUN CHẤT KẾT DÍNH

Binder Jetting là gì?

Binder Jetting là gì? – Phun chất kết dính là một phương pháp trong công nghệ in 3D dạng bột. Theo đó, một chất kết dính được lắng đọng một cách có chọn lọc trên lớp bột, liên kết các hạt bột lại với nhau để tạo thành hình dạng lớp cố định như mong muốn. 

Quá trình chế tạo sản phẩm bằng kỹ thuật binder jetting diễn ra ở nhiệt độ phòng. Vì vậy, so với các kỹ thuật khác như FDM, SLS, SLA,…, sản phẩm sẽ không bị biến dạng do nhiệt (chẳng hạn như cong vênh).

Nguyên lý hoạt động

Để chế tạo sản phẩm theo phương pháp in 3D binder jetting cần phải trải qua 5 bước chính dưới đây:

1. Trải một lớp bột mỏng lên trên tấm nền chế tạo bằng một lưỡi dao mạ điện.
2. Sau đó, một vòi phun chứa chất kết dính được đặt trên một khung trượt di động qua tấm nền chế tạo. Chất kết dính được lắng đọng có chọn lọc để liên kết các hạt bột lại với nhau.
3. Khi lớp đầu tiên được hình thành, tấm nền xây dựng di chuyển xuống dưới và lưỡi dao trải thêm một lớp bột mới lên bề mặt lớp đầu.
4. Quá trình trên sẽ lặp đi lặp lại cho đến khi thu được sản phẩm in như yêu cầu. 
5. Sau khi in, sản phẩm được đặt trong thùng bột và có thể được làm nóng để hóa cứng và tăng cường độ bền.

Tùy thuộc từng loại vật liệu khác nhau mà sản phẩm sẽ có thêm các bước xử lý hậu kỳ. Quá trình xử lý này có thể là thiêu kết, ngâm hoặc phủ vật liệu để sản phẩm đạt được các đặc tính cơ học và thẩm mỹ như mong muốn.

Vật liệu trong công nghệ in 3D Binder Jetting

Một số vật liệu phổ biến và đặc trưng của từng loại được thể hiện trong bảng phía dưới.

Lợi ích và hạn chế của công nghệ in phun chất kết dính

Lợi ích:

• So với các kỹ thuật in 3D khác, chi phí sản xuất sản phẩm theo phương pháp này khá thấp.
• Kỹ thuật này có thể chế tạo được các sản phẩm rất lớn và hình dạng phức tạp.
• Với kỹ thuật này cho phép chúng ta có thể sản xuất hàng loạt từ thấp đến trung bình.

Hạn chế:

• Các sản phẩm chế tạo theo kỹ thuật này có đặc tính cơ học thấp hơn các kỹ thuật khác.
• Độ nhám bề mặt cao hơn và độ phân giải thấp hơn so với các kỹ thuật in 3D khác.
• Vật liệu để in theo kỹ thuật này còn hạn chế so với các kỹ thuật khác.

Ứng dụng của công nghệ in 3D Binder Jetting

Ngày nay, kỹ thuật binder jetting được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một số ứng dụng có thể kể đến như:

• Thiết bị điện tử.
• Công nghệ thực phẩm.
• Pin nhiên liệu.
• Thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa.
• Khuôn đúc cát.
• Thiết bị y sinh.
• Đồ gốm, kết cấu bê tông,…