Công nghệ tạo mẫu nhanh – Xây dựng đam mê

Công nghệ tạo mẫu nhanh – Xây dựng đam mê, hiện thực hoá ý tưởng

Công nghệ tạo mẫu nhanh ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và chứng tỏ tầm quan trọng của quá trình tạo mẫu mô phỏng để nghiên cứu trước khi chế tạo sản phẩm. Công nghệ này đề cập đến việc tạo hình chi tiết sản phẩm theo cách thực hiện trực tiếp từ những thiết kế trên máy tính. Chúng ta có thể nhận ra ngày càng có thêm nhiều vật được làm ra bằng công nghệ in 3D.

Công nghệ tạo mẫu nhanh hiện nay

Hiện nay, tạo mẫu nhanh có rất nhiều phương pháp với nhiều tên gọi khác nhau (có thể là khác nhau về vật liệu, về cách thức tạo mẫu…), nhưng về cơ bản đều dựa trên nguyên lí đắp từng lớp vật liệu xếp chồng lên nhau và được dính kết vật liệu từng lớp với nhau. Công nghệ tạo mẫu nhanh (Rapid Prototyping – RP) là phương pháp đắp từng lớp vật liệu tương ứng với mô hình 3D CAD thông qua các máy in 3D.

Công nghệ in 3D hay công nghệ tạo mẫu nhanh là cách thức để thực hiện việc in 3D. Mỗi sản phẩm 3D có thể được “in” từ nhiều loại vật liệu khác nhau. Với mỗi loại vật liệu cũng có nhiều phương thức để in như sử dụng tia laser, dụng cụ cắt, đùn ép,… Cách thức in thì có in từ dưới lên, in từ đỉnh xuống. Với công nghệ tạo mẫu nhanh cho phép nhà sản xuất nhanh chóng tạo ra được những sản phẩm hữu hình, truyền đạt được ý tưởng thiết kế của họ đến công nhân hoặc khách hàng. Rất thuận lợi trong việc tạo thử những sản phẩm mới.

Tuy chỉ mới chính thức ra đời từ năm 1998, nhưng công nghệ tạo mẫu nhanh đang là mục tiêu nghiên cứu và ứng dụng trong ngành cơ khí công nghệ cao. Lĩnh vực ứng dụng không ngừng mở rộng, không chỉ giới hạn trong tạo mẫu mà cả sang chế tạo dụng cụ và chế tạo cả sản phẩm dùng ngay.

Ưu Điểm

Công nghệ tạo mẫu nhanh 3d có những ưu điểm được đánh giá  là một xu hướng phát triển đầy mạnh mẽ trong thời gian tới, xu hướng của tương lai:

1. Giảm chi phí, thời gian sản xuất.
2. Có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau .
3. Khi thiết kế sản phẩm, bạn chắc chắn sẽ không có được ngay một sản phẩm hoàn thiện do đó cần phải thực hiện các khâu kiểm tra, đánh giá, thí nghiệm trên các mẫu và sau đó tiến hành điều chỉnh. Tạo mẫu nhanh 3d tạo ra sự linh hoạt cho các quá trình như vậy.
4. Từ giai đoạn đầu tiên của thiết kế chúng ta đã có thể hình dung sản phẩm

Tuy nhiên để đảm bảo sử dụng công nghệ tạo mẫu nhanh đạt hiệu quả cần chú ý một số đặc điểm của công nghệ in này:

– Phải dùng các vật liệu đặc biệt, chuyên dùng. Một số loại vật liệu rất đắt tiền

– Chất lượng bề mặt mẫu thường kém ( tuy nhiên đã có các dịch vụ giảm thiểu tình trạng này)

Từ sản xuất công nghiệp đến y học, thời trang, xây dựng… công nghệ tạo mẫu nhanh với máy in 3d hoàn toàn có thể khẳng định vai trò chủ đạo của mình. Máy in 3D giúp các bác sĩ tạo mô hình bộ phận cơ thể để phẫu thuật chính xác hơn, đồng thời còn “in” ra các cơ quan thay thế: tay, chân, xương hàm, tim giả. Hay như trong ngành nữ trang, những chiếc máy in 3D còn giúp tạo nhanh và chính xác các thiết kế…

Các phương pháp tạo hình 3d

Nhờ có công nghệ tạo mẫu nhanh 3d, mọi chuyện giờ đây đã được đơn giản hóa. Một vài phương pháp của công nghệ tạo mẫu nhanh này:

• Stereo Lithography Apparatus(SLA): Công nghệ này dựa trên nguyên lý cơ bản là sử dụng chùm tia laser chiếu vào một bể chất lỏng epoxy cao su cảm quang theo mặt cắt ngang của mẫu và do hiện tượng polimer hoá dưới tác động của tia laser làm đông cứng lớp chất lỏng này tạo nên một lớp của vật mẫu. Ưu điểm của phương pháp này:

+ Hệ thống cứng vững và hoàn toàn tự động.

+ Độ chính xác kích thước cao +/-0.1 mm.

+ Độ bóng bề mặt cao.

+ Độ phân giải cao phù hợp với các chi tiết phức tạp.

+ Cho phép tạo khuôn kim loại nhanh chóng và chính xác.

• Laminated Object Manufacture (LOM): Phương pháp này phù hợp cho các vật mẫu có kích thước lớn, phương pháp này sử dụng tia laser CO2 cắt các vật liệu dạng tấm mỏng theo đường biên các mặt cắt của mẫu, sau đó dùng nhiệt độ làm nóng chảy keo trên bề mặt tấm để dán các mặt cắt với nhau.
• Công nghệ tạo mẫu nhanh Selective Laser Sintering (SLS): dựa nguyên tắc tia lazer hóa rắn vật liệu bột nằm trong đường biên của mặt cắt. Làm cho chúng dính chặt lại với nhau ở những chỗ có bề mặt tiếp xúc với lazer. Công nghệ này áp dụng đối với hầu hết các vật liệu có tính dẻo nỏng.

• Fused Deposition Modeling (FDM): trong công nghệ này vật liệu dưới dạng chảy dẻo được đùn ra từ một đầu ép phun điều khiển CNC để tạo nên một mặt cắt của mẫu.
• 3D Printing (3DP): Công nghệ 3D Priting sử dụng vật liệu dạng bột để chế tạo mẫu, điểm đặc biệt là không dùng nguồn nhiệt để tạo biến đổi hoá lý hoặc nung chảy vật liệu mà sử dụng một loại keo kết dính phun lên lớp bột để tạo sự kết dính giữa các hạt bột và giữa các lớp với nhau.

Tất cả điều này dẫn công nghệ tạo mẫu nhanh đến một tương lai mà tất cả sản phẩm đều được thực hiện với máy in 3d. Chỉ cần bạn lên ý tưởng việc còn lại cứ để công nghệ của xu hướng tương lai – công nghệ tạo mẫu nhanh biến tất cả các ý tưởng đó của bạn thành hiện thực.

Bài viết hay khác có thể bạn cần: Công nghệ máy in 3d – Bạn biết gì về công nghệ này