Các phương pháp in 3D phổ biến

Các phương pháp in 3D phổ biến

1. Công nghệ In 3D đùn vật liệu (Material Extrusion)

  • FDM (Fused Deposition Modeling / Fused Filament Fabrication)
    • Nguyên lý: Sợi nhựa rắn được đưa qua đầu phun gia nhiệt, làm nóng chảy và đùn ra từng lớp mỏng chồng lên nhau cho đến khi tạo thành vật thể hoàn chỉnh theo bản vẽ 3D.
    • Vật liệu phổ biến: Nhựa dạng cuộn sợi như PLA, ABS, PETG, TPU (nhựa dẻo).
    • Ưu điểm: Chi phí máy móc và vật liệu rẻ, hệ sinh thái linh kiện thay thế dễ tìm, cực kỳ dễ vận hành.
    • Ứng dụng: Chế tạo nguyên mẫu nhanh, in các chi tiết vỏ hộp chứa mạch điện tử, hoặc cấu trúc khung vỏ cơ bản cho các dự án robot có kích thước vừa và lớn.

2. Công nghệ In 3D quang trùng hợp (Vat Photopolymerization)

  • SLA (Stereolithography)
    • Nguyên lý: Sử dụng nguồn sáng tia laser UV chiếu vào một bể chứa nhựa lỏng quang hóa (resin). Tia laser sẽ quét theo biên dạng mặt cắt của từng lớp in, làm đông cứng nhựa lỏng ngay tại điểm tiếp xúc.
    • Đặc trưng: Sau khi in xong, sản phẩm cần trải qua bước xử lý hậu kỳ (curing & washing) bằng cồn và chiếu buồng đèn UV chuyên dụng để đạt độ cứng tối đa và khử dư lượng nhựa độc hại.
    • Ứng dụng: In các chi tiết đòi hỏi độ sắc nét và tính chuẩn xác cực kỳ cao, bề mặt nhẵn mịn (như bánh răng cơ khí nhỏ, chi tiết sa bàn, hoặc làm khuôn đúc).
  • DLP (Digital Light Processing)
    • Nguyên lý: Cơ chế tương tự SLA, tuy nhiên thay vì dùng điểm sáng laser quét qua lại, DLP sử dụng một màn hình kỹ thuật số (máy chiếu LCD/DMD) để chiếu sáng toàn bộ mặt cắt của một lớp in cùng một lúc.
    • Ưu điểm: Tốc độ tạo hình nhanh hơn SLA rất nhiều, đặc biệt là khi anh cần dàn nhiều vật thể kín khay in, vì thời gian hoàn thành 1 lớp không phụ thuộc vào số lượng vật thể trên bàn in.

3. Công nghệ In 3D kết dính hạt bột (Powder Bed Fusion)

  • SLS (Selective Laser Sintering)
    • Nguyên lý: Một lớp bột mỏng (thường là hạt nhựa polymer) được gạt phẳng trên bề mặt. Tia laser sẽ quét qua và sinh nhiệt thiêu kết các hạt bột kết dính lại với nhau. Sau đó, bàn in hạ xuống 1 nấc, lớp bột mới được gạt lên, lặp lại cho đến khi hoàn thiện.
    • Ưu điểm: Điểm mạnh nhất là khối bột xung quanh tự động đóng vai trò làm giá đỡ (support) cho vật in. Nhờ vậy, máy có thể in các chi tiết có hình học siêu phức tạp, có nhiều lỗ rỗng hoặc các ngàm khóa lồng vào nhau mà máy FDM hay SLA bó tay.
    • Vật liệu: Chủ yếu là bột Nylon (PA12).
  • SLM (Selective Laser Melting) / DMLS
    • Nguyên lý: Áp dụng quy trình trải bột tương tự SLS, nhưng sử dụng nguồn tia laser công suất rất lớn để làm nóng chảy hoàn toàn bột kim loại thay vì chỉ thiêu kết bề mặt.
    • Ứng dụng: In trực tiếp các chi tiết chịu lực bằng nhôm, thép không gỉ, titanium cho các ngành công nghiệp nặng, hàng không vũ trụ và y tế.

4. Công nghệ In 3D phun vật liệu (Material Jetting)

  • PolyJet / MultiJet
    • Nguyên lý: Hoạt động rất giống máy in phun mực 2D văn phòng. Đầu phun sẽ rải những giọt nhựa photopolymer li ti lên mặt bàn in, ngay sau đó cụm đèn UV gắn kèm đầu phun sẽ lướt qua để làm đông cứng các giọt nhựa này ngay lập tức.
    • Ưu điểm nổi bật: Khả năng in phối hợp nhiều loại vật liệu (vừa cứng vừa dẻo) và in full màu sắc (RGB) ngay trên cùng một khối mô hình duy nhất. Bề mặt thành phẩm đạt độ bóng nhẵn như đồ gia công tiệm cận đúc khuôn tiêm.


Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Ảnh đại diện Tuan Vo

Chia sẻ bài viết này

Share Facebook