Giới thiệu về công nghệ in 3D

[Tuembenho]

Khái niệm về công nghệ in 3D
Công nghệ in 3D – còn được biết đến là sản xuất bồi đắp – biến mô hình 3D kĩ thuật số thành các vật thể rắn bằng cách xây dựng chúng thành các lớp. Loại công nghệ này được phát minh lần đầu tiên vào những năm 1980, và kể từ lúc đó nó đã được sử dụng để tạo mẫu nhanh (RP). Tuy nhiên, trong vài năm gần đây, in ấn 3D cũng đã bắt đầu phát triển thành một công nghệ sản xuất thế hệ tiếp theo có khả năng cho phép sản xuất các sản phẩm hoặc bộ phận còn lại theo yêu cầu tại địa phương của nó.
Đã có thể in 3D trên nhiều loại vật liệu bao gồm như nhựa nhiệt dẻo, vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo, kim loại nguyên chất, kim loại tinh khiết, hợp kim kim loại, gốm sứ và các loại thực phẩm khác nhau. Ngay bây giờ, in ấn 3D như một công nghệ sản xuất sử dụng cuối cùng vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Nhưng trong thập kỉ tới, cùng với sự kết hợp của sinh học tổng hợp và công nghệ nano, nó có tiềm năng chuyển đổi về mặt thương mại nhiều hơn quy trình thiết kế, sản xuất và các quy trình hậu cần.
Trang wed này cung cấp tổng quát về các công nghệ in ấn 3D, cũng như cấc công nghệ hiện tại của chúng và có khả năng ứng dụng trong tương lai. Để biết danh sách đầy đủ các nhà sản xuất in 3D, dịch vụ văn phòng và những người tham gia thị trường khác, vui lòng hãy xem Danh mục in 3D của tôi , Và trong 300 trang trên chủ đề, bạn có thể quan tâm đến cuốn sách in ấn 3D của tôi: Phiên bản thứ hai.
Các công nghệ
In ấn 3D bao gồm một loạt các công nghệ sản xuất bồi đắp. Mỗi vật thể này xây dựng thành các lớp liên tiếp thường mỏng khoảng 0,1 mm. Các phương pháp được sử dụng khác nhau đáng kể, nhưng tất cả đều bắt đầu bằng mô hình thiết kế có sự trợ giúp của máy tính hoặc mô hình kĩ thuật số quét. Sau đó sẽ được xử lý bởi “phần mềm cắt lát” chia đối tượng thành các đường chéo mỏng các phần được in chồng lên nhau. Bạn có thể quan sát tôi qua quá trình ở trong video này

Về cơ bản có 4 loại máy in 3D. Đầu tiên, chúng tôi có máy in ép đùn một vật liệu nóng chảy hoặc bán lỏng. Thứ hai, có những máy in củng cố nhựa có thể quang hóa. Thứ ba, có những máy in liên kết hoặc kết hợp các hạt bột. Và cuối cùng, có những máy in giấy, nhựa hoặc kim loại đã cắt lại với nhau.
Nhiều công ty hiện sản xuất máy in 3D, rất nhiều công ty đã đầu tư thời gian và tiền bạc đáng kể trong việc phát triển các quy trình chính xác mà phần cứng của họ dựa vào. Do đó, có rất nhều công nghệ in 3D nằm trong các công nghệ trên bốn loại. Đối với mục đích thương mại, các công nghẹ này cũng đã được đưu ra một loạt tên. Điều này có nghĩa là thị trường in 3D tràn ngập các từ viết tắt và biệt ngữ, với các công ty khác nhua sử dụng các thuật ngữ khác nhau để chỉ cùng một quy trình in 3D

Trong một nỗ lực để giới thiệu một số rõ ràng cho thị trường in 3D,Tổ chức Quốc tế Tiêu chuẩn hóa (ISO) cùng với Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) đã phát triển các tiêu chuẩn khác nhau. Mới nhất trong số này đã được giới thiệu vào tháng 12 năm 2015 và được gọi là ISO/ASTM 52900. Tiêu chuẩn này xác định bảy công nghệ in 3D, đó là tóm tắt dưới đây. Bạn cũng có thể thấy sáu trong số bảy công nghệ đang hoạt động như một phần của tôi trong phóng sự video từ triển lãm In ấn 3D TCT 2014.

 

[Tuembenho]

Công nghệ đùn vật liệu
Ép đùn vật liệu sử dụng vòi phun để đùn vật liệu bán lỏng để tạo ra liên tiếp các lớp đối tượng. “Vật liệu xây dựng” thông thường nhất là nhựa nhiệt dẻo như acrylonitrile butadiene styrên (ABS), polycarbonate (PC), nylon hoặc axit polylactic nhựa sinh học (PLA).
Bất kể vật liệu nào được sử dụng, nó thường được chuyển đến đầu in dưới dạng sợi rắn, mỏng hoặc “sợi tóc” sau đó được nung nóng thành trạng thái nóng chảy.

Ngày nay, ép đùn vật liệu là quy trình in 3D phổ biến nhất. Công nghệ này được phát minh bởi Scott Crump vào năm 1988, người đã thành lập công ty có tên Stratasys để thương mại hóa phát minh của mình. Crump đã chọn đặt tên cho công nghệ là “Mô hình lắng động hợp nhất” hoặc “FDM”, được cấp bằng sáng chế và đăng ký thương iệu các điều khoản này. Do đó, trong khi nhiều người sử dụng cụm từ “FDM” để chỉ loại in 3D này, chỉ Stratasys thực sự sản xuất máy in 3D. Các nhà sản xuất khác đề cập đến quá trình tương tự như “ép đùn nhựa nhiệt dẻo”, “Máy bay phản lực nhựa in ấn”(PJP), “Phương pháp dây tóc nóng chảy” (FFM) hoặc “Chế tạo dây tóc nóng chảy” (FFF).
“FDM” để chỉ loại in 3D này, chỉ Stratasys thực sự sản xuất máy in 3D FDM. Các nhà sản xuất khác đề cập đến quá trình tương tự như “ép đùn nhựa nhiệt dẻo”, “Máy bay phản lực nhựa in ấn” (PJP), “phương pháp dây tóc nóng chảy” (FFM) hoặc chế tạo dây tóc nóng chảy” (FFF). Máy in 3D đùn vật liệu tiêu dùng hiện có thể được mua với giá vài trăm đô la.
Ở đầu kia của quang phổ, các máy công nghiệp cao cấp – chẳng hạn như Stratasys. Hệ thống sản xuất 3D Stratasys 900mc – tiêu tốn hàng tăm nghìn đô la và có thể tạo ra sản phẩm cuối cùng các đối tượng có chất lượng tương đương với các bộ phận đúc phun. Hiện nay cũng có một số lượng lớn máy in 3D đùn nhựa nhiệt dẻo, bao gồm Big Rep ONE và Big Area Additive Manufacturing Machine (Máy sản xuất phụ gia) (BAAM) của Cincinati Incorporated. Cái sau lớn đủ để chế tạo khung và thân của một chiếc ô tô cỡ lớn.

Ngoài nhựa nhiệt dẻo nguyên chất, ngày càng có nhiều loại nhựa nhiệt dẻo vật liệu tổng hợp có thể được in 3D, bao gồm nhựa nhiệt dẻo trộn với kim loại, sợi carbon và ống nano carbon. Như minh họa bên dưới, cũng có thể ép đùn vật liệu bê tông, đất sét và nhiều loại thực phẩm khác nhau.

Quang trùng hợp Vat
Quá trình quang trùng hợp Vat sử dụng tia laser hoặc nguồn sáng khác để hóa rắn vật thể liên tiếp các lớp trên bề mặt hoặc đế của một thùng photopolyme lỏng. In 3D thương mại đầu tiên máy in dựa trên kỹ thuật quang trùng hợp trong thùng có tên là “Strereolithography”. Cái này được phát minh bởi Charles Hull vào năm 1984, người sau đó đã thành lập Hệ thống 3D.
Máy in 3D lập thể (được gọi là SLA) định vị một nền tảng đục lô ngay bên dưới bề mặt của một thùng photopolyme lỏng. Một chùm tia laser UV sau đó lần theo lát cắt đầu tiên của một trên bề mặt của chất lỏng này, làm cho một lớp photopolyme rất mỏng cứng lại. Các nền tảng đục lỗ sau đó được hạ xuống rất nhẹ và quá trình lặp lại cho đến khi hoàn thành đối tượng đã được in ra.
Một số công nghệ quang trùng hợp khác trong thùng là “phép chiếu DLP”. Điều này sử dụng một máy chiếu để củng cố các lớp đối tượng một mặt cắt hoàn chỉnh tại một thời điểm. Một trong những người dẫn dắt nhà sản xuất loại máy in 3D này là EnvisionTEC.

Máy in 3D photopolyme hóa Vat rất tốn kém để vận hành do chi phí của nhựa photopolyme, nhưng cung cấp độ phân giải rất cao và mang lại chất lượng bề mặt tuyệt vời. Cho đến một vài năm trước, bản thân máy in 3D đắt. Tuy nhiên, hiện nay có một số nhà sản xuất – bao gồm FormLabs và Photocentric 3D – cung cấp loại phần cứng này cho một số nghìn hoặc thậm chí vài trăm đô la.

 

[Tuembenho]

Công nghệ phun vật liệu
Phun vật liệu sử dụng đầu in để phun các lớp chất lỏng sau đó thường được hóa rắn bằng tiếp xúc với tia UV. Điều này một lần nữa cung cấp khả năng in 3D có độ phân giải rất cao và thậm chí có khả năng sản xuất đầu ra nhiều màu và đa vật liệu bằng cách phun ra một số vật liệu khác nhau từ một đầu in nhiều vòi trong các kết hợp khác nhau từ một đầu in nhiều vòi trong các kết hợp khác nhau.
Máy in 3D phun vât liệu mới nhất của Stratasys – J750 – có thể tạo ra các vật thể của sáu vật liệu khác nhau (cả cứng và dẻo) với tối đa 360.000 màu và với độ phân giải 0,014 độ phân giải lớp mm (14 micron). Phun vật liệu vẫn là một bản công nghệ in 3D đắt tiền, nhưng như những hình ảnh dưới đây chứng minh, kết quả có thể rất ngoạn mục.

Trong tương lai gần, một công nghệ phun vật liệu mới gọi là “NanoParticle Jetting” (NPJ) là do trên thị trường. Được phát triển bởi Xjet (người cũng đã phát triển phương pháp phun vật liệu ở trên công nghệ hiện thuộc sở hữu của Stratasys), công nghệ này phun các hạt nano kim loại rắn trong chất lỏng hệ thống treo, do đó cho phép công nghệ kiểu máy in phun trực tiếp in 3D kim loại có độ chi tiết cao các bộ phận. Bạn có thể xem một video tuyệt vời về sự đổi mới này ở đây.

Công nghệ phun chất kết dính
Phun chất kết dính sử dụng đầu in để phun có chọn lọc chất kết dính (hay nói cách khác là keo) lên tầng lớp quyền lực nối tiếp nhau. Nhiều máy in 3D phun chất kết dính phun mực màu cũng như chất kết dính lên các lớp bột của chung, do đó cho phép chúng tạo ra màu sắc đầy đủ.
Thông thường nhất, bột được sử dụng trong phun chất kết dính là hỗn hợp gốc thạch cao cần để phủ bề mặt cua nó sau khi in ấn ra nếu cần mọt đối tượng chắc chắn. Tuy nhiên, ProJet 4500 từ Hệ thống 3D xây dựng các vật thể đủ màu từ bột nhựa bền.

Tuy nhiên, phần cứng phun chất kết dính khác có thể xây dựng các vật thể bằng cách dính cát hoặc bột kim loại lại với nhau. Khi chất kết dính được phun lên cát, vật thể cuối cùng được sử dụng làm khuôn đúc cát hoặc mô hình, trong đó kim loại nóng chảy được đổ vào. Khi kim loại đã nguội ở thể rắn, cát được sau đó bị phá vỡ đi. In kim loại phun chất kết dính đã được phát triển bởi một công ty tên là ExOne (người cũng chế tạo máy in 3D kết dính khuôn đúc cát phản lực). Ở đây một lớp đồng, thép không gỉ hoặc bột Inconel được đặt xuống và một đầu in di chuyển qua nó để phun có chọn lọc lên bề mặt dung dịch kết dính. Sau đó hơ đèn làm khô lớp này, cán một lớp bột mới lên trên, và quá trình lặp lại. Khi tất cả các lớp đã được xuất ra, đối tượng sẽ được đặt trong một lò để xử lý hoàn toàn chất kết dính. Ở giai đoạn này, đối tượng vẫn còn rất mỏng manh, nhưng được đưa vào lò nung nơi nó được truyền thêm bột kim loại. Kết quả cuối cùng là một đối tượng rất rắn đó là ít nhất 99,9% kim loại rắn. Bạn có thể thấy kết quả của quá trình tuyệt vời này trong video In 3D Trực tuyến của tôi.

 

[Tuembenho]

Công nghệ bồi đắp
Phản ứng tổng hợp giường bột sử dụng tia laze, chùm tia điện tử hoặc nguồn nhiệt khác để kết hợp có chọn lọc các lớp bột kế tiếp nhau. Công nghệ này có rất nhiều tên độc quyền bao gồm 'thiêu kết laze' (LS), 'thiêu kết laze chọn lọc' (SLS) 'thiêu kết laze kim loại trực tiếp (DMLS), 'thiêu kết nhiệt có chọn lọc' (SHS), laserCUSING và 'làm tan chảy chùm điện tử' (EBM). Vật liệu xây dựng bao gồm từ nhựa - chẳng hạn như nylon - đến kim loại bao gồm nhôm, đồng, thép, hợp kim niken, crôm coban, sắt, titan và Inconel hiệu suất cao hợp kim. Cũng có thể tạo các vật thể bằng vật liệu composite mới như 'alumide', đó là hỗn hợp bột của ni-lon và nhôm.

Phản ứng tổng hợp giường bột hiện vừa đắt tiền vừa phức tạp để thành thạo. Mặc dù vậy, các công nghệ đang bắt đầu được sử dụng để sản xuất các bộ phận công nghiệp chất lượng rất cao, bao gồm cả nhiên liệu kim phun và các thành phần hàng không vũ trụ và tên lửa khác. Nó cũng đã có thể sản xuất các bộ phận kim loại nhỏ trên máy tính để bàn bằng máy in 3D kết hợp giường bột Realizer SLM 50.

Công nghệ chế tạo chi tiết bằng kim loại
Sự lắng đọng năng lượng có định hướng sử dụng tia laze hoặc nguồn nhiệt khác để nung chảy vật liệu dạng bột vật liệu như nó đang được gửi. Không giống như trong phản ứng tổng hợp giường bột, ở đây bột xây dựng vật liệu được gửi từ một vòi phun vào tia laser hoặc chùm điện tử công suất cao hợp nhất nó thành kim loại rắn. Vật liệu xây dựng bao gồm thép, đồng, niken và titan. công nghệ là cũng độc đáo ở chỗ nó có thể được sử dụng không chỉ để tạo ra các bộ phận mới mà còn để nung chảy kim loại trở lại trên các bộ phận hiện có, chẳng hạn như cánh tuabin bị mòn hoặc hư hỏng. Thật không may tôi chưa bao giờ có công nghệ này hoặc đầu ra của nó trước máy ảnh và do đó không thể bao gồm hình ảnh ở đây.

Công nghệ cán tấm
Cán tấm dán các tờ giấy, nhựa hoặc kim loại đã cắt lại với nhau. Ví dụ, 3D máy in do Mcor sản xuất tạo ra đầu ra của chúng từ các tập giấy sao chép tiêu chuẩn cũng có thể được phun bằng mực màu để tạo ra các mô hình màu cực kỳ chi tiết, chẳng hạn như bát trái cây minh họa dưới đây. Trong đó, Fabrisonic sử dụng quy trình hàn siêu âm để chế tạo đồ vật từ các tấm lá kim loại

 

[Tuembenho]

Phạm vi ứng dụng
Ngành công nghiệp in 3D đã phục vụ bốn phân khúc thị trường khá khác biệt, tất cả đều là ở các giai đoạn trưởng thành khác nhau. Như minh họa trong sơ đồ của tôi dưới đây, trưởng thành nhất thị trường in 3D liên quan đến việc sản xuất các nguyên mẫu. Tiếp theo, và phát triển rất một cách nhanh chóng, chúng tôi sử dụng máy in 3D để chế tạo khuôn và các công cụ khác mà từ đó sản phẩm cuối cùng được thực hiện. Sau đó là sản xuất kỹ thuật số trực tiếp (DDM) -- hoặc theo cách khác nói cách khác, việc sử dụng máy in 3D để tạo ra các sản phẩm cuối cùng hoặc các bộ phận của chúng. Và cuối cùng chúng ta có thị trường rất mới cho chế tạo cá nhân.

In ấn 3D nguyên mẫu nhanh
Kể từ cuối những năm 1980, in 3D đã được sử dụng để tạo nguyên mẫu và mô hình ý tưởng. Những thứ này có thể tăng tốc đáng kể và hỗ trợ các quy trình thiết kế và tiền sản xuất, và kết quả là có thể tiết kiệm cho các công ty rất nhiều tiền cũng như cải thiện chức năng của sản phẩm cuối cùng. Máy in 3D đùn vật liệu có giá vài nghìn và thậm chí đôi khi là một vài trăm đô la bây giờ có thể tạo ra các nguyên mẫu phù hợp trong nhiều tình huống. Đắt hơn máy in 3D dựa trên công nghệ phun vật liệu hoặc phản ứng tổng hợp giường bột giờ đây cũng có thể tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao các nguyên mẫu chi tiết, chức năng từ nhiều loại vật liệu và ngày càng đầy đủ màu sắc. Thậm chí đã có một máy in 3D -- DragonFly 2020 -- có thể in 3D bảng mạch nguyên mẫu.

 

[Cobekythuat]

Mình mới tìm hiểu ngành này. Không biết ở Việt Nam in 3D được dùng vào ngành sản xuất giày thể thao chưa bạn nhỉ. Nếu có thì bạn cho mình xin thêm thông tin nha.

 

[Tuembenho]

Mình mới tìm hiểu ngành này. Không biết ở Việt Nam in 3D được dùng vào ngành sản xuất giày thể thao chưa bạn nhỉ. Nếu có thì bạn cho mình xin thêm thông tin nha.

hiện tại thì ở Việt Nam mình thấy in 3D áp dụng vào việc sản xuất giày da, sử dụng trong tạo mẫu, thử mẫu và làm khuôn silicon, in tạo khuôn PU hay còn gọi là công cụ tạo đế giày. Sử dụng công nghệ này sẽ giảm được 13 giờ so với in truyền thống, đồng thời có thể giúp nhà sản xuất tiết giảm được thời gian, chi phí. Từ đó, nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và có thể phát huy hết tính sáng tạo của người thiết kế, đem đến cho thị trường sản phẩm tốt hơn.

 

[Tuembenho]

Khuôn in ấn 3D và các dụng cụ khác
Lĩnh vực phát triển nhanh nhất của ứng dụng in 3D là sản xuất phụ gia của sản xuất công cụ. Theo truyền thống, các khuôn, hoa văn, đồ gá, đồ đạc và các dụng cụ khác được sử dụng để tạo ra sản phẩm cuối cùng đã được làm thủ công với chi phí rất đáng kể. Ví dụ, các khuôn được sử dụng để tạo ra các bộ phận bằng nhựa thường có giá hàng chục ngàn đô la. Ngược lại, bây giờ có thể sử dụng máy in 3D để sản xuất các bản gốc ép phun tốc độ thấp với giá hàng trăm đô la và bậc thầy khuôn chạy cao cuối cùng với giá vài nghìn. Tác động của in 3D lên truyền thống quy trình sản xuất do đó có thể rất ấn tượng.

Như đã đề cập ở trên trong phần “phun chất kết dính”, giờ đây cũng có thể in trực tiếp cát 3D lõi và khuôn đúc. Đúc cát truyền thống đòi hỏi hoa văn bằng gỗ phải được làm thủ công, xung quanh đó cát đúc được đóng gói. Các mô hình bằng gỗ sau đó cần phải được gỡ bỏ khỏi khuôn hoặc lõi thu được (không phải lúc nào cũng là một hoạt động dễ dàng hoặc thành công), trước khi nấu chảy kim loại được đổ vào để đúc phần cuối cùng.
Bằng cách sử dụng máy in 3D (chẳng hạn như S-Max+ của ExOne) để sản xuất khuôn đúc cát và lõi, các công ty có thể tiết kiệm chi phí cho việc chế tạo các bậc thầy hoa văn bằng gỗ. Họ cũng có thể đúc các bộ phận phức tạp hơn từ khuôn cát mà thời trang không thể phương tiện truyền thống. Một lần nữa tiết kiệm thời gian và chi phí có thể rất đáng kể. Ví dụ ExOne nhấn mạnh trong nghiên cứu điển hình này, khuôn và lõi đúc bằng cát in 3D có thể cắt giảm hàng tuần từ thời gian sản xuất, cũng như tiết kiệm chi phí trên 80%.
Cũng ngày càng được sử dụng trong các quy trình đúc kim loại truyền thống được in 3D thay thế cho các mẫu “sáp bị mất”. Ở đây máy in 3D dựa trên ép đùn vật liệu hoặc thùng quang trùng hợp tạo ra các vật thể giống như sáp mà sau này được bao quanh bởi một lớp phủ truyền thống vật liệu đúc (chẳng hạn như thạch cao của Paris). Sau đó, khuôn tạo thành được làm nóng, chất thay thế sáp tan chảy và được thoát ra ngoài, và kim loại nóng chảy một lần nữa được đưa vào khuôn. Việc sử dụng các mẫu thay thế sáp in 3D đặc biệt phổ biến trong đồ trang sức hoặc các ngành công nghiệp khác sản xuất các bộ phận kim loại nhỏ, chạy chậm, phức tạp -- và đặc biệt là như bây giờ có thể mua máy in 3D quang trùng hợp thùng có độ phân giải cao từ một vài trăm đô la trở lên.
Sản xuất kỹ thuật số trực tiếp (DDM)
Theo Hiệp hội kỹ sư sản xuất Hoa Kỳ , sản xuất kỹ thuật số trực tiếp (DDM) đề cập đến “quá trình đi trực tiếp từ một đại diện kỹ thuật số điện tử của một phần vào sản phẩm cuối cùng thông qua sản xuất bồi đắp”. Đôi khi, một số cuối cùng như vậy sản phẩm có thể là khuôn mẫu hoặc các mặt hàng dụng cụ khác như đã đề cập ở trên. Tuy nhiên, trong công nghiệpcác lĩnh vực bao gồm không gian, hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, chăm sóc sức khỏe, làm đồ chơi, thủ công mỹ nghệ, hàng thiết kế và thời trang, chúng ta đang bắt đầu chứng kiến ứng dụng của in ấn 3D để trực tiếp chế tạo các sản phẩm cuối cùng hoặc các bộ phận của chúng.
Trình điều khiển của Cuộc cách mạng DDM rất đa dạng và bao gồm khả năng sử dụng in ấn 3D để tối ưu hóa hình học của các bộ phận cuối cùng (thường tiết kiệm nguyên liệu thô trong quy trình); để tạo ra các bộ phận có dạng hình học không thể tạo ra bằng các phương tiện truyền thống; và để làm cho các sản phẩm có tốc độ chạy thấp, tùy chỉnh cao sẽ không hiệu quả về chi phí khi sản xuất nếu không có in ấn 3D. In ấn 3D cũng là một công nghệ có thể giúp cải thiện tính bền vững thông qua tăng cường nội địa hóa.
Hiện tại, nhiều công ty thống trị DDM đang hoạt động trong lĩnh vực vũ trụ và hàng không vũ trụ. Ví dụ: SpaceX đã bay một trong những tên lửa Falcon 9 của mình với phần chính được in van oxy hóa chính được in 3D và đang sử dụng phản ứng tổng hợp trên giường bột để in 3D các buồng động cơ cho viên nang không gian có người lái sắp tới của phi hành đoàn Dragon.
Trong ngành hàng không chính thống hơn, Airbus hiện đang kết hợp các thành phần in 3D vào máy bay, với chiếc A350 XWB mới nhất chứa hơn 1.000 bộ phận in 3D. Trong khi đó động cơ phản lực CFM LEAP mới của GE Aviation kết hợp một số bộ phận in 3D. Đáng chú ý nhất, chúng bao gồm một thành phần không thể tạo ra bằng cách sử dụng thông thường phương pháp sản xuất.
Trong lĩnh vực ô tô, in ấn 3D hiện đang được sử dụng rộng rãi để chế tạo các bộ phận cho F1 xe đua. Ngạc nhiên hơn, một công ty có tên Local Motors đang có ý định tung ra một loại phương tiện có tên LD3M Swim sẽ có “khoảng 75% được in 3D theo khối lượng”.

Trong lĩnh vực không gian, hàng không vũ trụ và ô tô, những lợi thế chính của in ấn 3D là tối ưu hóa hình học thành phần, để tiết kiệm vật liệu đắt tiền và giảm chi phí sản xuất thấp. Ngược lại, trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, một lợi ích quan trọng hơn là tùy biến. Hiện tại, ít nhất là ở Hoa Kỳ, in ấn 3D đang cho phép “kỹ thuật số nha khoa”, với các thiết bị nha khoa bắt đầu được in 3D thường xuyên dựa trên các bản quét của bệnh nhân. Sản xuất vỏ máy trợ thính cũng đang được chuyển đổi bằng cách in ấn 3D -- bằng chứng là lô vỏ máy trợ thính tùy chỉnh được hiển thị ở ngăn bên trái của hình ảnh trên. In ấn 3D cũng bắt đầu được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm tùy chỉnh lớn hơn nhiều bộ phận giả, cũng như trong kế hoạch phẫu thuật. Bạn có thể xem video và tìm hiểu thêm về in 3D trong ngành y của tôi.
Ngay bây giờ, những người tiên phong đáng chú ý khác của sản xuất kỹ thuật số trực tiếp bao gồm các nhà sản xuất đồ trang sức, hàng thiết kế và đồ chơi. Để cảm nhận về công việc của họ,chỉ cần truy cập trang web của nhà điêu khắc Bathsheba Grossman, xưởng thiết kế Hệ thống thần kinh và nhà sản xuất đồ chơi và quà tặng in 3D ThatsMyFace.com.

 

[Tuembenho]

Chế tạo cá nhân
Ở một số khía cạnh, thị trường in ấn 3D cá nhân hiện đang phát triển rất nhanh, với hơn một triệu máy in 3D cá nhân có thể sẽ được bán hàng năm vào năm 2020. Tuy nhiên, các loại đối tượng hiện có thể được chế tạo trên phần cứng cá nhân là vô cùng hạn chế. Cho dù hoàn thành ước mơ của một số người đam mê, máy in 3D cá nhân do đó là một sản phẩm trong giai đoạn phát triển rất, rất sớm, với phần cứng sẽ cho phép người tiêu dùng chính để chế tạo một loạt các sản phẩm không có khả năng xuất hiện trên thị trường trong một thập kỷ hoặc hơn.
Điểm trên đã lưu ý, đối với những nội dung đó để tạo ra các vật thể từ nhựa nhiệt dẻo hoặc vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo, nhiều kho lưu trữ đối tượng 3D hiện cung cấp quyền truy cập vào vô số các mô hình 3D miễn phí hoặc miễn phí để tải xuống và in. Trước sự ngạc nhiên của nhiều người, nó đã hoàn toàn có thể truy cập một trang web như Thingiverse và tải xuống một bộ phận thay thế cho bảng điều khiển ô tô của bạn hoặc nắp ống kính mới cho máy ảnh của bạn. Những thứ này sau đó có thể được in ra tại chất lượng có thể sử dụng được trên máy in 3D trong nước có giá dưới 1.000 đô la. Đối với nhà sản xuất và các nhà cung cấp phụ tùng thay thế, đây là một diễn biến đáng báo động!
Ngay cả trước khi các nhà chế tạo 3D cá nhân có thể in các sản phẩm phức tạp, in ấn 3D chỉ mới bắt đầu tạo điều kiện thuận lợi cho một thời đại chế tạo cá nhân mới, trong đó bất kỳ ai cũng có thể biến các thiết kế kỹ thuật số của họ thành hiện thực vật chất và thậm chí được chào bán để bán thương mại. Trao quyền cho cuộc cách mạng này là một loạt các dịch vụ của văn phòng in 3D cho phép mọi người tải lên hoặc cung cấp tệp kỹ thuật số sau đó được in 3D.
Vì hầu hết các văn phòng hoạt động theo quy mô, họ có đủ khả năng để mua và vận hành nhiều loại máy in 3D, do đó cho phép các cá nhân chế tạo nhiều đối tượng hơn ở phạm vi rộng hơn nhiều loại vật liệu hơn mức có thể trên phần cứng trong nước và dành cho người tiêu dùng. Văn phòng như vậy vì Shapeways và i.materialise cũng cho phép những người đã tải mô hình 3D lên mở một cửa hàng trực tuyến để bán hàng hóa của họ. Điều này cho phép bất cứ ai có được vào kinh doanh sản xuất mà không cần đầu tư vào cổ phiếu hoặc công cụ sản xuất. Thay vào đó, văn phòng in ấn 3D nhận đơn đặt hàng của khách hàng, sản xuất sản phẩm, vận chuyển và cung cấp chia sẻ doanh thu cho nhà thiết kế.

Đối với những người muốn in thứ gì đó nhưng không sở hữu máy in 3D, bây giờ cũng có một dịch vụ tuyệt vời được gọi là Trung tâm 3D. Điều này kết nối chủ sở hữu máy in ấn 3D với những người khác tại địa phương tìm kiếm một bản in và cho phép cái sau tải lên các tệp 3D và cái trước kiếm được một số tiền in ra chúng. Đã có khoảng 30.000 chủ sở hữu máy in 3D là một phần của Trung tâm 3D mạng, vì vậy cung cấp cho hơn một tỷ người bản in ấn 3D dựa vào cộng đồng tại địa phương dịch vụ.

 

[Tuembenho]

Sự biến đổi gì ?
Cho dù chúng có đến hàng loạt trong nhà hay không, máy in 3D có nhiều lĩnh vực ứng dụng tiềm năng trong tương lai đầy hứa hẹn. Ví dụ, chúng có thể được sử dụng để sản xuất phụ tùng thay thế cho tất cả các loại sản phẩm và không thể dự trữ như một phần hàng tồn kho của cửa hàng trực tuyến hoặc cửa hàng thực tế tốt nhất. Do đó, thay vì vứt bỏ một món đồ bị hỏng (điều khó có thể biện minh được trong một hoặc hai thập kỷ sau đó do cạn kiệt tài nguyên và tái chế bắt buộc), hàng hóa bị lỗi sẽ có thể được đưa đến một cơ sở địa phương để gọi các phụ tùng thay thế thích hợp và chỉ cần in chúng ra.
Máy in 3D cũng có thể được sử dụng để tạo ra các tòa nhà trong tương lai. Chứng minh tiềm năng, ở Trung Quốc, một công ty tuyệt vời có tên WinSun Trang trí Thiết kế Kỹ thuật đã in 3D một số ngôi nhà. Được sản xuất bằng máy in 3D ép đùn vật liệu khổng lồ, chúng bao gồm một biệt thự rộng 1.100 mét vuông và một khu chung cư năm tầng .
Một ứng dụng khác trong tương lai là sử dụng máy in 3D để tạo ra các cơ quan thay thế và thậm chí để sửa chữa trực tiếp cơ thể con người tại chỗ. Điều này được gọi là in sinh học , và là một lĩnh vực phát triển nhanh chóng. Bạn có thể tìm hiểu thêm trên trang in sinh học hoặc xem thêm trong video về in sinh học của tôi hoặc thư viện Tầm nhìn Tương lai .
Trở lại vào cuối năm 2012 và đầu năm 2013, in 3D đã thu hút trí tưởng tượng của thế giới, với nhiều người tuyên bố rằng nó sẽ kích hoạt Cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo . Trước sự thất vọng kỳ lạ của báo chí đại chúng, một cuộc cách mạng như vậy đã không xảy ra trong vòng 18 tháng tới. Nhiều người sau đó không chỉ mất hứng thú mà còn quyết định coi việc in 3D không hơn gì sự cường điệu.
Điều trên là vô cùng đáng buồn, vì những phát triển công nghệ in 3D rất quan trọng vẫn tiếp tục được tích lũy. Các công ty lớn cũng tiếp tục tham gia thị trường và không ai hứa hẹn một cuộc cách mạng sản xuất phụ gia chỉ trong một đêm. In 3D hoàn toàn không thay thế tất cả các hình thức sản xuất truyền thống và không có chuyên gia nghiêm túc nào từng đề xuất như vậy. Nhưng trong vòng hai mươi năm - và có thể trong vòng chưa đầy mười năm - khả năng sản xuất kỹ thuật số của in 3D và các công nghệ liên quan sẽ có tác động chuyển đổi đối với việc sản xuất trực tiếp hoặc gián tiếp một tỷ lệ sản phẩm hợp lý, và do đó đối với rất nhiều sản phẩm. cá nhân và tổ chức.
Bạn cũng có thể tìm thêm thông tin về in 3D trong sách của tôi In 3D: Phiên bản thứ hai và trong các video In 3D của tôi . Bạn cũng có thể tìm thấy nhiều nhà sản xuất máy in 3D, người bán lại, văn phòng và các dịch vụ khác trong Danh mục in 3D của tôi .