In 3D là gì?Tìm hiểu kỹ thuật in 3D hiện nay

In 3D là kỹ thuật in ấn tiên tiến nhất hiện nay, nếu như không tìm hiểu sâu về kỹ thuật in 3D này thì các bạn dễ dàng có những nhận định ngây thơ về nó. Nếu như các bạn đang thắc mắc in 3D là gì? Kỹ thuật in 3D là gì? Ứng dụng in 3D là gì? Cùng chúng tôi tìm hiểu ngay sau đây nhé.

Tóm tắt:

1. In 3D là gì?
2. Ưu điểm của in 3D
3. Lịch sử ra đời của in 3D
4. Kỹ thuật in 3D hiện nay
5. Ứng dụng in 3D trong đời sống

Máy in 3D

1. In 3D là gì?

In 3D là phương pháp in chồng từng lớp vật liệu mỏng tưng ứng với mẫu thiết kế 3D trên máy tính, quá trình in 3D được thực hiện bằng máy in 3D(3D Printer) chuyên dụng. Hiện nay trên thế giới có rất nhiều công nghệ in 3D khác nhau, độ chính xác khi in và vật liệu có thể in sẽ tạo ra sự khác biệt nhất định về giá máy in 3D. Tuy nhiên, công nghệ in 3D FDM được sử dụng phổ biến nhất vì giá thành rẻ và có độ chính xác cao.

Kỹ thuật in 3D là gì?

2. Ưu điểm của in 3D

Công nghệ in 3D mang nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với các phương pháp sản xuất truyền thống như:

Ưu điểm:

• Có thể tạo ra đượ bất cứ mô hình 3D nào, bất kể độ khó của hình dạng.
• In 3D phù hợp để tạo ra những sản phẩm đơn chiếc hoặc số lượng ít. Nếu so với phương pháp tạo mẫu nhanh như: Sử dụng máy CNC, đúc silicon,... thì giá thành in 3D rẻ hơn hẳn mà không mất nhiều thời gian.
• Có thể dễ dàng thay đổi thiết kế, nếu như in xong mà không vừa ý thì có thể chỉnh sửa lại trực tiếp trên phần mềm thiết kế rồi in lại.

Nhược điểm:

• Thời gian in 3D khá lâu, có thể mất vài tiếng hoặc vài ngày tùy theo độ khó và kích thước mẫu.
• Giá thành in 3D khá đắt do chưa được sử dụng phổ biến, tuy nhiên độ chính xác của nó mang lại cũng rất xứng đáng với số tiền bỏ ra.

Khung xe đạp in 3D

3. Lịch sử ra đời của in 3D

Công nghệ in 3D đã xuất hiện từ những năm 1980, co Chuck Hull phát minh và được cấp bằng sáng chế cho công nghệ tạo lập thể(stereolithography) khi ông sáng lập ra tập đoàn3D Systems. Bắt đầu từ đó, công nghệ in 3D bắt đầu đạt được nhiều bước phát triển nhanh chóng và trở thành công nghệ in ấn hiện đại nhất hiện nay.

In 3D mô hình

4. Kỹ thuật in 3D hiện nay

Sau đây là 2 bước tạo lập dữ liệu và in dữ liệu bằng máy in 3D:

Bước 1: Tạo lập dữ liệu

Bước đầu tiên in 3D là đưa ra ý tưởng dưới dạng mô hình bằng phần mềm thiết kế 3D như: 3DS Max, Maya, ZBrush, Solidworks... Sau đó chương trình sẽ cắt lớp chia vật thể thành nhiều lớp mỏng dưới dạng dữ liệu số để máy in 3D có thể hiểu được. Đây chính là bước cơ bản để tạo lập dữ liệu kích thước, hình dạng chính xác của mẫu. Ngoài ra, các bạn có thể mua các mẫu thiết kế dữ liệu số có sẵn trên các trang web chuyên ngành như: Sculpteo, Thingiverse, hoặc Shapeways.

Sau khi đã có dữ liệu hoàn chỉnh, các bạn có thể gửi dữ liệu đến máy in 3D dưới dạng đuôi .STL . file STL chứa dữ liệu da chiều chia nhỏ để máy in có thể dễ dàng đọc hiểu và xử lý được.

Bước 2: In 3D dữ liệu

Kỹ thuật in 3D có thể được hiểu là kỹ thuật in chồng lớp lên nhau, tạo ra vật thể rắn 3 chiều. Quy trình in 3D trái ngược với kỹ thuật "gọt giũ" thông thường, tạo ra vật thể bằng cách cắt mài từ khối vật liệu thô. 

Sau khi nạp dữ liệu vào máy in 3D, bước kế tiếp là chọn vật liệu để in mẫu, vật liệu in phụ thuộc vào từng loại máy in, đó có thể là: Nhựa, cao su, giấy, kim loại,... Máy in sẽ tiến hành in từng lớp mỏng từ dáy đến đỉnh để tạo thành sản phẩm hoàn chỉnh. 

Thời gian in có thể mất vài giờ hoặc vài ngày tùy thuộc vào kích thước và độ phức tạp của hình in. Lớp in 3D có chiều dày trung bình khoản 100 Micron tương đương với 0,1mm. Ngoài ra, cũng có một số máy in có thể tạo các lớp mỏng đến 16 Micron.

Quy trình in 3D hiện nay

5. Ứng dụng in 3D trong đời sống

Hiện nay, kỹ thuật in 3D được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: Y tế, hàng không, quân sự, máy móc, đồ gia dụng, trang trí nội thất, thời trang,... 

Ứng dụng in 3D trong cuộc sống

In 3D ngày càng được sử dụng phổ biến rộng rãi 

• Ứng dụng trong công nghiệp điện tử: In 3D được sử dụng để chế tạo các bộ phận đặc biệt phức tạp từ các vật liệu khác nhau như: Chip, vi mạch điện tử, linh kiện điện tử,...
• Ứng dụng trong thời trang: In 3D để tạo các các đồ trang sức tinh sảo hay bộ trang phục thiết kế dành riêng cho các nhân.
• Ứng dụng trong hàng không vũ trụ: Sản xuất các bộ phận máy bay, tàu vũ trụ, đặc biệt là các bộ phận có hình dạng phức tạp đòi hỏi độ chính xác cao.
• Ứng dụng trong quốc phòng: Với mục đích sản xuất các loại khí tài đặc biệt và tiết kiệm chi phí, ngoài việc sử dụng nhựa để sản xutas thì máy in 3D kim loại chế tạo súng ra đời.
• Ứng dụng trong ngành thực phẩm: Giúp tạo ra rất nhiều loại thực phẩm khác nhau, hầu hết thực phẩm dạng bộ hay chất lỏng đều có thể in 3D dễ dàng, trong đó có socola và bánh kẹo là được ứng dụng nhiều nhất.
• Ứng dụng trong y học: Nghiêm cứu y khoa, giảng dạy đào tạo đội ngũ bác sĩ, sản xuất các mô hình sinh học của con người như: Răng, xương, tai giả,...
• Ứng dụng trong giáo dục: In 3D có nhiều ứng dụng thiết thực trong giáo dục, liên quan đến các môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học, sinh học,...Giúp sinh viên có cơ hội trao dồi kỹ năng máy tính, tư duy 3 chiều.
• Ứng dụng trong kiến trúc: Dù mới chỉ đạt được một vài ứng dụng nhỏ trong thiết kế kiến trúc, tạo mô hình, nhưng trong tương lai việc xây dựng các tòa nhà bằng máy in 3D khổng lồ sẽ được thực hiện thành công. Vật liệu sử dụng phổ biến in 3D trong xây dựng là nhựa, bê tông và cát. 

Hy vọng rằng với những thông tin chia sẻ trên đây của đồng phục Song Phú đã có thể giúp bạn dễ dàng hiểu được công nghệ in 3D, kỹ thuật in 3D và ứng dụng của nó trong cuộc sống hiện nay. Nếu như các bạn còn có thắc mắc gì liên quan đến kỹ thuật in ấn thì hãy liên hệ ngay với Song Phú để được hỗ trợ giải đáp nhé. CẢM ƠN BẠN ĐÃ XEM BÀI VIẾT