Tìm hiểu các công nghệ in 3D

Trong quá trình kinh doanh thiết bị in 3D, khách hàng dù là người mới hoặc đã có kinh nghiệm về in 3D vẫn thường xin những tư vấn về công nghệ nền tảng đằng sau các dòng chiếc máy in 3D.

Tại sao cần quan tâm tới công nghệ in 3D? Bởi vì, một máy in 3D đắt hay rẻ, to hay nhỏ, độ chính xác cao hay thấp, tốc độ tạo hình 3D nhanh hay chậm đều được quyết định phần lớn ở công nghệ in 3D được sử dụng. Công nghệ in chính là thước đo quan trọng khi định giá, sức mạnh, hiểu quả, và độ phù hợp của một chiếc máy in 3D.

FDM (Fused Deposition Modeling)

FDM là công nghệ in 3D phổ biến nhất hiện nay (còn được gọi là công nghệ in 3D FFF) . Điển hình là các dòng máy in 3D Reprap hoặc máy in 3D giá rẻ (makerbot, Printerbot, Flashforge,..)

• Ưu điểm: Là công nghệ in 3D giá rẻ. Thường sử dụng trong các sản phẩm cần chịu lực. Tốc độ tạo hình 3D nhanh.
• Nhược điểm: Ít khi dùng trong lắp ghép vì độ chính xác không cao. Khả năng chịu lực không đồng nhất (chiều X-Y cứng lớn hơn chiều trục Z).
• Cân nhắc: Nếu cần độ cứng cao, FDM là lựa chọn phù hợp. Nếu bạn cần chất lượng bề mặt mịn và chính xác, công nghệ SLS hoặc Polyjet (Ink Jetting) sẽ là lựa chọn tối ưu.

SLS (Selective Laser Sintering)

Công nghệ in 3D SLS là chìa khóa để các máy in 3D tạo ra những sản phẩm đa dạng, đặc biệt là in 3D bằng chất liệu kim loại/gốm.

• Ưu điểm: Thích hợp để in các mô hình có thành mỏng, các chi tiết cần độ dẽo. Đặc biệt, SLS là lựa chọn tuyệt vời khi cần in những mô hình lớn hoặc có phần rỗng phía dưới đáy. Xét về độ mịn bề mặt, SLS cho chất lượng cao hơn FDM bởi vì rất khó để phân biệt các lớp in bằng mắt thường.
  
• Nhược điểm: Gía thiết bị và vật liệu khá đắt. Các mô hình kín và có phần rỗng bên trong vẫn phải tiêu tốn một lượng vật liệu khá lớn.
• Cân nhắc: Nếu cần tạo các mô hình có phần rỗng bên trong thì nên chọn FDM. SLS không thể đạt độ mịn bề mặt như Polyjet hoặc SLA.

SLA (Stereolithography)

SLA là công nghệ in 3D “lâu đời” nhưng không bao giờ lỗi thời. Hiện 3D Systems là hãng nắm bản quyền thương mại công nghệ in 3D này.

Tương tự SLS, các máy in 3D sử dụng công nghệ SLA sử dụng chùm tia laser/UV hoặc một nguồn năng lượng mạnh tương đương để làm “đông cứng” các lớp vật liệu.

• Ưu điểm: Công nghệ SLA có khả năng tạo ra các mô hình có độ chi tiết cao, sắc nét và chính xác.
• Nhược điểm: Vật liệu in 3D khá đắt, sản phẩm in 3D bị giảm độ bền khi để lâu dưới ánh sáng mặt trời.
• Cân nhắc: Công nghệ SLA có nhiều nét tương đồng với Plolyjet, tổng hòa các yếu tố so sánh thì “kẻ tám lạng người nửa cân”.

Polyjet (Ink Jetting)

Polyjet là một dạng công nghệ in 3D mới mẻ và đầy sức mạnh. Sử dụng được với nhiều loại vật liệu in 3D khác nhau.

• Ưu điểm: in được nhiều vật liệu/màu sắc lên cùng một sản phẩm. Chất lượng sản phẩm cũng rất tuyệt vời, tương đương SLA.
• Nhược điểm: Các máy in 3D dùng công nghệ Ployjet thường có giá rất đắt, vật liệu support ( đỡ mô hình) khá yếu ớt.
• Cân nhắc: Khi sản phẩm cần độ bề cao hơn, nên chọn SLA.

Sandstone (Binder Jetting)

Công nghệ in 3D màu Sandstone được thương mại hóa bởi Z Corporation vào năm 1995, từ đây, thuật ngữ”Three-Dimensional Printing” (in 3 chiều) ra đời.

• Ưu điểm: Cho phép tạo ra mô hình với giải màu rộng ( gần với các máy in 3D full color mới nhất hiện nay)
• Nhược điểm: Mô hình dòn, dễ gãy. Không thích hợp tạo mẫu in 3D dùng trong kỹ thuật.
• Cân nhắc: Tuy phương pháp tạo hình khá giống SLS, nhưng Sandstone lại in được nhiều màu sắc lên sản phẩm ( SLS chỉ in được 1 màu duy nhất trong mỗi nguyên công in 3D!)

Mời bạn đón đọc phần tiếp theo, Blogin3D sẽ trình bày các phương pháp in 3D áp dụng với vật thể kim loại trong thời gian sớm nhất có thể.