Ứng dụng công nghệ tạo mẫu nhanh – in 3D

Tuy mới ra đời, nhưng tạo mẫu nhanh (Rapid prototyping) thực sự trở thành một xu hướng công nghệ của tương lai. Sự bùng nổ in 3D giúp cho công nghiệp tạo mẫu nhanh trở nên đơn giản hơn bao giờ hết. Blogin3d.com xin giới thiệu một số ứng dụng quan trọng của tạo mẫu nhanh trong thời gian qua.

Máy in 3D không chỉ là “đồ chơi” công nghệ cao như nhiều người vẫn nghĩ, sự phát triển nhanh chóng của công nghiệp in 3D là mình chứng cho những lợi ích to lớn mà nó mang lại trong rất nhiều ngành nghề sản xuất. Bài viết này xin liệt kê một số lợi ích của in 3D dựa trên cơ sở các ứng dụng của tạo mẫu nhanh – in 3D

 

3d-printing-applications, Ứng dụng của công nghệ tạo mẫu nhanh
Công nghệ tạo mẫu nhanh được ứng dụng rất rộng rãi
  • Ở quy mô nhỏ, những vật thể có nhiều lỗ hoặc phần rỗng bên trong không thể làm bằng tay ( chế tạo thủ công) đôi khi lại dễ dàng tạo mẫu nhanh trên máy in 3D , thậm chí với máy in 3D giá rẻ (Reprap, Fab@home, Flashforge…)
  • Khi sản xuất đơn chiếc, in 3D giúp giảm tới 60% chi phí. Bạn không cần phải đầu tư bộ khuôn chỉ để ép vài sản phẩm mẫu, vừa tốn thời gian phụ lại đắt tiền, điều này tương tự với chế mẫu thử trên máy CNC…
  • Các phương pháp gia công chi tiết kim loại hoặc nhựa, thông thường gây tiêu tốn nhiều vật liệu. Công nghệ in 3D (đắp từng lớp vật liệu thành mô hình) lãng phí rất ít vật liệu.
  • Một số công nghệ in 3D ẩn sau máy in 3D cao cấp cho phép sản phẩm in 3D có những đặc tính riêng biệt, do sự kết hợp nhiều loại vật liệu trong quá trình tạo mẫu nhanh hoặc sự thay đổi cấu trúc tế vi của chi tiết…
  • Với công nghệ in 3D, những nhà thiết kế, sinh viên, thợ mỹ nghệ…càng tích cực sáng tạo ra các sản phẩm có kiểu dáng, công năng đa dạng hơn. Bởi vì Máy in 3D giúp biến ý tưởng thành hiện thực, mọi lúc mọi nơi!

Kiểm tra – truyền đạt thiết kế

Tạo mẫu nhanh là phương án truyền đạt ý tưởng thiết kế tuyệt vời nhất giữa các nhà thiết kế. Mô hình “thật” của sản phẩm giúp nhóm thiết kế đánh giá mẫu mã và phát hiện các sai sót tiềm ẩn dễ dàng hơn với việc kiểm tra trên mô hình 3D.

tao mau nhanh rapid prototyping services, product design

Sản phẩm tạo mẫu nhanh hoàn toàn có khả năng thể hiện màu sắc cũng như tương quan lắp ghép. Tính trực quan của một mô hình vật lý của sản phẩm mới sẽ có sức thuyết phục hơn nhiều một bản vẽ thiết kế đối với khách hàng. Các thống kê cho thấy tạo mẫu nhanh sẽ tiết kiệm được 30% – 50% chi phí cho việc giới thiệu sản phẩm mới cho đối tác. Và một điều quan trọng nữa là tăng cường độ tin cậy của khách hàng trong việc lựa chọn và định giá sản phẩm.rapid prototype 3d, printer 3d

Dựa vào mô hình 3D rất khó để đảm bảo sản phẩm khi sản xuất ra sẽ đáp ứng được các yêu cầu về thao tác làm viêc, lắp ghép… đặc biêt với các chi tiết cam, trục lệch tâm hay khớp nối, cần điều khiển… Tạo mẫu nhanh sẽ giúp các kỹ sư và nhà  thiết kế xử lý những vấn đề đó. Công nghệ tạo mẫu nhanh hiện nay có thể “in 3d” các chi tiết lắp ghép, thậm chí với nhiều màu sắc khác nhau.

Tạo mẫu khuôn 3D

Tạo mẫu nhanh được ứng dụng rất mạnh mẽ trong việc chế tạo các chi tiết làm khuôn đúc silicon, composite, tạo hình chân không…

rapid prototyping silicon mould (2) rapid prototyping silicon mould (2)

 

Lưu ý gì khi thử nghiệm in 3D rồi đúc khuôn ép nhựa?

 

in 3D & cách mạng y học

Trong lĩnh vực y học, công nghệ tạo mẫu nhanh được dùng để chế tạo các mô hình y học, các bộ phận cấy ghép thay thế xương và các công cụ trợ giúp phẫu thuật.

Ở phạm vi chấn thương chỉnh hình: yêu cầu đặt ra là phải tái tạo lại được phần xương đó để thay thế cho phần xương đã bị mất đi và phần được thay thế đó phải phù hợp và có độ chính xác cao. Khi ấy người ta cũng sử dụng máy Scan Laser để lấy lại mẫu và dùng CAD/CAM để tạo lại hình dáng cho phần xương đó . Người ta cũng làm tương tự như vậy cho ngành Nha khoa.

in 3D xương sọ, in 3D mảnh xương lắp ghép chỉnh hìnhĐột phá về kỹ thuật in 3D nội tạng:

Bên cạnh việc áp dụng phương pháp tế bào gốc để phát triển các cơ quan nội tạng trong phòng thí nghiệm, sau đó cấy ghép chúng vào cơ thể con người thì công nghệ in 3D sinh học cũng đang phát triển mạnh mẽ.

Cho đến nay, công nghệ in 3D đã mang tới một “cuộc cách mạng” trị giá hàng tỉ USD trong việc tạo ra các bộ phận cơ thể con người, bào chế thuốc và sản xuất thiết bị y tế.

Xương hàm, vành tai in sinh học 3D
Xương hàm, vành tai in sinh học 3D

in 3D & bảo tồn di sản văn hóa

Trong ngành khảo cổ học, có những vật người ta cần tạo ra một bản sao để trưng bày, mục đích là để bảo tồn bản gốc. Để làm được việc đó người ta  sử  dụng  công  nghệ  Scan  laser  lấy  lại  hình  dáng  của  vật,  sau  đó  sử  dụng  phần  mềm CAD/CAM thiết kế và gia công tạo  lại hình dáng của sản phẩm và cuối cùng sử dụng màu sắc để làm cho vật có hình dạng giống với vật mẫu.

Sau đó họ có thể nghiên cứu, phục hồi hay chỉ là lưu trữ chúng với nhiều chi tiết hơn là hình ảnh 2D truyền thống. Nó thậm chí có thể dùng máy scan 3D để scan toàn bộ địa điểm khảo cổ để có được một bản đồ 3D đầy đủ thông qua máy bay không người lái hoặc máy quét 3D.

Ở một khía cạnh nào đó, việc ứng dụng các phương tiện kỹ thuật số như quét laser để tạo ra các mô hình 3D được coi là phương pháp hữu hiệu trong công cuộc bảo tồn di tích cổ đại và các di sản văn hóa. Lợi ích của việc áp dụng kỹ thuật scan 3D quét mẫu và in 3D trong ngành khảo cổ học:

  • Bảo tồn di sản văn hóa: một số di tích lịch sử đang ở trong tình trạng nguy hiểm, do nhưng sung đột vũ trang, những thảm họa thiên nhiên hay đơn giản chỉ là sự ăn mòn của thời gian. Có thể sử dụng công nghệ Scan 3D để giữ chính xác vị trí của những di tích lịch.
  • Cải thiện khả năng tiếp cần tới các bảo tàng và di sản văn hóa: công nghệ Scan 3D mở cửa cho những chuyến thăm ảo của viện bảo tàng. Một người có thể ghé thăm một cuộc triển làm từ chính nhà của mình.
  •  Khôi phục và tạo bản sao các hiện vật lịch sử: Quét phục hồi, khi chụp 3D được sử dụng trong quá trình phục hồi, ngày càng được sử dụng nhiều trên toàn thế giới. Để tạo bản sao một di vật lịch sử, thì trước tiên phải Scan 3D. Tập tin được tạo ra có thể sử dụng để in 3D một bản sao các mảnh, từ nhựa hoặc các vật liệu khác.

 

5/5 - (1 vote)
Bạn cũng có thể thích
Subscribe
Notify of
guest

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments