Công nghệ in 3D FDM là một đột phá trong sản xuất, cho phép tạo ra các mẫu vật thể ba chiều trực tiếp từ bản thiết kế số. Thay vì phải trải qua các quá trình chế tạo khuôn phức tạp và tốn thời gian như các phương pháp sản xuất truyền thống, công nghệ in 3D FDM sử dụng các lớp vật liệu chồng lên nhau để tạo hình sản phẩm. Nhờ in 3D FDM, các sản phẩm phức tạp với hình dạng tùy biến có thể được sản xuất nhanh chóng và hiệu quả, mở ra vô vàn ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau.

So với các phương pháp sản xuất truyền thống, tạo mẫu nhanh mang đến nhiều ưu điểm vượt trội. Tốc độ sản xuất nhanh chóng giúp rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường. Tính linh hoạt cao cho phép dễ dàng điều chỉnh thiết kế và tạo ra các sản phẩm tùy biến. Chi phí sản xuất thấp hơn, đặc biệt đối với các sản phẩm số lượng nhỏ. Ngoài ra, công nghệ này còn cho phép tạo ra các sản phẩm có hình dạng phức tạp mà các phương pháp truyền thống khó thực hiện được.

Tạo mẫu nhanh đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp. Trong ngành ô tô, công nghệ này được ứng dụng để tạo ra các mẫu xe hơi, các chi tiết phức tạp của động cơ. Trong ngành hàng không, tạo mẫu nhanh giúp sản xuất các nguyên mẫu máy bay, các bộ phận thay thế. Trong lĩnh vực y tế, công nghệ này được sử dụng để tạo ra các mô hình giải phẫu, các dụng cụ phẫu thuật. Và trong ngành thiết kế sản phẩm, tạo mẫu nhanh giúp các nhà thiết kế nhanh chóng biến ý tưởng thành sản phẩm thực tế để đánh giá và cải tiến.

1. Ngành ô tô:

• Tạo mẫu nhanh các chi tiết phức tạp:
  • Các chi tiết nội thất như tay nắm cửa, lỗ thông hơi, ốp trang trí có hình dạng phức tạp, khó gia công bằng phương pháp truyền thống có thể được in 3D một cách dễ dàng. 

• 

  Mẫu prototyoe dùng trong ngành ô tô
  • Các chi tiết ngoại thất như lưới tản nhiệt, cản trước, cản sau có thể được tạo mẫu nhanh để thử nghiệm khí động học và thẩm mỹ.
• Phát triển khuôn mẫu:
  • In 3D FDM các khuôn mẫu để sản xuất các chi tiết nhựa, kim loại nhỏ lẻ.
  • Tạo ra các khuôn mẫu cho quá trình đúc nhựa, đúc kim loại.
• Sản xuất các công cụ hỗ trợ:
  • In các jig, fixture để định vị, cố định các chi tiết trong quá trình lắp ráp.
  • Tạo ra các dụng cụ đo đạc, kiểm tra chất lượng.
• Cá nhân hóa sản phẩm:
  • In các chi tiết nội thất tùy chỉnh theo yêu cầu của khách hàng, như các tấm ốp cửa, vô lăng, cần số.

2. Ngành hàng không:

• Tạo mẫu nhanh các nguyên mẫu:
  • In các mô hình máy bay quy mô nhỏ để thử nghiệm trong hầm gió.
  • Tạo ra các mẫu cánh, động cơ để đánh giá hiệu suất.
• Sản xuất các bộ phận thay thế:
  • Công nghệ in FDM giúp tạo ra các bộ phận thay thế nhanh chóng cho các máy bay cũ hoặc các bộ phận bị hư hỏng trong quá trình vận hành.
• Phát triển các công cụ hỗ trợ:
  • In các jig, fixture để hỗ trợ quá trình bảo trì, sửa chữa máy bay.
  • Tạo ra các dụng cụ chuyên dụng cho các công việc bảo dưỡng.

3. Ngành y tế:

• In các mô hình giải phẫu:
  • Tạo ra các mô hình 3D chi tiết của các cơ quan trong cơ thể để hỗ trợ phẫu thuật.
  • In các mô hình bệnh lý để giúp bác sĩ chẩn đoán và lên kế hoạch điều trị.

Mô hình in 3D của các bộ phận trong cơ thể người

• Sản xuất các dụng cụ phẫu thuật:
  • In các dụng cụ phẫu thuật tùy chỉnh để phù hợp với từng ca bệnh.
  • Tạo ra các mô hình huấn luyện cho các bác sĩ phẫu thuật.

4. Ngành kiến trúc:

• Tạo mẫu nhanh các mô hình kiến trúc:
  • In 3D các mô hình kiến trúc tỉ lệ nhỏ để trình bày ý tưởng với khách hàng.
  • Đánh giá không gian, bố cục của công trình.
• Phát triển các sản phẩm nội thất:
  • In các mẫu nội thất như đèn, bàn ghế, đồ trang trí.
  • Tạo ra các sản phẩm nội thất tùy chỉnh.

Một mẫu ghế độc đáo được in 3D

Một case study thực tế cho ứng dụng tạo mẫu nhanh của công nghệ in 3D với máy in của Raise3D: Tạo nguyên mẫu của ống dẫn làm mát của hệ thống phanh xe máy

Trong lĩnh vực xe đua, các bộ phận trên xe máy luôn phải hoạt động dưới tốc độ cao và nhiệt độ khắc nghiệt. Để có thể ổn định nhiệt độ của các bộ phận này, các băng tải được tích hợp vào thân xe hoặc được thêm vào như các bộ phận riêng biệt để duy trì điều kiện vận hành tối ưu, đảm bảo hiệu suất, hiệu quả và độ bền của hệ thống.

Khi in 3D ra đời, công nghệ này đã trở thành một lựa chọn hoàn hảo để hiện thực hóa những bộ phận nêu trên, vì máy in 3D có thể dễ dàng tạo ra hình dạng cong phức tạp cần thiết một cách nhanh chóng và nhiều lần nếu cần.

Tận dụng ưu thế đó, Angelo Di Gioia và Giovanni Di Franco – các kỹ sư kì cựu của nước Ý, đã sử dụng máy in 3D FDM của Raise3D nhằm chế tạo thành công quạt làm mát hệ thống phanh của xe máy KTM Duke 890 R. Đây là một bộ phận quan trọng giúp duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu cho hệ thống phanh, đảm bảo hiệu suất, độ bền và an toàn của xe.

Quy trình được tiến hành như sau:

1. Quét 3D: Sử dụng máy quét 3D để thu thập dữ liệu chính xác về hệ thống phanh và các khu vực cần làm mát.

2. Thiết kế 3D: Chuyển đổi dữ liệu quét thành mô hình 3D và thiết kế quạt làm mát phù hợp.

3. In 3D: Sử dụng máy in 3D Raise3D với công nghệ in FDM để tạo mẫu nhanh quạt làm mát.

4. Phân tích lưu động chất lỏng: Sử dụng phần mềm phân tích để kiểm tra hiệu quả của quạt làm mát.

5. Thử nghiệm: Thử nghiệm quạt làm mát trên xe máy để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

Xem kết quả tại đây:

Tổng kết lại, với công nghệ in 3D FDM, Raise3D đã mang lại:

1. Tốc độ sản xuất nhanh:

• Chu kỳ phát triển sản phẩm rút ngắn: Thay vì phải trải qua các quá trình chế tạo khuôn phức tạp và tốn thời gian như các phương pháp sản xuất truyền thống, in 3D FDM cho phép tạo ra mẫu vật lý trực tiếp từ file thiết kế 3D. Điều này giúp tiết kiệm đáng kể thời gian và đẩy nhanh quá trình đưa sản phẩm ra thị trường.
• Ít giai đoạn trung gian: Với in 3D FDM, bạn có thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian như tạo khuôn, đúc, gia công... giúp giảm thiểu thời gian và chi phí.
• Thử nghiệm và cải tiến nhanh chóng: Nhờ tốc độ in nhanh, bạn có thể tạo ra nhiều phiên bản mẫu khác nhau để thử nghiệm và cải tiến thiết kế một cách nhanh chóng.

2. Chi phí thấp:

• Giảm chi phí sản xuất khuôn: In 3D không yêu cầu việc sản xuất khuôn đắt tiền, đặc biệt hữu ích cho các sản phẩm có số lượng nhỏ hoặc sản phẩm tùy chỉnh.
• Tiết kiệm vật liệu: Công nghệ in 3D chỉ sử dụng lượng vật liệu cần thiết để tạo ra sản phẩm, giảm thiểu lãng phí.
• Giảm chi phí nhân công: Quá trình in 3D thường tự động hóa, giảm nhu cầu về nhân công và giảm thiểu lỗi do con người gây ra.

3. Tính linh hoạt:

• Thay đổi thiết kế dễ dàng: Chỉ cần chỉnh sửa file thiết kế 3D, bạn có thể tạo ra các phiên bản sản phẩm mới một cách nhanh chóng.
• Tạo ra các hình dạng phức tạp: In 3D cho phép tạo ra các hình dạng phức tạp mà các phương pháp sản xuất truyền thống khó thực hiện được.
• Tùy chỉnh sản phẩm: Bạn có thể dễ dàng tùy chỉnh sản phẩm theo yêu cầu của khách hàng hoặc các ứng dụng cụ thể.

4. Chất lượng cao:

• Độ chính xác cao: Máy in 3D Raise3D có độ chính xác cao, đảm bảo các chi tiết in ra có độ tương đồng cao với thiết kế 3D.
• Chất lượng bề mặt tốt: Các máy in 3D hiện đại có thể tạo ra các sản phẩm có bề mặt mịn màng và chất lượng cao.
• Khả năng sử dụng nhiều loại vật liệu: Máy in 3D Raise3D hỗ trợ nhiều loại vật liệu khác nhau, giúp bạn lựa chọn vật liệu phù hợp nhất cho từng ứng dụng.

Việc sử dụng máy in 3D FDM của hãng Raise3D mang lại nhiều lợi ích đáng kể cho quá trình sản xuất, đặc biệt là trong lĩnh vực tạo mẫu nhanh. Nhờ những ưu điểm vượt trội như tốc độ, chi phí, tính linh hoạt và chất lượng, in 3D đang ngày càng trở thành một công cụ không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp.

Hiện Vinnotek đang là nhà phân phối chính thức của Raise3D tại Việt Nam. Hãy liên hệ với Vinnotek ngay để đưa quy trình sản xuất của Quý công ty lên một tầm cao mới!