Bàn nhiệt máy in là gì? Tầm quan trọng của bàn nhiệt máy in trong in 3D?

Bàn nhiệt máy in là một thành phần quan trọng không thể thiếu trong máy in 3D, đặc biệt khi in với các loại nhựa nhiệt dẻo. Bàn nhiệt giúp đảm bảo chất lượng in tốt hơn, mở rộng phạm vi vật liệu có thể in và tăng tính ổn định của quá trình in. Để tìm hiểu về bàn nhiệt máy in là gì? Có vai trò quan trọng ra sao trong in 3D? Quý bạn đọc hãy cùng 3D Vạn Lộc tìm hiểu chi tiết qua nội dung bài viết sau đây nhé!

Bàn nhiệt máy in là gì? 

Về khái niệm, bàn nhiệt trong máy in 3D (heated bed) là một bề mặt phẳng có khả năng gia nhiệt, được sử dụng trong nhiều loại máy in 3D để cải thiện quá trình in và chất lượng sản phẩm.

Về chức năng, bàn nhiệt giúp duy trì nhiệt độ ổn định tại điểm tiếp xúc giữa lớp nhựa đầu tiên và bề mặt in. Khi bề mặt được làm nóng, nhựa (như PLA, ABS, PETG) dễ dàng bám vào bàn in, giảm nguy cơ bị cong vênh (warping) hoặc bong ra trong quá trình in.

Bàn nhiệt máy in 3D

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bàn nhiệt máy in

1 - Cấu tạo

Thông thường, một bàn nhiệt thường được cấu tạo từ các thành chính sau: 

+ Tấm dẫn nhiệt: Thường được làm từ nhôm hoặc nhôm, thủy tinh (kính) hoặc các vật liệu dẫn nhiệt tốt khác. Tấm dẫn nhiệt này sẽ nằm ngay dưới bề mặt in, tiếp xúc trực tiếp với vật liệu in để truyền nhiệt.

+ Lớp gia nhiệt: Có thể là dạng dây điện, chứa dây điện trở được gắn bên dưới tấm dẫn nhiệt. Hoặc tấm gia nhiệt sử dụng các tấm silicon hoặc mạch in PCB tích hợp điện trở để tạo nhiệt đồng đều trên toàn bộ bề mặt.

+ Cảm biến nhiệt: Bộ cảm biến đo nhiệt độ thực tế của bàn nhiệt để gửi tín hiệu về bộ điều khiển đảm bảo nhiêt độ duy trì đúng mức cài đặt.

+ Bo mạch điều khiển: Bộ phận này sẽ so sánh nhiệt độ đo được với nhiệt độ cài đặt và điều kiện công suất cung cấp cho điện trở để duy trì nhiệt độ ổn định.

2 - Nguyên lý

Bàn nhiệt máy in 3D hoạt động dựa trên nguyên lý truyền nhiệt qua bề mặt bàn in. Tức là, khi được cấp nguồn điện vừa đủ, lớp tấm dẫn nhiệt (đế làm nhiệt) của bàn nhiệt máy in sẽ tỏa ra một nhiệt lượng để truyền nhiệt qua bề mặt in. Nhiệt độ bàn in được điều chỉnh và duy trì ở mức cần thiết bởi bộ cảm biến nhiệt và bo mạch điều khiển nhiệt độ. Sự gia nhiệt này sẽ giúp các vật liệu in, đặc biệt là nhựa nhiệt dẻo có thể bám dính tốt hơn lên bề mặt bàn in.

Bàn nhiệt máy in dùng để gia nhiệt giúp các vật liệu in nhựa dẻo bám chặt vào bàn in

Các loại bàn nhiệt được sử dụng phổ biến trong máy in 3D

Hiện nay, có nhiều loại bàn nhiệt được sử dụng trong máy in 3D, mỗi loại có ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với các nhu cầu in ấn khác nhau. Dưới đây là các loại bàn nhiệt phổ biến:

1 - Bàn nhiệt bằng nhôm

Được làm từ nhôm nguyên khối hoặc hợp kim nhôm cho khả năng dẫn nhiệt tốt và phân phối nhiệt đều trên toàn bề mặt. Bàn nhiệt nhôm được sử dụng với lớp phủ bề mặt như BuildTak, PEU, hoặc keo kính. Bàn nhiệt nhôm có ưu điểm nhẹ, bền, dẫn nhiệt hiệu quả tuy nhiên dễ bị trầy xước nếu không được phủ lớp bảo vệ. Phù hợp cho các máy in 3D sử dụng PLA, ABS, PETG.

2 - Bàn nhiệt bằng kính

Được là từ kính borosilicate, loại kính chịu nhiệt tốt và ít bị biến dạng khi nóng. Bàn nhiệt kính có bề mặt phẳng hoàn hảo, nhẵnm tạo lớp in đầu tiên mịn màng và dễ làm sạch. Sử dụng các loại lớp phủ, chẳng hạn keo dính, băng nhiệt, hoặc sơn xịt dính. Tuy nhiên so với nhôm, bàn nhiệt kính có khả năng dẫn nhiệt kém hơn, cần thời gian làm nóng lâu hơn và dễ bị vỡ nếu bị va đập mạnh. Thích hợp cho các loại vật liệu yêu cầu bề mặt phẳng như PLA hoặc TPU.

3 - Bàn nhiệt silicon

Đây là loại bàn nhiệt sử dụng tấm silicon có tích hợp dây điện trở bên trong để tạo nhiệt, thường được gắn dưới bề mặt nhôm hoặc kính để truyền nhiệt. Bàn nhiệt silicon có ưu điểm gia nhiệt nhanh và phân phối nhiệt đồng đều, dễ tùy chỉnh kích thước để phù hợp cho các máy in lớn. Tuy nhiên, bàn nhiệt silicon có giá thành cao hơn và cần thêm lớp cách nhiệt ở dưới để giảm thất thoát nhiệt. Phù hợp trong máy in 3D cao cấp hoặc máy in khổ lớn.

4 - Bàn nhiệt bằng PCB

Là loại bàn nhiệt tích hợp sẵn điện trở trên mạch in PCB (Printed Circuit Board) với ưu điểm nhẹ, giá thành thấp, thiết kế mỏng, dễ lắp đặt thường được sử dụng trong các máy in 3D giá rẻ hoặc DIY. Tuy nhiên bàn nhiệt PCB phân phối nhiệt không đồng đều, đặc biệt ở các cạnh, tuổi thọ không cao bằng các loại bàn nhiệt khác.

>>> Xem thêm: Hướng dẫn sử dụng và lắp đặt bàn nhiệt máy in 3D

Tầm quan trọng của bàn nhiệt máy in trong in 3D

Bàn nhiệt trong máy in 3D đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm in ấn, đặc biệt là khi sử dụng các loại vật liệu nhựa yêu cầu điều kiện nhiệt độ ổn định.

Tăng độ bám dính các lớp: Lớp đầu tiên của bản in là nền tảng cho toàn bộ mô hình. Nếu lớp này không bám chặt vào bàn in, sản phẩm có thể bị xô lệch hoặc bong ra trong quá trình in. Bàn nhiệt giúp làm nóng bề mặt in, làm mềm lớp nhựa đầu tiên, giúp nó bám chắc hơn lên bàn in. PLA cần bàn nhiệt khoảng 50-60°C, ABS cần 90-110°C. 

Giảm hiện tượng cong vênh: Hiện tượng cong vênh xảy ra khi các lớp nhựa nguội không đồng đều, làm co rút vật liệu và khiến các cạnh của bản in bị cong lên. Bàn nhiệt duy trì nhiệt độ ổn định trên bề mặt, giúp giảm chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp in, từ đó giảm thiểu cong vênh, đặc biệt với các vật liệu như ABS và nylon.

Tăng chất lượng bề mặt in: Bàn nhiệt cung cấp một bề mặt ổn định, giúp lớp nhựa đầu tiên chảy đều và bám chắc, tạo ra bề mặt phẳng và nhẵn hơn. Điều này cải thiện độ chính xác của bản in và giảm nguy cơ các lớp in sau bị sai lệch. 

Duy trì nhiệt độ ổn định: Bàn nhiệt góp phần duy trì môi trường nhiệt độ ổn định cho quá trình in, đặc biệt quan trọng khi in các mô hình lớn hoặc phức tạp. Bàn nhiệt có thể điều chỉnh nhiệt độ, phù hợp với yêu cầu của từng loại vật liệu, mở rộng khả năng in ấn của máy in. Bàn nhiệt giúp giảm nguy cơ mất cân bằng nhiệt độ, gây lỗi in hoặc ảnh hưởng đến hình dạng sản phẩm.

Đảm bảo hiệu suất và hiệu quả in: Khi bàn nhiệt hoạt động đúng cách, người dùng không cần lặp lại việc điều chỉnh hoặc sửa chữa các lỗi cơ bản như cong vênh hay lớp nhựa bong ra, tiết kiệm thời gian và vật liệu in. Đồng thời, tăng độ bền của sản phẩm bằng cách đảm bảo các lớp in kết dính chắc chắn.

Bàn nhiệt máy in là thành phần không thể thiếu trong máy in 3D

Về 3D Vạn Lộc, chúng tôi là đơn vị chuyên cung cấp dịch vụ in 3D theo yêu cầu uy tín hàng đầu. Chúng tôi có đội ngũ nhân viên thiết kế và kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm, xây dựng quy trình in 3D chuyên nghiệp và mức giá phải chăng. Chúng tôi sở hữu xưởng in với hơn 100 máy in 3D sử dụng các công nghệ tiên tiến FDM, SLS, SLA và đa dạng vật liệu in để đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng trên toàn quốc. Nếu quý khách đang có nhu cầu sử dụng dịch vụ in 3D, vui lòng liên hệ hoặc để lại thông tin, 3D Vạn Lộc sẵn sàng tư vấn và báo giá chi tiết.

>>> Xem thêm: Báo giá dịch vụ in 3D theo yêu cầu