Danh mục tin tức
12/10/2024
Có thể nói, công nghệ in 3D kim loại là một bước tiến quan trọng, vượt bậc của khoa học công nghệ. In 3D kim loại đã mở ra tiềm năng cho sự phát triển trên nhiều lĩnh vực như chế tạo cơ khí, trang sức mỹ nghệ, nha khoa, điện tử. Vậy công nghệ in 3D kim loại là gì? Ưu nhược điểm của in 3D kim loại là gì? Để có lời giải đáp chính xác, hãy cùng 3D Vạn Lộc theo dõi bài viết sau đây nhé!
Công nghệ in 3D kim loại là một phương pháp tạo ra các sản phẩm in 3D bằng kim loại từ các công nghệ và vật liệu đặc biệt. Sự ra đời của in 3D kim loại đã giúp khắc phục được những hạn chế của ngành công nghiệp in 3D truyền thống để cho ra những sản phẩm có độ bền cao.
>>> Xem thêm: Công nghệ in 3D là gì?
Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều công nghệ in 3D kim loại được nghiên cứu và phát triển. Mỗi công nghệ lại có nguyên lý hoạt động và vật liệu đầu vào khác nhau. Dựa vào cách thức hoạt động, thiết bị in 3D kim loại có thể được chia thành 4 nhóm công nghệ chính sau đây:
Công nghệ sử dụng nguyên vật liệu là kim loại dạng bột được phân phối đều trên bề mặt bàn in bằng con lăn hoặc các thanh gạt. Sử dụng chùm tia điện tử laser hoặc nhiệt để nung chảy và gắn kết các hạt kim loại với nhau theo từng lớp. Một số công nghệ in 3D kim loại thuộc nhóm này bao gồm Selective Laser Melting (SLM), Selective Laser Sintering (SLS), Electron Beam Melting (EBM), Direct Metal Printing (DMP).
Công nghệ sử dụng bột và dây kim loại để tạo ra các chi tiết bằng cách sử dụng một chiếc đầu phun có thể cấp vật liệu trực tiếp vào nguồn năng lượng, thường là plasma. Việc phân phối và hợp nhất vật liệu được thực hiện đồng thời. Cũng như công nghệ in 3D FDM, đầu phun được điều khiển để di chuyển theo các quỹ đạo phức tạp trong mặt phẳng X,Y. Một khi mỗi lớp in được hoàn thiện, bàn in sẽ di chuyển xuống theo trục Z với khoảng cách đúng bằng bề dày của lớp in.
Công nghệ in 3D kim loại dạng sợi đang trong những giai đoạn phát triển đầu tiên cho nên vẫn còn tồn tại nhiều hạn chế và trở ngại khi ứng dụng. Tương tự như công nghệ in 3D FDM sợi nhựa, công nghệ này sử dụng nguồn nhiệt từ đầu phun để làm nóng chảy vật liệu. Nguyên vật liệu đầu vào được dùng là hỗn hợp của nhựa nhiệt dẻo và các hạt kim loại. Vật thể sau khi in sẽ được đưa vào lò để đốt cháy nhựa và thiêu kết các hạt kim loại với nhau.
- Binder Jetting tương tự như các công nghệ PBF. Tuy nhiên, công nghệ này sử dụng chất kết dính thay vì chùm tia điện tử để liên kết các hạt kim loại với nhau. Đầu tiên, kim loại dạng bột được rải đều lên bề mặt in. Sau đó, chất kết dính được phân phối thông qua kim phun, tương tự như máy in phun cho giấy, gắn kết các bột kim loại thành khối in 3D theo mẫu.
- Material Jetting lại tương tự như công nghệ DED nhưng không sử dụng nguồn năng lượng nhiệt như plasma để làm nóng chảy và làm kết dính vật liệu. Công nghệ này sử dụng vật liệu là hỗn hợp của kim loại dạng bột và các loại polymer lỏng nhạy sáng. Một nguồn sáng phát ra tia cực tím được sử dụng đế hóa cứng các lớp hỗn hợp vật liệu sau khi kim phun hoàn thiện một lớp in và quá trình này sẽ được lặp đi lặp lại từng lớp một cho đến khi vật thể được hoàn thành.
>>> Xem thêm: Những dòng máy in 3D chính hãng, đa vật liệu
Vật liệu được sử dụng trong công nghệ in 3D kim loại rất đa dạng từ dạng dây, dạng bột, dạng hỗn hợp. Dưới đây là tổng hợp những loại vật liệu in 3D kim loại phổ biến và được dùng nhiều nhất:
Nhờ đặc tính linh hoạt, độ bền cao, thép là vật liệu phổ biến trong in 3D kim loại, ứng dụng rộng rãi trong cơ khí. Hầu hết, các kim loại được làm từ thép đều có khả năng dùng để in 3D. Trong đó, hai loại thông dụng được dùng chủ yếu là thép không gỉ và thép công cụ.
Titan là dòng vật liệu đợc dùng phổ biến trong in 3D bồi đắp. Với độ bền cơ học cao, tỉ lệ cường độ trên trọng lượng cao và khả năng chóng nóng, kháng hóa chất, chống ăn mòn tốt hơn thép không gỉ. Titan có thể được in 3D dưới hai dạng khác nhau là titan thanh khiết và hợp kim titan.
Nhôm là vật liệu được dùng nhiều ở một số loại máy in 3D thay vì được thấy trong các quy trình sản xuất thông thường. Nhôm có các đặc tính như có độ dẻo, dễ uốn và tạo hình, độ bền chặt và khối lượng nhẹ. Đây là những ưu điểm nổi bật của nhôm trong in 3D.
Với đặc tính dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, dễ uốn nắn và tạo hình đa dạng, khả năng chống ăn mòn cao, độ bền cao khiến đồng chính là vật liệu giá trị được sử dụng trong in 3D kim loại. Đồng được in ở dạng nguyên chất hoặc thường thấy ở dạng hợp kim.
Siêu hợp kim là một phát minh đánh giá sự phát triển của ngành công nghệ in 3D. Với đặc tính cơ học tuyệt vời, khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn và ổn định bề mặt tốt, siêu hợp kim là loại vật liệu được sử dụng nhiều tại các công ty sản xuất linh kiện, bộ phận với hiệu suất cao. Hai nhóm hợp kim phổ biến nhất hiện nay là Inconel và Cobalt Chrome.
Bất kể công nghệ in 3D nào cũng đều có ưu điểm và nhược điểm tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng của mỗi đối tượng. Dưới đây là những ưu, nhược điểm của công nghệ in 3D kim loại:
1 - Ưu điểm
Công nghệ in 3D kim loại mang lại nhiều thuận lợi bởi các ưu điểm nột bật như:
- Tốc độ nhanh so với nhiều công nghệ in 3D khác.
- Có thể in các chi tiết có độ phức tạp cao mà không cần sự hỗ trợ của giá đỡ.
- Đa vật liệu, đa màu sắc, cho phép người dùng tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng.
- Sản phẩm sau khi in có đặt tính vật lý tốt, sức bền cao, chịu nhiệt, chống mài mòn và tuổi thọ cao.
- Dễ dàng vận hành, sử dụng và bảo trì, bảo dưỡng khi cần.
2 - Nhược điểm
Bên cạnh những ưu điểm vượt trội trên, công nghệ in 3D kim loại còn tồn tại một vài hạn chế cho người dùng như:
- Kích thước đối tượng in bị hạn chế, đòi hỏi việc lắp ghép sau khi in đối với đối tượng kích thước lớn.
- Chi phí vật liệu và sản xuất bằng công nghệ in 3D kim loại khá cao.
- Một vài trường hợp các thiết kế 3D không phù hợp để in 3D kim loại nên phải điều chỉnh và thay đổi.
Dù vậy, công nghệ in 3D vẫn là sự lựa chọn phù hợp và dần thay thế cho kỹ thuật gia công, khắc CNC truyền thống.
Tuy vẫn còn khá mới mẻ tại Việt Nam, nhưng công nghệ in 3D kim loại đã khẳng định vai trò quan trọng của mình qua nhiều lĩnh vực như cơ khí, trang sức, kiến trúc, nha khoa, mỹ nghệ,...
- Cơ khí: Công nghệ in 3D kim loại được dùng để chế tạo các chi tiết, bộ phận thường dùng trong cơ khí, thiết bị máy móc, bộ phận lắp ráp đặc biệt.
- Trang sức: In 3D kim loại ứng dụng trong lĩnh vực kim hoàn để chế tạo trang sức, phụ kiện thời trang tinh xảo như nhẫn, dây chuyền, khuôn đúc nhẫn...
- Nha khoa: Công nghệ in 3D kim loại cũng được ứng dụng để tạo ra các mô hình răng giả bằng kim loại, mão sứ kim loại, trụ implant hay các chi tiết miềng năng như mắc cài kim loại.
- Điện tử: Máy in 3D kim loại còn có khả năng chế tạo ra những bộ phận phức tạp trong ngành điện tử, máy vi tính.
3D Vạn Lộc là doanh nghiệp cung cấp máy in 3D chính hãng từ nhiều thương hiệu nổi tiếng với chất lượng cao. Các dòng máy in đều đảm bảo chất lượng tổt, độ bền cao, bảo hành lâu dài. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp các dịch vụ in 3D chuyên nghiệp, giá rẻ, nhanh chóng và tiện lợi. Đội ngũ nhân viên của 3D Vạn Lộc luôn sẵn sàng hỗ trợ và nhiệt tình tư vấn các giải pháp in 3D phù hợp với mọi nhu cầu của từng khách hàng, từ việc chọn máy in cho đến vật liệu in phù hợp.
Cung ứng dịch vụ in 3D theo yêu cầu, dịch vụ scan 3D, các mẫu máy in 3D, máy quét 3D chính hãng, giá rẻ, chất lượng.
Danh mục tin
Tin nổi bật
Tags
Tin tức liên quan
Xem thêm
22/12/2024
Nhu cầu ứng dụng công nghệ quét 3D trong xây dựng, kiến trúc 3D Vạn Lộc
21/12/2024
Hướng dẫn từ A-Z cách in 3D sa bàn, mô hình kiến trúc 3D Vạn Lộc
21/12/2024
Tìm hiểu các bước cần thiết để tiến hành scan 3D 3D Vạn Lộc
13/12/2024
Làm thế nào để tối ưu cấu trúc hỗ trợ (Support) trong in 3D? 3D Vạn Lộc 13/12/2024
Những điều cần lưu ý khi sử dụng dịch vụ in 3D 3D Vạn Lộc
13/12/2024
In 3D Khổ Lớn: Sản xuất kích thước lớn với độ chính xác và tối ưu quy trình nhất 3D Vạn LộcLiên hệ
Hãy để lại liên hệ cho chúng tôi
