Công nghệ in 3D màu là gì? Tại sao in 3D màu mở ra cuộc cách mạng lớn trong ngành công nghiệp in 3D?

Công nghệ in 3D màu là một trong những phương pháp in 3D sử dụng công nghệ tiên tiến bậc nhất để tạo ra các mô hình 3D độc lạ, khác biệt. Thay vì chỉ in được những mô hình đơn sắc, hay phải cắt ghép những bộ phận đơn sắc khác nhau tạo màu mô hình đa sắc thì công nghệ in 3D màu được phát triển để giải quyết điểm hạn chế này của công nghệ in đơn sắc. Đây được xem cuộc cách mạng mới trong ngành công nghiệp in 3D. 

Công nghệ in 3D màu là gì?

Công nghệ in 3D màu hay in 3D đa sắc màu có thể hiểu đơn giản là phương pháp in 3D màu linh hoạt nhất vì nó tạo ra các mô hình có nhiều màu sắc trong cùng một lần in mà không phải chia in lần lượt từng bộ phận và ghép lại. In 3D đa màu sắc sẽ tạo độ chân thực và sống động cho các mô hình.

Công nghệ in 3D màu là phương pháp in 3D cho phép tạo ra mô hình có nhiều màu sắc trong một lần in

>>> Xem thêm: Công nghệ in 3D là gì?

Ưu điểm, nhược điểm của công nghệ in 3D màu

1. Ưu điểm

Bên cạnh khả năng in chi tiết và độ chính cao, khả năng tùy chỉnh nói chung, in nhanh, công nghệ in 3D màu còn là giải pháp giúp tiết kiệm chi phí, nhân lực và thời gian với những ưu điểm nổi bật sau:

- Đa màu sắc, hiệu ứng: Công nghệ in 3D màu có khả năng tạo ra những mô hình có màu sắc đa dạng, sặc sỡ chỉ trong một lần in. Từ đó, người sản xuất có ứng dụng để in đa dạng các lĩnh vực như mô hình nhân vật, mô hình giải phẫu...

- Tiết kiệm thời gian và công sức: Không cần in rời rạc từ bộ phận và tốn thời gian lắp ghép hay tô màu sau khi in, công nghệ in 3D màu sẽ giúp người dùng tiết kiệm rất nhiều thời gian và công khi khi có thể ra màu sắc trên mô hình.

- Tạo ra các mô hình có tính cá nhân: Công nghệ in 3D dễ dàng tạo ra các vật thể có màu sắc tùy chỉnh theo yêu cầu của khách hàng, mang đến những sản phẩm có tính cá nhân hóa, mẫu mã độc quyền khác nhau, tạo dấu ấn riêng như mô hình, quà tặng, vật phẩm trang trí.

2. Nhược điểm

Không có gì là hoàn hảo, dù đã được cải tiến tuy nhiên công nghệ in 3D vẫn còn vài nhược điểm cần cân nhắc khi sử dụng như:

- Chi phí cao: Để sở hữu một máy in 3D màu thường tốn nhiều ngân sách hơn so với các dòng máy in 3D đơn sắc thông thường khác. Chưa kể, bạn phải chi tiền cho cả việc bảo dưỡng và mua vật liệu in khi có nhu cầu.

- Tốn nhiều vật liệu: Một số công nghệ in 3D cần dùng số lượng lớn vật và khả năng thải vật liệu thừa sau mỗi quá trình in màu, khiến người sản xuất tốn khá nhiều chi phí cho vật liệu in.

- Độ phân giải màu bị hạn chế: Mặc dù có thể tạo ra những mô hình có nhiều màu sắc nhưng đọ chi tiết của màu sắc đô khi bị hạn chế do công nghệ in và vật liệu in. Đặc biệt đối với trường hợp in các vật thể nhỉ hoặc một số loại màu có sắc độ phức tạp khó điều chỉnh giống hoàn toàn như mong muốn.

Công nghệ in 3D màu được ứng dụng vào thực tiễn như thế nào?

1. Chế tạo nguyên mẫu

Công nghệ in 3D màu có thể giúp các công ty sản xuất nguyên mẫu với độ chính xác và độ phân giải cao với đầy đủ sắc màu. In 3D màu sẽ tạo ra các mô hình vật lý gần giống như ý tưởng ban đầu cả về hình dáng, màu sắc và trở thành sản phẩm mẫu cuối cùng. Qua đó, người sản xuất và khách hàng sẽ dễ dàng hình dung và đánh giá sản phẩm trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt.

2. Sản xuất mô hình giải phẫu, y khoa

Các bác sĩ và nhà y học có thể in các mô hình giải phẫu của cơ thể người, động vật với màu sắc chính xác chỉ trong một lần in, giúp việc đào tạo, nghiên cứu. phẫu thuật và điều trị phục hồi chính xác hơn. Các mô hình giải phẫu y khoa thường thấy như xương, mô tạng, tim, tế bào, DNA, răng,...

3. Sản xuất mô hình nhân vật, trò chơi,...

Thay vì sử dụng phương pháp thủ công là sơn màu lên bề mặt mô hình đơn sắt vừa mệt, vừa tốn thời gian, thì công nghệ in 3D màu giúp tạo ra các mô hình trò chơi, mô hình nhân vật hoạt hình/truyện tranh, siêu anh hùng với màu sắc đa dạng và chi tiết cao chỉ trong một thời gian ngắn. Người dùng còn có thể sắc độ và chi tiết, kích thước tùy chỉnh theo sở thích cá nhân.

Các mô hình 3D và đạo cụ in 3D cũng được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực giải trí như sản xuất phim ảnh, chương trình giải trí. Thay vì sử dụng các hiệu ứng kỹ thuật, và chỉnh sửa hậu kỳ phức tạp, người ta có thể sử dụng các mô hình 3D giúp tiết kiệm thời gian chế tác đạo cụ và tạo tính chân thực trước mắt người nhìn.

4. Sử dụng cho mục đích giáo dục và đào tạo

Việc ứng dụng công nghệ in 3D màu đã trở thành công cụ hỗ trợ việc học tập và nguyên tốt hiệu quả, giúp cho các chuyên gia, giảng viên, sinh viên và học sinh dễ dàng tìm hiểu và tiếp thu nhiều kiến thức và kỹ năng mới. Công nghệ in 3D màu cho phép tạo ra các mô hình có phức tạp về kiểu dáng và màu sắc như sinh vật, hóa thạch, hiện vật, các thiết bị máy móc, cấu tạo phân tử hóa học, tế bào, địa hình vật lý,... Các học sinh, sinh viên có thể học tập và tương tác với các mô hình thực tế sinh động hơn.

Bên cạnh đó, đối với sinh viên ngành đồ họa, kỹ sư, thiết kế,... in 3D màu có thể giúp họ thực hiện hóa ý tưởng, dự án độc đáo của mình. Nhờ in 3D màu mà các mô hình có màu sắc đa dạng, độ sắc nét và phân giải cao.

5. Sản xuất sản phẩm cá nhân hóa

Công nghệ in 3D màu cho phép có thể in ra những món quà cá nhân hóa như tượng mini, đồ trang trí, cúp lưu niệm hoặc các sản phẩm có tên hoặc hình ảnh riêng theo yêu cầu của khách hàng. Các vật này có nhiều màu sắc và chi tiết sáng tạo, độc đáo thể hiện vẻ đẹp và gu thẩm mỹ của từng cá nhân.

Các công nghệ in 3D màu phổ biến và được đánh giá cao hiện nay

Về bản chất, đa số các dòng máy in 3D màu hiện nay đều sử dụng công nghệ in đùn vật liệu (FDM). Tuy nhiên, mỗi công nghệ lại sử dụng một hệ thống đầu in khác nhau. Cụ thể:

1. Hệ thống đầu in kép (IDEX - Independent Dual Extruder):

Về cơ chế hoạt động, công nghệ này sử dụng nhiều đầu đùn và mỗi đầu đùn trong máy được điều khiển để hoạt động một cách độc lập. Trong mỗi đầu đun sẽ chứa một vật liệu in khác nhau về màu sắc. Khi một đầu đang thực hiện nhiệm vụ in thì đầu đùn còn lại sẽ nghỉ ngơi bên ngoài vùng in. Vật liệu support được cho phép sử dụng ở hệ thống này là dạng vật liệu có thể hòa tan trong nước. Cơ chế này còn cho phép in hai hoặc nhiều mô hình khác nhau trong cùng một lần in. Hệ thống máy in IDEX là tiền đề cho nhiều sản phẩm máy in 3D sau này, trong đó có những chiếc máy in 3D nhiều đầu phun hoạt động đồng thời phụ vụ cho việc sản xuất hàng loạt. Ví dụ như: Máy in 3D Snapmaker J1s, Máy In 3D Sovol SV04,...

2. Hệ thống một đầu in pha màu (Color Bending Extruder):

Về cơ chế hoạt động, công nghệ này sử dụng hệ thống một đầu in pha trộn màu sắc bằng cách dồn hai hay nhiều sợi vật liệu khác nhau qua cùng một chiếu đầu phun. Hệ thống này sẽ bao gồm nhiều bộ phận tơi nhựa hoạt động một cách độc lập, tuy nhiên chỉ có duy nhất một chiếc đầu phun. Kết hợp với sự thay đổi trong phần mềm slicer và điều khiển G-code, công nghệ này không chỉ cho phép người dùng có thể in 2 hay ba màu mà còn đem lại khả năng pha trộn màu sắc giữa những màu cơ bản với nhau để tạo ra một màu sắc mong muốn. Từ đó, người dùng có thể in nhiều hơn 2 màu (chỉ cần 2 vật liệu gốc) bằng cách điều khiển lưu lượng của những sợi nhựa đi vào đầu phun.

 3. Hệ thống tự động thay nhựa (Filament Swaping)

Về cơ chế hoạt động, chính sự thay đổi cả về phần cứng và phần mềm bắt buộc, công nghệ chỉ ra cho phần mềm cần biết những vị trí nào cần được in màu gì và tạo ra những đoạn G-code phục vụ riêng cho điều đó. Tuy nhiên, phương pháp in 3D này lại gia tăng đáng kể thời gian in và để lại nhiều lượng phế phẩm khi mà mỗi lần thay đổi màu sắc trên một lớn in thì một lượng vật liệu bắt buộc phải được thải ra ngoài thông qua đầu phun để đảm bảo là không bị pha trộn màu sắc do còn một lượng vật liệu cũ vẫn đang nằm bên trong đầu phun. Việc chuyển màu sẽ diễn ra tùy thuộc vào số lượng màu sắc tồn tại trên mỗi lớp in.

>>> Xem thêm: Công nghệ in 3D FDM là gì?

3D Vạn Lộc - Cung cấp dịch vụ in 3D màu nhanh chóng, tiện lợi, chất lượng

Nếu bạn đang có nhu cầu tìm kiếm một đơn vị cung cấp dịch vụ in 3D màu, thì 3D Vạn Lộc chính là sự lựa chọn hàng đầu mà bạn phải trải nghiệm. Chúng tôi cung cấp dịch vụ in 3D theo yêu cầu với đa dạng công nghệ, vật liệu, đáp ứng mọi nhu cầu của khách hàng. Sở hữu xưởng in với hơn 100 máy in, hoạt động hết công suất 24/7 để cho ra những sản phẩm vừa chất lượng lại vừa nhanh chóng. Đội ngũ kỹ thuật, thiết kế chuyên nghiệp sẽ mang đến quý khách những sản phẩm in 3D chất lượng với mức giá vô cùng phải chăng.