Công nghệ in 3D là một công nghệ in ấn mới xuất hiện ở Việt Nam trong những năm gần đây. Tuy nhiên thì với những ưu điểm tuyệt vời của công nghệ in này thì chúng nhanh chóng trở thành xu hướng tại Việt Nam và thu hút sự quan tâm mạnh mẽ của nhiều khách hàng và những đơn vị in ấn. Để làm rõ hơn những thông tin về kỹ thuật in ấn này, bài viết dưới đây chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn công nghệ in 3D là gì và in 3D được ứng dụng trong những lĩnh vực gì?
Công nghệ in 3D là gì?
Công nghệ in 3D là gì chắc hẳn là câu hỏi của nhiều khách hàng không thường xuyên tiếp xúc với công nghiệp in ấn. Bài viết sau đây sẽ cung cấp những thông tin cơ bản về công nghệ in ấn hiện đại này.
Khái niệm kỹ thuật in 3D
Công nghệ in 3D là một quy trình sản xuất các đối tượng vật lý ba chiều từ các file mô hình kỹ thuật số. Nó còn được gọi là in phát tạo, in lớp trên lớp hoặc in gia công. Công nghệ này cho phép tạo ra các đối tượng phức tạp và có hình dạng đa dạng bằng cách xây dựng chúng từ những lớp nhỏ hơn, một lớp trên một lớp.
Quy trình in 3D thường bắt đầu bằng việc tạo ra một file mô hình kỹ thuật số 3D, thông qua các phần mềm thiết kế hoặc quét 3D. Sau đó, file mô hình này được chuyển đến máy in 3D, nơi quá trình in diễn ra. Máy in 3D sẽ đọc file mô hình và xây dựng đối tượng từng lớp một.
Một số kỹ thuật in 3D phổ biến hiện nay
Kỹ thuật in 3D tạo nên sự khác biệt rất lớn trong các lĩnh vực in ấn bởi chúng cho ra những thành phẩm độc đáo, ấn tượng hơn rất nhiều so với sản phẩm in ấn thông thường. Tùy vào mục đích sử dụng và sản phẩm cần in ấn mà khách hàng có thể lựa chọn một trong những công nghệ in 3D dưới đây:
Fused Deposition Modeling (FDM) – In 3D FDM
Nguyên lý hoạt động:
Công nghệ in FDM hoạt động sự đun nóng vật liệu ở nhiệt độ cao. Sau đó hỗn hơn vật liệu nóng chảy sẽ được chuyển qua đầu phun để phun thành những sợi nhựa. Sau cùng là xếp chồng từng lớp vật liệu nóng chảy với nhau để tạo thành mô hình 3D theo sản phẩm ban đầu.
Ưu điểm:
- Phổ biến và dễ sử dụng.
- Chi phí máy in và vật liệu thường rẻ.
- Kỹ thuật in được vận hành khá đơn giản
- Công nghệ in này có thể dùng để in được những mô hình kích thước lớn.
Nhược điểm:
- Độ chính xác không cao.
- Bề mặt in có thể không mịn màng và cần xử lý sau in.
Stereolithography (SLA) – Công nghệ in 3D SLA
Nguyên lý hoạt động:
Sử dụng một phần bể chứa chất liệu nhựa lỏng đặc biệt. Một lớp chất liệu được chiếu ánh sáng laser lên, làm đông chất liệu và tạo ra từng lớp của đối tượng.
Ưu điểm:
- Cho ra độ chính xác cao và chi tiết tốt, thường được ưu tiên sử dụng để gia công các chi tiết trong Y học, đồ trang sức hoặc các chi tiết máy móc cần độ chính xác cao.
- Bề mặt in mịn màng và chất lượng cao.
- Tốc độ in nhanh hơn công nghệ in 3D khác do sử dụng nguồn sáng laser.
- Phù hợp cho việc gia công các chi tiết y tế và sản xuất cần độ chính xác chính xác.
- Tiết kiệm nguyên liệu so với các phương pháp in truyền thống do nhựa lỏng thừa sau khi in xong thì có thể tái sử dụng lại để dùng cho những lần in tiếp theo.
Nhược điểm:
- Thiết bị máy in đắt đỏ hơn so với FDM.
- Cần thiết lập thêm hệ thống ánh sáng và xử lý hóa chất.
Selective Laser Sintering (SLS) – Phương pháp in 3D SLS
Nguyên lý hoạt động:
Công nghệ in SLS sử dụng tia laser để chiếu lên bột nguyên liệu làm cho chúng nóng chảy, so đó kết dính và hóa rắn khi tiếp xúc với nhau để hình thành nên vật thể.
Ưu điểm:
- Có thể in được trên các vật liệu như nhựa và kim loại, thủy tinh
- Độ chính xác và chi tiết cao.
- Không yêu cầu hỗ trợ in.
- Có thể tạo ra những vật thế với hình dáng và cấu tạo phức tạp.
Nhược điểm:
- Thiết bị máy in đắt đỏ hơn so với FDM và SLA.
- Quá trình làm việc có thể gây nóng và phức tạp hơn.
- Yêu cầu cần sử dụng nhiều hệ thống và thiết bị hỗ trợ để tạo ra được sản phẩm.
Digital Light Processing (DLP) – Phương pháp in 3D DLP
Nguyên lý hoạt động:
Tương tự như hoạt động của công nghệ in SLA, nhưng tay vì sử dụng laser thì máy in DLP sử dụng ánh sáng từ một nguồn sáng để làm đông cứng chất liệu lỏng và tạo ra chi tiết đối tượng
Ưu điểm:
- Tốc độ in nhanh.
- Mang lại độ chính xác cao và chi tiết tốt.
- Sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất và nghiên cứu.
- Độ tương phản tương đối cao.
- Máy in tương đối gọn nhẹ, đơn giản, dễ di chuyển do có ít thành phần cấu tạo hơn.
Nhược điểm:
- Đòi hỏi nguồn sáng mạnh và đắt đỏ.
- Cần xử lý hóa chất sau in.
- Độ bão hòa thấp ảnh hưởng đến dữ liệu
- Khi nhìn ngang qua màn ảnh hoặc từ cạnh này sang cạnh kia thì màn ảnh sẽ thấy một vệt sáng gọi là hiệu ứng cầu vồng.
Những ứng dụng hiệu quả của công nghệ in 3D trong cuộc sống
Công nghệ in 3D được ứng dụng khá phổ biến trong đa dạng các lĩnh vực và hiện đang là sự lựa chọn của nhiều cơ sở in ấn để thay thế cho phương pháp gia công truyền thống.
Ứng dụng trong ngành thiết kế thời trang
Phương pháp in 3S được ứng dụng trong lĩnh vực thiết kế thời trang may mặc từ các chi tiết nhỏ, lấy số đao hay thiết kế thì đều sử dụng đến công nghệ in 3D. Máy quét 3D có thể sử dụng để quét cấu trúc cơ thể của người cần may mặc để tạo ra những bộ đồ phù hợp, vừa vặn với cơ thể của họ. Đặc biệt là các phụ kiện trang sức hay các họa tiết cũng được tạo nên từ kỹ thuật in 3D.
Ứng dụng trong ngành sản xuất các loại linh kiện
Khi kết hợp với máy quét 3D và công nghệ in 3D sẽ dễ dàng tạo ra những vật liệu, chi tiết máy mócbằng cách in thanh. Ngoài ra, in 3D trong lĩnh vực sản xuất linh kiện cũng giúp đem lại hiệu quả chính xác tuyệt đối.
Ứng dụng trong ngành sản xuất bao bì giấy
- Thiết kế bản in: Công nghệ in 3D cho phép tạo ra mô hình và các bản thử nghiệm của bao bì giấy trước khi tiến hành sản xuất hàng loạt. Điều này giúp cải thiện quy trình thiết kế, giảm thời gian và chi phí phát triển sản phẩm mới.
- Tạo hình dạng và cấu trúc độc đáo: In 3D cho phép tạo ra bao bì giấy với hình dạng và cấu trúc phức tạp, không thể thực hiện được bằng các phương pháp sản xuất truyền thống. Nó cung cấp khả năng linh hoạt trong việc thiết kế các chi tiết như rãnh, gờ, kẹp, lồng ghép và các đặc điểm tùy chỉnh khác.
- In ấn hình ảnh: Công nghệ in 3D cho phép in trực tiếp lên bề mặt của bao bì giấy với hình ảnh, logo, hoặc thông điệp tùy chỉnh. Điều này tạo ra các bao bì cá nhân hóa và thúc đẩy hoạt động tiếp thị và nhận diện thương hiệu.
- Tiết kiệm vật liệu: Công nghệ in 3D cho phép tiết kiệm vật liệu trong quá trình sản xuất bao bì giấy. Thay vì cắt và gia công từ các tấm bản mẫu lớn, in 3D có thể xây dựng bao bì từng lớp một, tận dụng tối đa vật liệu và giảm thiểu lãng phí.
- Nâng cao chất lượng và hiệu suất: Công nghệ in 3D có thể cung cấp độ chính xác cao và khả năng tái tạo chi tiết nhỏ. Điều này cho phép tạo ra bao bì giấy chính xác, chắc chắn và giảm thiểu các lỗi sản xuất.
Trên đây là những thông tin mà chúng tôi muốn giới thiệu cho bạn động về công nghệ in 3D là gì. Công nghệ in 3D được ứng dụng rất linh hoạt trong cuộc sống và mang lại liệu quả cao. Nếu bạn còn có gì thắc mắc, hãy liên hệ ngay với hopinoffset.com để dược tư vấn và giải đáp.
