Mô tả :
In 3D là một kỹ thuật có thể tạo các đối tượng 3 chiều bằng cách đặt xuống nhiều lớp vật liệu . Công nghệ tự nó không phải là mới , nhưng chi phí hiện nay đã giảm xuống một mức độ mà in 3D trong nước là một khả năng thực sự .
Gần đây thuật ngữ này ngày càng được sử dụng để mô tả tất cả các loại quy trình sản xuất phụ gia, hoặc thậm chí các loại công nghệ tạo mẫu nhanh chóng.
Từ năm 2003 đã có sự tăng trưởng lớn trong việc bán máy in 3D . Công nghệ này cũng tìm thấy sử dụng trong các lĩnh vực đồ trang sức , giày dép, kiểu dáng công nghiệp , kiến trúc , kỹ thuật và xây dựng (AEC) , ô tô, hàng không vũ trụ , các ngành công nghiệp nha khoa và y tế , giáo dục, hệ thống thông tin địa lý , công trình dân dụng , và nhiều người khác .
Phương pháp và công nghệ được sử dụng:
Một số lượng lớn các công nghệ cạnh tranh có sẵn để làm in ấn 3D. Sự khác biệt chính của họ được tìm thấy trong cách lớp được xây dựng để tạo ra các bộ phận. Một số phương pháp sử dụng làm tan chảy hoặc làm mềm vật liệu để sản xuất các lớp, ví dụ như chọn lọc thiêu kết laser ( SLS ) và lắng đọng mô hình hợp nhất (FDM) , trong khi những người khác nằm vật liệu lỏng được chữa khỏi với các công nghệ khác nhau. Trong trường hợp của đối tượng sản xuất nhiều lớp, lớp mỏng được cắt thành hình và nối với nhau.
 |
| Sản phẩm làm từ máy in 3D |
 |
| Máy in 3D Flashforge |
Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm của nó , và do đó một số công ty cung cấp một sự lựa chọn giữa bột và polymer làm vật liệu mà từ đó các đối tượng xuất hiện. Nói chung, những cân nhắc chính là tốc độ, chi phí của các mẫu thử nghiệm in ấn, chi phí của máy in , sự lựa chọn và chi phí nguyên vật liệu và khả năng màu 3D.
Một phương pháp in ấn 3D bao gồm một hệ thống in phun . Máy in tạo ra các mô hình một lớp tại một thời điểm bằng cách trải một lớp bột ( thạch cao, hoặc nhựa ) và in phun chất kết dính trong các mặt cắt ngang của các phần. Quá trình này được lặp đi lặp lại cho đến khi tất cả các lớp được in. Công nghệ này là chỉ có một mà cho phép in ấn các nguyên mẫu đầy đủ màu sắc . Phương pháp này cũng cho phép nhô ra .
Trong xử lý ánh sáng kỹ thuật số (DLP) , một thùng của polymer lỏng được tiếp xúc với ánh sáng từ một máy chiếu DLP trong điều kiện ánh sáng an toàn . Polymer lỏng tiếp xúc cứng . Xây dựng tấm sau đó di chuyển xuống trong từng bước nhỏ và polymer lỏng một lần nữa được tiếp xúc với ánh sáng. Quá trình này lặp đi lặp lại cho đến khi mô hình được xây dựng . Polymer lỏng sau đó được lấy từ những thùng , để lại mô hình rắn. Các ZBuilder Ultra là một ví dụ về một hệ thống tạo mẫu nhanh DLP .
Hợp nhất mô hình lắng đọng , một công nghệ được phát triển bởi Stratasys được sử dụng trong mẫu truyền thống nhanh chóng , sử dụng một vòi phun để gửi tiền polymer nóng chảy vào một cấu trúc hỗ trợ, lớp, từng lớp .
Một cách khác là pha trộn có chọn lọc các phương tiện truyền thông in ấn trong một chiếc giường dạng hạt. Trong sự thay đổi này , các phương tiện truyền thông chưa ngưng tụ phục vụ để hỗ trợ nhô ra và các bức tường mỏng ở phần được sản xuất , giảm nhu cầu hỗ trợ tạm thời phụ trợ cho các phôi . Thông thường một laser được sử dụng để thiêu kết các phương tiện truyền thông và hình thành vững chắc. Ví dụ này được chọn lọc thiêu kết laser và trực tiếp thiêu kết laze kim loại ( DMLS ) sử dụng kim loại .
Tuy nhiên, cách tiếp cận khác sử dụng một loại nhựa tổng hợp được củng cố bằng cách sử dụng đèn LED.
Tính năng siêu nhỏ có thể được thực hiện bằng kỹ thuật vi chế 3D của 2 photon photopolymerization . Trong phương pháp này , các đối tượng 3D mong muốn truy tìm ra trong một khối gel bằng tia laser tập trung . Gel được chữa khỏi cho một chất rắn chỉ ở những nơi mà laser tập trung , vì bản chất phi tuyến của photoexcitation , và sau đó là gel còn lại được cuốn trôi. Kích thước tính năng dưới 100 nm có thể dễ dàng sản xuất , cũng như cấu trúc phức tạp như di chuyển và các bộ phận đan cài .
Không giống như stereolithography , máy in phun 3D được tối ưu hóa cho tốc độ, chi phí thấp, và tính dễ sử dụng , làm cho nó phù hợp với hình dung trong giai đoạn khái niệm của thiết kế kỹ thuật cho đến giai đoạn đầu thử nghiệm chức năng . Không có hóa chất độc hại như những người sử dụng trong stereolithography được yêu cầu, và sau tối thiểu in ấn hoàn thành công việc là cần thiết ; chỉ cần sử dụng các máy in chính nó để thổi tắt bột xung quanh sau khi quá trình in ấn .
In bột ngoại quan có thể được tăng cường hơn nữa bằng cách sáp hoặc nhiệt rắn polymer thấm . Phần FDM có thể được củng cố bởi thấm hút kim loại khác vào một phần .
Làm thế nào in 3D sẽ thay đổi hoàn toàn Tất cả mọi thứ Nó liễu :
Buzz bất ngờ về in ấn 3D và tiềm năng của nó đã gây ra một din chói tai trong giới truyền thông và các nơi khác . Là tất cả các hype thực tế , đặc biệt là kể từ khi khả năng in các đối tượng được làm bằng nhựa và các vật liệu khác nhau đã được khoảng gần một thập kỷ ? Điều này sẽ chứng minh một công nghệ biến đổi ? Nó sẽ cách mạng hóa sản xuất hoặc thậm chí y học ?
Câu trả lời là Có, có và có .
Đã , in ấn 3D đã được cải tiến đến điểm mà mô hình kỹ thuật số có thể được nhân đôi thành nguyên mẫu vật lý hoặc các bộ phận sản xuất gần giống với sản phẩm sản xuất hàng loạt trong vẻ và chức năng . Và giá của máy in 3D đã giảm đáng kể trong năm năm qua , xuống mức thấp $ 1,000 từ $ 400,000 cách đây năm năm .
Kết quả là, vô số các ngành công nghiệp - từ ô tô (trong đó đã tạo ra chiếc xe đầu tiên 3D in ) và hàng không vũ trụ để giày dép và đồ trang sức - đã chấp nhận in 3D tạo ra đối tượng bằng cách đặt xuống lớp kế tiếp của vật liệu . Báo cáo Wohlers , một nghiên cứu của những tiến bộ trong công nghệ sản xuất phụ gia và các ứng dụng hàng năm vào chiều sâu, ước tính in 3D sẽ phát triển để trở thành một ngành công nghiệp 5200000000 $ vào năm 2020 , tăng từ 1,3 tỷ USD năm ngoái .
Thật vậy, các đại kỹ thuật số được cung cấp các công ty thuộc mọi quy mô - cũng như cá nhân - với các phương tiện để thiết kế và thực hiện một sản phẩm tương đối rẻ . Đổi lại, những công cụ này chuyển vai trò của các nhà máy truyền thống. Sớm - thực sự - nó sẽ có thể in ra các sản phẩm tại nhà khác nhau, từ các bộ phận thiết bị để giày . Bạn sẽ có thể có một phần máy rửa chén thực hiện chỉ cho bạn ngay lập tức . Điều này hứa hẹn sẽ trao quyền cho một làn sóng mới của thiết kế và tùy biến thúc đẩy bởi sở thích cá nhân của chúng tôi và trí tưởng tượng .
Đã , Nike với dịch vụ Nike iD của nó cho phép khách hàng cá nhân và thiết kế hàng hóa Nike riêng của họ, xuống màu sắc và vật liệu ưa thích của họ . Amsterdam dựa trên tự do sáng tạo , nổi tiếng với thiết kế ánh sáng của nó, có đồ đạc 3D in gracing nội thất của khách sạn sang trọng trên thế giới. Canada dựa trên Weatherhaven , cung cấp nơi trú ẩn di động, kỹ thuật số khám phá và xác nhận thiết kế tùy chỉnh của nó mà không cần phải xây dựng nguyên mẫu vật lý. Điều này tiết kiệm của công ty lên đến $ 100,000 mỗi nơi trú ẩn. Kết quả là, nhà máy sản xuất của ngày hôm qua được phát triển thành một cộng đồng toàn cầu của thiết kế tùy chỉnh và các dịch vụ chế tạo cá nhân. Và nhà sản xuất đang sáng tạo gồm các thay đổi.
Để chắc chắn, những tiến bộ mang tính cách mạng nhất cho in ấn 3D có thể là một hoặc nhiều thập kỷ đi . Nhưng như máy in 3D tiếp tục giảm giá , giống như giá máy in màu đã giảm , nó sẽ không được lâu trước khi các hộ gia đình am hiểu công nghệ trung bình có thể đủ tiền mua một máy in 3D . Khi điều đó xảy ra, những giấc mơ của các nhà phát minh và các doanh nghiệp sẽ được thực hiện . Họ chỉ đơn giản là sẽ xây dựng một mô hình 3D của ý tưởng mang tính đột phá của họ trên máy tính của họ và nhấp vào " in ".
Hơn nữa, họ sẽ có khả năng sản xuất sản phẩm cuối cùng , không chỉ nguyên mẫu ; 20-25 phần trăm 3D " in" là sản phẩm cuối cùng ngày hôm nay, và các nhà phân tích ước tính tỷ lệ này sẽ tăng lên 50 phần trăm trong thập kỷ tới .
Đã , ranh giới của công nghệ 3D được mở rộng đáng kể với chiếc xe in 3D, Urbee hai chỗ ngồi được tạo ra bởi KOR sinh thái của Canada. Tất cả các bộ phận cơ thể của nó đã được thực hiện bằng cách sử dụng máy in 3D , bao gồm các tấm kính của nó . Các nhà khoa học ở Bristol, Anh , đã in một chiếc xe đạp đầy đủ chức năng trong tháng ba và ba tháng sau, họ in một bộ bikini , cho thấy cách dễ dàng là để in các sản phẩm độc đáo với quá trình sản xuất tương tự.
Điều này giải thích lý do tại sao nghề y tế dự báo một thời gian khi in ấn 3D phức tạp hơn sẽ sản xuất các bộ phận thay thế hoặc thuốc điều trị . Có rất ít câu hỏi rằng sự phát triển của công nghệ biến đổi này hứa sẽ đốt cháy một kỷ nguyên mới của sản xuất tùy chỉnh.
Rafe Needleman trên các cuộc phỏng vấn video đầu tiên của CNET các nhà sản xuất của hai nhà sản xuất máy in 3D và cách chúng được biểu đồ tương lai của sản xuất . Tiếp theo là một đoạn video từ Christopher Barnatt của " ExplainingTheFuture.com " để minh họa in ấn 3D hiện nay và trong tương lai.
Kiểm tra thêm:
Lầu Năm Góc đang đầu tư hàng triệu để nâng cao tương lai của 3-D In ấn công nghệ cao
Máy in 3D có thể xây dựng một ngôi nhà trong 20 giờ
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét