Thiết bị sản xuất vật liệu in 3D kim loại.

Categories: HÓA CHẤT
4 Comments

Những điều cần biết về công nghệ in 3D kim loại

Công nghệ in 3D kim loại vẫn còn khá mới mẻ ở Việt Nam và dần thay thế kỹ thuật in gia công khắc CNC truyền thông. Nó mang lại những trải nghiệm tốt hơn cho người dùng, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như cơ khí, trang sức, nha khoa,..

Vậy bạn biết gì về in 3D kim loại? Đơn vị nào chuyên in 3D chuyên nghiệp?… Tất cả sẽ được giải đáp trong bài viết dưới đây.

In 3D kim loại là gì?

Có thể bạn đã biết, công nghệ in 3D đã có từ khá lâu, nhưng chủ yếu là được sử dụng trên vật liệu nhựa, tạo ra sản phẩm dưới dạng mô hình. Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này đó là sản phẩm có sức chịu nhiệt và sức bền kém.

Sau đó công nghệ in 3D kim loại ra đời, đúng với tên gọi của mình, tạo ra các sản phẩm bằng kim loại, khắc phục những nhược điểm của công nghệ in 3D truyền thống, tạo nên sản phẩm tạo ra có độ bền cao, đồng thời giúp quá trình sản xuất được rút ngắn, từ đó tiết kiệm được chi phí lẫn thời gian.

Hiện nay công nghệ in 3D kim loại giá rẻ có 2 dạng chính là SLM và DMLS. Các phương pháp này về căn bản là khá giống nhau, cụ thể:

– Buồng xây dựng được đổ đầy khí trơ, nhằm giảm thiểu quá trình oxy hóa của bột kim loại.

– Bột kim loại được làm nóng đến nhiệt độ tối ưu.

– Đổ lớp bột kim loại mỏng ra tấm nền. Sử dụng tia laser công suất cao thực hiện công đoạn cắt.

– Để sản phẩm ở nhiệt độ phòng và loại bỏ bột kim loại dư thừa.

– Cuối cùng là tách thành phẩm ra khỏi tấm nền thông qua cắt, kết với với gia công và đưa vào sử dụng.

Một số mẫu in 3D kim loại

Mẫu in 3D kim loại trong lĩnh vực cơ khí

Các chi tiết thường dùng trong cơ khí

Các chi tiết thường dùng trong cơ khí

Khung xe đạp sử dụng công nghệ in 3D SLM

Khung xe đạp sử dụng công nghệ in 3D SLM

Bàn đạp cho công nghệ in 3D kim loại mới

Bàn đạp cho công nghệ in 3D kim loại mới

Mẫu 3D kim loại ứng dụng trong nha khoa

Mô hình răng bằng kim loại 3D

Mô hình răng bằng kim loại 3D

Niềng răng bằng mắc cài kim loại

Niềng răng bằng mắc cài kim loại

Răng sứ kim loại

Răng sứ kim loại

Mẫu 3D kim loại ứng dụng trong lĩnh vực kim hoàn (trang sức – nữ giới)

Khuôn nhẫn cho nữ

Khuôn nhẫn cho nữ

Làm trang sức từ máy in 3D

Làm trang sức từ máy in 3D

Khuôn chế tác nhẫn

Khuôn chế tác nhẫn

Có thể thấy công nghệ in 3D kim loại được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ cơ khí, y tế cho đến trang sức,… thay thế cho kỹ thuật in gia công khắc CNC truyền thống. Bạn chỉ cần bấm nút, mọi thứ còn lại sẽ được thiết bị “giải quyết” và hoàn thành chuẩn xác trong từng cen-ti-met.

Các loại kim loại được sử dụng trong công nghệ in 3D kim loại

Công nghệ in 3D kim loại có thể sử dụng các hợp chất như titanium, thép không gỉ, nhôm, đồng, sắt,… Những vật liệu này có thể đáp ứng được hầu hết các ứng dụng trong công nghệ. Tuy nhiên những kim loại quý như vàng, bạc, bạch kim, paladi,.. thường giới hạn trong chế tác đồ trang sức.

Giá thành của bột kim loại rất cao, chính vì vậy mà việc giảm thiểu khối lượng chi tiết in 3D và nhân công chính là chìa khóa giúp sản phẩm có mức chi phí thấp.

Ưu và nhược điểm của kỹ thuật in kim loại

Nhắc đến công nghệ in 3D kim loại giá rẻ không thể không nhắc đến một số ưu điểm cũng như nhược điểm của dịch vụ này như:

– Sản xuất các bộ phận phức tạp, riêng biệt mà phương pháp truyền thống không thể làm được.

– Tối ưu hóa cấu trúc liên kết để tối đa hiệu suất của chúng khi sử dụng, đồng thời giảm thiểu trong lượng xuống.

– Sản phẩm sau khi hoàn thành có đặc tính vật lý tốt, chẳng hạn sự sức bền, sức chịu nhiệt, chịu mài mòn và tuổi thọ cao.

– Chi phí vật liệu và sản xuất bằng công nghệ in 3D kim loại cao.

– Kích thước xây dựng của hệ thống in 3D bị hạn chế.

– Đôi khi các thiết kế có sẵn không phù hợp để in kim loại 3D nên phải thay đổi.

Hosokawa Micron với công nghệ chế biến vật liệu in 3D kim loại

Vật liệu in 3D

Việc sử dụng công nghệ in ba chiều trong sản xuất đã trở nên rất phổ biến khi máy in 3D được cung cấp cho các nhà sản xuất. Bằng chứng về điều này được thấy trên nhiều ngành công nghiệp chính như ô tô, y tế, thể thao, điện tử, hàng không vũ trụ và vật liệu xây dựng. Một ví dụ chính của việc này là việc sử dụng in 3D để tạo ra các bộ phận chính của động cơ từ các loại Nylon khác nhau, một loại vật liệu có khả năng chịu nhiệt và hóa chất cao hơn các bộ phận truyền thống. Một ví dụ khác bao gồm ngành y tế, sử dụng máy in 3D để tạo ra các vật phẩm có hình dạng phức tạp như dụng cụ phẫu thuật, cấy ghép, chân tay giả và thậm chí cả nội tạng. Với sự gia tăng của in 3D kéo theo sự gia tăng nhu cầu về các vật liệu có thể được in 3D. Hosokawa Micron Powder Systems có kiến ​​thức và thiết bị để đáp ứng những ứng dụng đặc biệt này.

Vật liệu được sử dụng với máy in ba chiều thường cần được giảm kích thước thành bột mịn và đôi khi được phân loại trước khi chúng có thể được in 3D. Hosokawa thường xuyên xử lý các vật liệu như Nylon (PA), Polylactic acid (PLA), Acrylonitrile butadiene styrene (ABS), Thermoplastic polyurethane (TPU) và Polyetheretherketone (PEEK) và nhiều loại khác. Các ứng dụng hiện tại yêu cầu kích thước hạt từ 50 µm (khoảng 270 MESH) đến 600 µm (30 MESH), mặc dù vật liệu mịn hơn có thể. Chúng tôi thiết kế và sản xuất các hệ thống quy trình đặc biệt để giảm kích thước của các vật liệu nhạy cảm với nhiệt và trong nhiều trường hợp sử dụng Máy nghiền Mikro® UMP.

Mikro® UMP Attrition Mill là máy cắt tốc độ cao được thiết kế để giảm kích thước nhỏ của nhựa và polyme không đáp ứng tốt với các hình thức phay va đập khác. Nó được thiết kế để nghiền thành bột các vật liệu mềm và nhạy cảm với nhiệt mà không cần sử dụng làm mát và cho phép công suất cao hơn mà không bị tiêu hao vật liệu.

4 Comments

Your Thoughts