Công Nghệ In 3D FDM: Nguyên Lý Và Những Dòng Máy Phổ Biến

Máy in 3D FDM là một trong những dòng máy sử dụng công nghệ in hiện đại được nhiều doanh nghiệp ứng dụng vào quy trình sản xuất và kinh doanh của mình. Có thể nói, sự xuất hiện của công nghệ FDM đã góp phần giúp ngành công nghệ in 3D được phát triển mạnh mẽ. Nếu doanh nghiệp của bạn đang có nhu cầu tìm hiểu về máy in 3D công nghệ FDM thì hãy cùng 3DS đọc qua bài viết này nhé!

1. 1. Đôi nét về công nghệ in 3D FDM
   1. 1.1. Cấu tạo
   2. 1.2. Nguyên lý hoạt động
2. 2. Thuận lợi và hạn chế công nghệ in FDM
   1. 2.1. Thuận lợi
   2. 2.2. Hạn chế
3. 3. Ứng dụng công nghệ in 3D FDM vào thực tế
4. 4. Các loại máy in FDM phổ biến
   1. 4.1. Reprap Prusa I3
   2. 4.2. Creatbot DE Plus
   3. 4.3. Flashforge Creator 3
   4. 4.4. Cubicon Style Plus & Style NEO
5. 5. Quan tâm gì khi sử dụng dịch vụ in 3D FDM?

1. Đôi nét về công nghệ in 3D FDM

Công nghệ in 3D FDM là sáng kiến của S. Scott Crump được ra đời vào cuối những năm 1980. Máy in 3D FDM vận hành bằng phương thức đùn các sợi nhựa nóng chảy, thực hiện in từng lớp và bồi đắp dần thành cấu trúc chi tiết theo dạng khối 3D.

Vật liệu thường được sử dụng phổ biến trong công nghệ in FDM là những loại nhựa in nhiệt dẻo như: ABS, PLA,… Đây là công nghệ in 3D cho khả năng in hoàn hảo những nguyên mẫu với hiệu suất cao. Thời gian tạo ra sản phẩm còn tùy thuộc vào kích thước và độ phức tạp của vật thể cũng như chất lượng của máy in.Những vật thể có nhiều chi tiết phức tạp thì thời gian in sẽ lâu hơn và ngược lại, các vật thể có kích thước nhỏ sẽ được hoàn thành nhanh chóng hơn. Hiện nay, công nghệ in FDM được ứng dụng khá phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau với sự đa dạng về vật liệu in và giá thành khá rẻ.

Đề xuất cho bạn:

• Nhựa in 3D ABS: Đôi nét, ứng dụng và lựa chọn phù hợp.
• Các loại Nhựa in 3D phổ biến tại thị trường Việt Nam
• Vật liệu in 3D cho Kỹ thuật, Sản xuất và Thiết kế Sản phẩm

1.1. Cấu tạo

Cấu tạo cơ bản của một chiếc máy in 3D FDM cụ thể như sau:

• Hệ thống phần mềm và máy tính: các phần mềm này thực hiện nhiệm vụ nhận thiết kế CAD định dạng STL và chia thiết kế sản phẩm thành các mặt cắt ngang
• Cơ cấu điều khiển đầu đùn máy: chúng di chuyển theo 2 hướng XY
• Đầu đùn: bộ phận này được điều khiển nhờ vào các file đã được định trước
• Sáp hoặc sợi nhựa nhiệt dẻo: các vật liệu này sẽ được đùn qua một đầu in nhỏ đã được gia nhiệt
• Cơ cấu cung cấp các sợi nhựa
• Bàn in: có thể hạ xuống hoặc nâng lên và di chuyển theo trục Z

1.2. Nguyên lý hoạt động

Trước khi vận hành máy in 3D FDM, chúng ta cần có một tệp 3D thiết kế CAD và chuyển đổi tệp này sang dạng STL. Từ tệp STL, người dùng sẽ sử dụng công cụ cắt 3D để phân thành các lớp in để máy thực hiện in từng lớp cho đến khi sản phẩm được hoàn thành.

Máy in 3D FDM sẽ tiến hành ép đùn nhựa nhiệt dẻo nóng chảy thông qua một vòi phun và bắt đầu tạo ra thành phẩm dựa trên nguyên tắc bồi đắp từng lớp in. Công nghệ FDM sử dụng hai đầu phun với một đầu cho vật liệu hỗ trợ và một đầu cho vật liệu in. Vật liệu được sử dụng trong máy in 3D công nghệ FDM ở dạng sợi có đường kính khoảng từ 1.75 – 3mm. Vật liệu này được dẫn từ cuộn vật liệu đến đầu đùn, chúng tiến hành làm nóng chảy và được đẩy qua một vòi in và tiến hành in thành từng lớp bồi đắp dần nên chi tiết.

Trong máy in 3D công nghệ FDM, những vật liệu sẽ bị đẩy ra khi được nung nóng chảy và đồng thời đầu đùn sẽ di chuyển theo biên dạng 2D. Dựa vào kích thước miệng đầu in mà chúng ta có thể xác định độ rộng của đường in và có khả năng thay đổi khoảng từ 0,193mm đến 0,965mm. Khi quá trình in 3D diễn ra, đầu in không được phép thay đổi nên cần phải phân tích chính xác các mô hình tạo mẫu nhằm lựa chọn đầu in phù hợp nhất.

2. Thuận lợi và hạn chế công nghệ in FDM

2.1. Thuận lợi

Máy in 3D FDM dễ dàng thay thế và sửa chữa các bộ phận với giá thành phải chăng, dễ tìm kiếm. Bên cạnh đó, máy chỉ sử dụng ít nguyên liệu và có thể in với một số lượng lớn. Chúng có tốc độ tạo hình 3D khá nhanh và thường được sử dụng với những sản phẩm chịu lực tốt.

Không giống với công nghệ in 3D LOM, SLS hay SLA phải sử dụng tia laser để tạo hình sản phẩm, công nghệ FDM có quá trình tạo mẫu đơn giản và nhanh chóng, chế độ bảo dưỡng, bảo trì được thực hiện dễ dàng. Trong suốt quá trình hoạt động, máy ít tạo ra tiếng ồn, sử dụng nhựa nhiệt dẻo không độc, không mùi nên không làm ảnh hưởng đến môi trường.

2.2. Hạn chế

Bên cạnh những ưu điểm được nêu ở trên, máy in 3D FDM cũng còn một vài hạn chế như:

• Độ chính xác của sản phẩm chưa cao, bề mặt của chi tiết in không được mịn đẹp
• Ít được sử dụng trong việc lắp ráp bởi độ chính xác của công nghệ FDM không được đánh giá cao và sự chịu lực cũng không được đồng nhất

3. Ứng dụng công nghệ in 3D FDM vào thực tế

Trong thực tế, công nghệ in 3D FDM thường được ứng dụng như sau:

• Công nghệ in 3D FDM thường được ứng dụng để tạo ra những mẫu nhanh – tạo mẫu kiểm tra chức năng hoặc tạo ra các mô hình mẫu
• Chế tạo ra những bộ phận có hình dạng phức tạp với chi tiết nhỏ
• Được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực khác nhau như: y tế, kiến trúc, hàng không vũ trụ, công nghiệp sản xuất,…

4. Các loại máy in FDM phổ biến

4.1. Reprap Prusa I3

Trong tất cả những sản phẩm máy in 3D FDM trên thị trường hiện nay, Prusa i3 là dòng máy in đạt được nhiều thành công và gây ấn tượng tốt với nhiều khách hàng doanh nghiệp. So với những phiên bản trước đây, máy Reprap Prusa i3 được nâng cấp và trở nên mạnh mẽ về hiệu suất in, thực hiện các thao tác lắp ráp cũng trở nên đơn giản và dễ dàng hơn rất nhiều. Chúng ta có thể tự mua nguyên bộ kit và đọc qua bảng hướng dẫn chi tiết để thực hiện lắp ráp ngay tại nhà. Tuy nhiên, chúng ta cũng có thể chọn mua các sản phẩm máy in 3D Prusa i3 đã được lắp ráp hoàn chỉnh nếu muốn tiết kiệm thời gian.

(Nguồn: https://www.prusa3d.com/)

4.2. Creatbot DE Plus

Một vài đặc điểm nổi bật của máy in 3D FDM Creatbot DE Plus có thể kể đến như sau:

• Loại vòi phun của máy Creatbot DE Plus được trang bị bồn tản nhiệt màu xanh có thể giúp hạ nhiệt hiệu quả và cho phép người dùng in nhiều loại nhựa khác nhau
• Người dùng cũng có thể tự điều chỉnh chiều cao của vòi phun  đơn / đôi hoặc 3 đầu phun.
• Độ chính xác lên tới 0.05mm,hoạt động với tốc độ cao, lên tới 200 mm/s
• Thân máy hoàn toàn bằng thép, giúp máy kéo dài tuổi thọ và đảm bảo sự ổn định khi in
• Kích thước in khổng lồ: 400*300*520mm
• Buồng in kín hoàn toàn
• Có thể tự động phục hồi khi bị mất điện và dò đường in
• Màn hình cảm ứng sử dụng dễ dàng

(Nguồn: https://www.creatbot.com/)

4.3. Flashforge Creator 3

Một vài đặc điểm nổi bật của dòng máy in 3D FDM Flashforge Creator 3 có thể kể đến như:

• Kích thước nhỏ gọn và vận hành ổn định
• Có thể chạy đồng thời 2 đầu phun vật liệu (dual extruder). Và cho phép in cùng lúc 2 vật liệu (màu sắc) khác nhau lên cùng một sản phẩm in 3D
• Cho phép người dùng in 3D mô hình trong phạm vi 22.5 x 14.5 x 14.5 cm
• Sử dụng các loại vật liệu in phổ biến như: ni-lon pha màu, sợi nhựa in ABS-PLA 1.75mm,…

(Nguồn: https://www.flashforge.com/)

4.4. Cubicon Style Plus & Style NEO

Một vài đặc điểm nổi bật của dòng máy in Cubicon Style:

• Kiểu dáng thiết kế sang trọng và độc quyền bằng khung nhôm
• Quá trình in khép in, không phát sinh tiếng ồn và rung động
• Bộ lọc không khí 3 lớp được chứng nhận có thể lọc được bụi từ bên ngoài và mùi phát sinh bên trong máy trong quá trình in
• Cụm module tải nhựa tự động. Tự động nhận dạng và kiểm soát chất lượng cuộn nhựa
• Nozzle kit làm bằng thép không gỉ. Cho phép thay thế 1 cách dễ dàng, đảm bảo chất lượng mẫu in tốt nhất
• Bàn in tráng men chống trượt và gia nhiệt tự động trong quá trình in
• Hệ thống tự động cân bằng bàn máy và đầu in

5. Quan tâm gì khi sử dụng dịch vụ in 3D FDM?

Qua bài viết trên, 3D Smart Solution vừa chia sẻ một vài thông tin cơ bản về máy in 3D FDM. Qua đó có thể giúp các doanh nghiệp và một số dòng máy chính hãng, chất lượng. Hy vọng bài viết sẽ giúp quý doanh nghiệp chọn được sản phẩm phù hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng của mình. 

Khi sử dụng dịch vụ in 3D, chúng ta lựa chọn những đơn vị uy tín, sản phẩm chất lượng với giá thành hợp lý. Ngoài ra, chúng ta cũng không nên chọn nơi cung cấp dịch vụ với giá quá rẻ. Sẽ ảnh hưởng đến chất lượng in ấn và mang lại hiệu quả không cao. Nếu quý doanh nghiệp đang quan tâm về công nghệ in 3D. Thì 3D Smart Solution sẽ là địa chỉ đáng để bạn cân nhắc.

Công ty 3D Smart Solution là nơi cung cấp dịch vụ in 3D trọn gói với giá thành hợp lý, tự tin cạnh tranh với các đơn vị khác trên thị trường. Với thời gian hoạt động lâu năm trong lĩnh vực in ấn, chúng tôi tự hào là đơn vị được nhiều khách hàng doanh nghiệp tin tưởng và lựa chọn. Bên cạnh đó, 3DS còn sở hữu đội ngũ nhân viên kỹ thuật lành nghề. Dày dạn kinh nghiệm và nhiệt tình, chắc chắn sẽ không làm khách hàng thất vọng. 3DS còn mang đến sự đa dạng trong công nghệ in như: FDM, LOM, SLS hay SLR.. Nhằm đáp ứng mọi nhu cầu cho khách hàng một cách tốt nhất.

Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ ngay cho chúng tôi qua Hotline 0345.699.777 để được tư vấn và giải đáp nhanh nhất nhé!

CÔNG TY TNHH 3D SMART SOLUTIONS

• Địa chỉ: 58/6 Võ Văn Hát, P. Long Trường, TP. Thủ Đức, TP. HCM
• Hotline: 03456.99.777
• Email: info@3ds.vn

Bài viết liên quan: 

• Công nghệ in 3D SLA: Lợi ích, Ứng dụng & Kinh nghiệm lựa chọn máy in 3D phù hợp
• Công nghệ in 3D SLS: Ứng dụng, lợi ích và Top 10 Máy in 3D SLS phổ biến tại Việt Nam
• Hệ thống và giải pháp in 3d hàng đầu thế giới
• Công nghệ in 3D màu: Kiến thức, ứng dụng và top các loại máy in phổ biến hiện nay
• Tổng hợp những phần mềm in 3D tốt nhất nhất hiện nay
• Báo giá máy in kim loại: Tư vấn và giới thiệu các loại máy in 3D kim loại phổ biến tại Việt Nam