Kỹ thuật in 3D

In 3D-kỹ thuật tạo ra các khối vật thể ba chiều từ các dữ liệu thiết kế số hóa, đây là phương pháp xây dựng đối tượng lớp, từng lớp nhỏ, tổng hợp mỗi mặt cắt ngang của các phân tử cho đến khi một đối tượng hoàn chỉnh được hình thành.

Nhưng trước khi in được sản phẩm từ dòng máy này bạn phải có ý tưởng riêng cho mình.

Bước đầu tiên của quy trình in 3D là đưa ra một ý tưởng dưới dạng mô hình số hóa thông qua một phần mềm thiết kế CAD hoặc phần mềm tạo mô hình động.

Vói ý tưởng nào bạn muốn chọn, bạn sẽ tạo ra một thiết kế ảo của vật thể bạn muốn in. Sau đó, chương trình sẽ xử lý cắt lớp chia vật thể thành nhiều lớp mỏng dưới dạng dữ liệu  số để máy in có thể in theo. Đây chính là các lớp cơ sở liên kết cấu thành vật thể có kích thước và hình dạng chính xác như bạn muốn. Phần mềm CAD hay phần mềm tạo mẫu động đều là những chương trình soạn thảo đồ họa dạng WYSIWYG –  và điều này có nghĩa là “những gì bạn thấy qua thiết kế sẽ là những gì bạn nhận được với sản phẩm thực tế.“

Bất cứ ý tưởng nào cũng có thể tạo ra được từ máy in 3D.

Sau khi đã có được dữ liệu thiết kế hoàn chỉnh, bạn có thể truyền dữ liệu này tới các máy in 3D dưới tệp file tiêu chuẩn dạng .STL (hoặc “ngôn ngữ Tessellation tiêu chuẩn”). File STL chứa các dữ liệu đa giác điểm ba chiều được chia nhỏ để máy in có thể dễ dàng phân tích và xử lý.

In 3D như thế nào?

Câu hỏi nảy của bạn sẽ được trả lời ngay sau đây

Kỷ thuật in 3D hiểu nhu là kỷ thuật “chồng lớp” tạo ra một vật thể rắn ba chiều bằng cách bồi thêm vật liệu vào từng lớp. Quy trình này hoàn toàn khác với kỹ thuật “giũa gọt” thông thường, hay cắt gọt bóc tách (hoặc “gia công”) khối vật liệu thô tạo thành hình dáng như mong muốn.

Bước 1 dữ liệu thiết kế ban đầu cho máy in 3D

Bước 2 theo là chọn một loại vật liệu cụ thể để in mẫu. Điều này tùy thuộc vào từng loại máy in, các loại vật liệu có thể lựa chọn là cao su, nhựa, giấy, nhựa pôliurêtan hoặc kim loại….

Quá trình in tuy rất đa dạng nhưng thông thường vật liệu được phun, ép hoặc chuyển từ máy in lên trên một bàn tạo mẫu. Ví dụ, một máy in phổ thông như Makerbot Replicator 2 sử dụng nhựa tổng hợp sinh học tái tạo ABS được cuộn ở mặt sau của thiết bị. Khi máy in nhận lệnh in một vật thể gì đó, nó sẽ kéo sợi nhựa sinh học thông qua ống dẫn vào đầu ép đùn, đây là bộ phận gia nhiệt sợi nhựa sinh học và đùn ép vật liệu này qua một lỗ nhỏ và đưa nó lên trên bàn đỡ phôi.

Máy in 3D thực hiện phun vật liệu (giống như một máy in phun) theo từng lớp mỏng dần từ đáy tới đỉnh để tạo ra sản phẩm hoàn thiện (bạn có thể nhìn thấy những lớp mỏng nếu quan sát kỹ). Việc này có thể mất vài giờ hoặc vài ngày tùy thuộc vào kích thước và độ phức tạp của vật thể in. Lớp mỏng in 3D dày trung bình khoảng 100 micron tương đương với 0,1 mm. Một số máy in như dòng máy Objet Connex thậm chí có thể tạo các các lớp mỏng tới 16 micron.

Mô hình bên trong máy in 3D