Tìm hiểu về in 3D – Cuộc cách mạng ngành công nghiệp 4.0
Ngày nay, với nền công nghệ thông tin phát triển, người ta đã quen thuộc với những khái niệm TV 3D, Phim 3D, âm thanh 3D, hình 3D… trong đó có cả in 3D. Công nghệ in 3D đang ngày càng quen thuộc và được áp dụng rộng rãi hơn. Nhắc đến nó, người ta thường liên tưởng đến một công nghệ rất phức tạp, nhưng thực tế nó khá đơn giản. Hãy cùng tìm hiểu về công nghệ in đang được ưa chuộng này nhé.
In 3D là gì?
In 3D hay còn được gọi là công nghệ chế tạo đắp lớp (additive manufacturing) là quá trình tạo ra vật thể thật trong không gian 3D bằng cách đắp chồng các vật thể lên nhau và được định dạng dưới sự kiểm soát của máy tính để tạo ra thành phẩm cuối cùng. Dạng in 3D phổ biến nhất STL (in nổi thạch bản) – công nghệ dùng tia laser để làm cứng dung dịch polymer lỏng để tạo nên thành phẩm theo khuôn mẫu ban đầu. Ngoài ra, in 3D còn sử dụng công nghệ lắng đọng nóng chảy (FDM).
Theo công ty air-et-ocean-formation cho biết, hàng năm họ sản xuất và cung cấp hàng tấn nhựa composite cho những doanh nghiệp có nhu cầu tạo ra những sản phẩm in 3D từ loại nhựa đặc biệt này, có thể thấy công nghệ in 3D đang rất phát triển và có thể tạo ra những sản phẩm 3D từ nhiều vật liệu khác nhau, giúp đang dạng sản phẩm cho các doanh nghiệp iin 3D.
Thực tế công nghệ in 3D đã được phát triển và ứng dụng vào thực tế từ những năm 1980 bởi Charles Hull – nhà sáng lập Systems Corporation. Tuy nhiên, vì công nghệ lúc đó chưa phát triển nên chi phí vận hành in 3D rất đắt đỏ, dao động lên đến 100.000 USD, thậm chí là 400.000 USD. Mãi cho đến những năm gần đây, giá thành máy in 3D được giảm xuống đáng kể, và đang dần tích hợp nhiều công nghệ trí tuệ nhân tạo để tiết kiệm nhân lực.
Những gì bạn cần biết về in 3D.
Fabbaloo nhận định, công nghệ in 3D là một trong những phương thức sản xuất linh hoạt nhất, bởi nó tạo ra một sản phẩm có thể cầm nắm, quan sát, cảm nhận được thay vì in 2D trên các mẫu giấy thông thường. Việc sử dụng công nghệ in ấn này đã tạo nên một bước ngoặt lớn trong việc tạo mẫu, thay đổi thiết kế và sản xuất quy mô nhỏ.
Ứng dụng công nghệ in 3D
Thời trang
Bạn có biết, những mẫu thiết kế trang sức, phụ kiện… cho show nội y thời trang lừng danh thế giới Victoria’s Secret hầu hết đều dùng công nghệ in 3D không? Không chỉ ở giới hạn đó, theo nhà thiết kế thời trang Iris van Herpen, công nghệ in 3D có thể được sử dụng để tạo nên những bộ quần áo vừa với kích cỡ từng người chỉ trong thời gian ngắn. Đây sẽ là bước đột phát ấn tượng nhất làm thay đổi diện mạo ngành công nghiệp thời trang.
Thực phẩm
Nghe có vẻ lạ lẫm nhưng thực tế nhiều loại thực phẩm được tạo ra từ công nghệ in 3D. Công ty Natural Machines là công ty xuất mỳ ống và nhiều thực phẩm tiêu dùng khác áp dụng công nghệ in 3D. Tại triển lãm điện tử tiêu dùng Las Vegas, nhiều khách tham quan đã được thưởng thức các loại bánh, kẹo có hình dạng khác nhau mà chúng được chế biến từ máy in 3D kết hợp cùng các nguyên liệu quen thuộc như socola, đường, vani, bột mì…
Công nghệ in 3D được ứng dụng trong ngành thực phẩm.
Y học
Công nghệ in 3D đã hỗ trợ rất nhiều cho nền y học. Điển hình như việc tạo nên chân, tay, răng, xương giả để lắp vào cơ thể người đối với những người bị khiếm khuyết hay những người gặp tai nạn. Những bộ phận này có độ chính xác hoàn hảo và có thể chuyển động linh hoạt theo ý muốn nhờ vào các thiết bị hỗ trợ khác. Ở mức độ cao hơn, các nhà khoa học đang nghiên cứu tạo ra nội tạng cơ thể người thông qua công nghệ in 3D và công nghệ tách tế bào.
Sản xuất linh kiện
Đây có lẽ là mảng mà công nghệ 3D được ứng dụng nhiều nhất. Bất kỳ các linh kiện nào từ đơn giản đến phức tạp nào đều có thể sử dụng máy in 3D để tạo nên, giúp giảm giá thành và tăng năng suất so với phương pháp truyền thống. Ngoài ra, nó còn giúp người dùng có thể sửa chữa, thay thế các linh kiện hư hỏng một cách dễ dàng. Theo dự đoán từ Tech-Buzz, công nghệ in 3D sẽ là bước đột phá làm thay đổi hoàn toàn ngành sản xuất linh kiện điện tử trong tương lai, tác động mạnh đến công nghệ in ấn.
Vì sao nói in 3D là cuộc cách mạng ngành công nghiệp 4.0
Những ứng dụng công nghệ in 3D được liệt kê ở trên đã minh chứng rằng: công nghệ in này không hề có giới hạn. Dù là thực phẩm, đồ vật, linh kiện, chi tiết hay thậm chí bộ phận cơ thể con người, bạn có thể dùng máy in 3D để tạo nên. Chúng góp phần chấp cánh cho trí tưởng tượng siêu hạng của con người. Đặc biệt khi con người ngày càng tích hợp nhiều tính năng, trong đó phải kể đến trí tuệ nhân tạo, máy in 3D càng trở nên lợi hại hơn bao giờ hết.
Cuộc cách mạng công nghiệp – In 3D.
In 3D cũng rút ngắn thời gian tạo ra thành phẩm xuống đáng kể. Thông thường thời gian tạo ra thành phẩm của các công nghệ chế tạo truyền thống thường mất từ nhiều tuần đến nhiều tháng tùy theo kích thước và độ phức tạp. Tuy nhiên máy in 3D sẽ giải quyết tất cả các vấn đề đó mà chỉ mất vài giờ đến vài ngày, tiết kiệm thời gian, tăng khả năng bán hàng.
Đặc biệt, ngành công nghiệp in 3D được đánh giá là thân thiện với môi trường so với ngành công nghiệp xây dựng thải ra rất nhiều khí carbon. Không có khí thải, bên cạnh đó còn tái chế được những vật liệu đã qua sử dụng, đây quả là một phương án sản xuất tối ưu mà các nhà môi trường học lẫn nhân loại vẫn luôn đau đầu tìm kiếm.
Chỉ một chiếc máy in 3D mà nó đã tạo ra nhiều sản phẩm hữu ích phục vụ nhu cầu trong lĩnh vực thực phẩm, y tế, giáo dục, công nghiệp nặng và đời sống hàng ngày. Với tất cả những ưu điểm vượt trội trên, in 3D sẽ là tương lai của thế giới khi tất cả những gì mà con người luôn tìm kiếm đều gắn với “công nghệ in 3D”.