Công nghệ in 3D, hay nói một cách khác là in bố chiều, đang biến đổi một xu hướng khỏe mạnh trong các nghành sản xuất, y tế, giáo dục và những ngành công nghiệp khác. Vậy technology in 3 chiều là gì với nó vận động như nuốm nào? Hãy thuộc tìm hiểu chi tiết về công nghệ in 3 chiều qua bài viết dưới đây.
Bạn đang xem: Công nghệ in 3d la gì lớp 10
Công Nghệ In 3 chiều Là Gì?
Công nghệ in 3 chiều là một phương thức sản xuất những vật thể cha chiều từ quy mô kỹ thuật số, thông qua việc bồi đắp từng lớp vật tư lên nhau. Các vật liệu này hoàn toàn có thể là nhựa, kim loại, gốm sứ hoặc thậm chí là là tế bào sinh học trong y tế. Phương pháp in 3D biệt lập hoàn toàn đối với các cách thức chế tạo truyền thống lịch sử như đúc, phay tuyệt gia công bình máy cắt vị nó tạo thành các đối tượng người tiêu dùng một cách dần dần, từ dưới lên theo từng lớp, giúp bớt thiểu lãng phí và tạo nên các cụ thể phức tạp mà lại những phương pháp truyền thống chẳng thể thực hiện.
Công nghệ này hoạt động theo nguyên lý: mô hình kỹ thuật số được tạo thành từ phần mềm kiến thiết CAD (Computer-Aided Design) và sau đó được thay đổi thành những lớp cắt (slices) nhưng máy in hoàn toàn có thể đọc được. Sau khi hoàn vớ việc tạo ra các lớp này, thứ in sẽ tiếp tục bồi đắp vật tư từ lớp bên dưới cùng đến lớp trên cùng cho đến khi tạo thành làm ra hoàn chỉnh.
Nguyên Lý Hoạt Động Của công nghệ In 3D
Quy trình in 3 chiều gồm nhiều bước cụ thể để tạo thành các thành phầm hoàn thiện. Những cách cơ phiên bản này gồm: thi công mô hình 3D, biến hóa mô hình thành các lớp cắt, và cuối cùng là quá trình in. Dưới đây là công việc cụ thể:
1. Thiết kế Mô Hình 3D
Trước khi in, bước trước tiên trong các bước in 3d là thiết kế mô hình 3D. Tín đồ dùng hoàn toàn có thể sử dụng các ứng dụng như AutoCAD, Blender, hoặc Tinkercad để kiến thiết mô hình mong mỏi muốn. Các ứng dụng này được cho phép người xây đắp tạo ra tế bào hình chi tiết và phức tạp, sau đó xuất nó ra dưới dạng file có định dạng thịnh hành như STL (STereoLithography) hoặc OBJ.
2. Gửi Đổi mô hình Thành những Lớp Cắt
Sau khi quy mô được thiết kế, bước tiếp theo sau là biến hóa mô hình này thành các lớp cắt mỏng mà thứ in 3D hoàn toàn có thể hiểu được. Các phần mềm slicer (như Cura hoặc Slic3r) thực hiện các bước này. Chúng chia quy mô 3D thành nhiều lớp mỏng và đưa thông tin cho trang bị in về cách bồi đắp vật liệu trên từng lớp.
3. In Từng Lớp
Máy in 3d sử dụng các vật liệu như nhựa, kim loại hoặc thậm chí là là bột để đắp từng lớp theo quy mô đã được chia sẵn. Các lớp này được đắp chồng lên nhau cho tới khi trả thiện sản phẩm cuối cùng. Tùy vào technology in nhưng từng lớp rất có thể được đun chảy cùng bồi đắp qua quy trình nóng chảy, tia laser, tuyệt sự phối kết hợp của các cấu tạo từ chất khác nhau.
4. Hoàn thành Sản Phẩm
Sau khi ngừng quá trình in, sản phẩm rất có thể cần qua một số bước cách xử lý như loại bỏ phần thừa, làm cho mịn bề mặt hoặc thậm chí là là nung qua để nâng cao độ bền. Quy trình hoàn thiện này giúp sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất, nhất là trong các ứng dụng yêu cầu độ đúng chuẩn cao.
Các technology In 3d Phổ Biến
Hiện nay có tương đối nhiều công nghệ in 3d khác nhau, từng loại bao gồm những ưu thế và áp dụng riêng. Sau đấy là các technology in 3D thịnh hành nhất:
1. FDM (Fused Deposition Modeling)
FDM là technology in 3D phổ cập nhất, áp dụng sợi nhựa được nấu nóng chảy với phun lên mặt phẳng theo từng lớp. FDM thích phù hợp với những ai mới ban đầu vì ngân sách đầu tư thấp với dễ sử dụng. Mặc dù nhiên, độ phân giải của sản phẩm không cao, và mặt phẳng sản phẩm hoàn toàn có thể khá thô.
2. SLA (Stereolithography)
SLA là công nghệ in 3d sử dụng tia laser để gia công đông sệt nhựa lỏng theo từng lớp. So với FDM, SLA có độ phân giải cao hơn, giúp tạo ra các thành phầm với mặt phẳng mịn màng và cụ thể sắc nét. Tuy nhiên, công nghệ này có chi tiêu đầu tư cao và vật liệu sử dụng cũng rất hạn chế.
3. SLS (Selective laze Sintering)
SLS áp dụng tia laze để phối kết hợp các phân tử bột vật liệu thành các lớp bền vững. Công nghệ này hoàn toàn có thể in các loại vật tư khác nhau, bao gồm nhựa, kim loại và thậm chí còn là thủy tinh. SLS sệt biệt tương xứng với các ứng dụng yêu mong độ bền cao và công dụng đa dạng.
Ưu Điểm cùng Nhược Điểm Của công nghệ In 3D
Công nghệ in 3D có tương đối nhiều ưu điểm vượt trội, tuy vậy cũng khá đầy đủ những tiêu giảm nhất định. Dưới đấy là một số ưu và nhược điểm đặc biệt của công nghệ này:
Ưu Điểm
- Tự vì chưng Thiết Kế: công nghệ in 3D chất nhận được thiết kế và tạo ra các hình dạng phức hợp mà các cách thức truyền thống khó có thể thực hiện nay được.
- Tiết Kiệm Nguyên Liệu: việc in theo từng lớp giúp sút thiểu lượng vật liệu sử dụng và tinh giảm lãng phí.
Xem thêm: Top 10 xe đạp điện giá rẻ dưới 2 triệu đồng, Lựa chọn thông minh cho người tiêu dùng
- Tùy Chỉnh Sản Phẩm: technology này dễ dàng dàng biến hóa thiết kế để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của quý khách hoặc thị trường.
Nhược Điểm
- Chi phí tổn Đầu Tư: lắp thêm in 3 chiều và những vật liệu sử dụng hoàn toàn có thể khá đắt đỏ, đặc biệt là đối với các technology cao như SLA cùng SLS.
- Giới Hạn Về Kích Thước: thứ in 3d có một số lượng giới hạn về kích thước sản phẩm, nên không thể in được phần đông vật thể vượt lớn.
- Độ Bền Sản Phẩm: Các sản phẩm in 3D thỉnh thoảng không dành được độ bền như sản phẩm được sản xuất bằng cách thức truyền thống như đúc hoặc dập.
Ứng Dụng Của technology In 3D
Công nghệ in 3D đang rất được ứng dụng trong tương đối nhiều lĩnh vực không giống nhau. Sau đấy là một số ví dụ như về hầu như ứng dụng phổ cập của technology này:
Y Tế
In 3 chiều đã được vận dụng để sản xuất quy mô giải phẫu chủ yếu xác, hỗ trợ bác sĩ trong quy trình phẫu thuật, hoặc tạo thành các bộ phận giả và quy định y tế cá nhân hóa cho bệnh dịch nhân. Các bộ phận này bao gồm thể có thiết kế để phù hợp hoàn hảo với cơ thể người dùng, tăng tốc sự dễ chịu và thoải mái và kết quả sử dụng.
Giáo Dục
Trong giáo dục, công nghệ in 3d giúp tạo thành các quy mô học tập, lao lý thí nghiệm hoặc các sản phẩm cung ứng giảng dạy. Các quy mô vật lý phức tạp có thể được tái tạo ra dễ dàng, giúp học sinh hiểu bài học một biện pháp trực quan lại hơn.
Kiến Trúc
Kiến trúc sư sử dụng công nghệ in 3 chiều để tạo ra các quy mô nhà cửa, công trình kiến trúc. Những mô hình này hỗ trợ cho việc thi công và thuyết phục khách hàng hàng thuận tiện hơn.
Công Nghiệp Chế Tạo
Công nghệ in 3D cũng khá hữu ích trong câu hỏi sản xuất những mẫu thí nghiệm hoặc các cụ thể máy, giúp bớt thiểu thời hạn và ngân sách trong thừa trình cải tiến và phát triển sản phẩm mới.
Nghệ Thuật với Thiết Kế
Các nghệ sĩ cùng nhà thiết kế sử dụng công nghệ in 3 chiều để tạo ra các tác phẩm nghệ thuật và thẩm mỹ hoặc đồ gia dụng trang sức tinh vi mà phương pháp chế tạo bằng tay không thể có tác dụng được. Những vật phẩm này rất có thể mang những chi tiết tinh xảo cùng độc đáo.
Tương Lai Của công nghệ In 3D
Với sự cải cách và phát triển không xong của khoa học và công nghệ, in 3 chiều hứa hẹn sẽ sở hữu được những bước tiến vượt bậc trong tương lai. Công nghệ này sẽ không chỉ giới hạn trong sản xuất sản phẩm mà còn mở ra những ứng dụng mới trong không gian vũ trụ, y tế, và thậm chí là là tạo ra các vật tư mới để ứng phó cùng với các thách thức toàn ước như thay đổi khí hậu và thiếu vắng tài nguyên.
Với những ưu điểm vượt trội và năng lực ứng dụng rộng lớn rãi, công nghệ in 3 chiều sẽ tiếp tục phát triển táo bạo mẽ trong những năm tới và có thể trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống thường ngày của chúng ta.
