Ưu điểm và hạn chế của in 3D

máy in 3d

Phương pháp in 3D thuộc vào nhóm công nghệ tao mẫu nhanh | Nếu chưa hiểu về công nghệ tạo mẫu nhanh bạn có thể đọc bài viết về công nghệ tạo mẫu nhanh

1/ Điểm vược trội của phương pháp in 3D

In 3D có nhiều ưu điểm so với các phương pháp thông thường. Với in ấn 3D, một ý tưởng có thể chuyển trực tiếp từ một tệp tin trên máy tính của nhà thiết kế tới một bộ phận hoàn chỉnh hoặc sản phẩm, có thể bỏ qua nhiều bước sản xuất truyền thống (bao gồm mua sắm từng bộ phận, tạo ra các bộ phận bằng cách sử dụng khuôn mẫu, gia công để khắc các bộ phận từ khối vật liệu, hàn phần kim loại với nhau và lắp ráp).

máy in 3d

In 3D cũng có thể làm giảm lượng vật liệu bị lãng phí trong sản xuất và tạo ra các vật thể khó hoặcvật thể không thể sản xuất với các kỹ thuật truyền thống, bao gồm các vật có cấu trúc bên trong phức tạp làm tăng sức mạnh, giảm trọng lượng, hoặc tăng chức năng. Ví dụ, trong sản xuất kim loại, in 3D có thể tạo ra các vật thể có cấu trúc tổ ong bên trong, trong khi in sinh học (bioprinting) có thể tạo ra các cơ quan của cơ thể với một mạng nội bộ các mạch máu.

Tìm hiểu thêm về công nghệ in 3D

Loading...

2/ Ưu điểm in 3D

Ưu điểm của công nghệ in 3D còn ở chỗ tạo mẫu nhanh. Công nghệ này có sự vượt trội về thời gian chế tạo một sản phẩm hoàn thiện. “Nhanh” ở đây cũng chỉ là một giới hạn tương đối. Thông thường, để tạo ra một sản phẩm mới mất khoảng từ 3 – 72 giờ, phụ thuộc vào kích thước và độ phức tạp của sản phẩm. Có thể khoảng thời gian này có vẻ chậm, nhưng so với thời gian mà các công nghệ chế tạo truyền thống thường mất từ nhiều tuần đến nhiều tháng để tạo ra một sản phẩm thì nó nhanh hơn rất nhiều. Chính vì cần ít thời gian hơn để tạo ra sản phẩm nên các công ty sản xuất tiết kiệm được chi phí, nhanh chóng đưa ra thị trường những sản phẩm mới.

Ưu điểm nữa của công nghệ in 3D là có thể chế tạo ra đối tượng với đầy đủ các bộ phận cả bên trong lẫn bên ngoài một cách chi tiết chỉ trong một lần thực hiện mà các phương pháp truyền thống không thể chế tạo được.

Ngày nay, công nghệ in 3D phát triển rất đa dạng, với mỗi sản phẩm 3D có thể được in ra với nhiều loại vật liệu khác nhau, vật liệu dạng khối, dạng lỏng, dạng bột bụi. Với mỗi loại vật liệu cũng có nhiều phương thức để in như sử dụng tia laser, dụng cụ cắt, đùn ép nhựa … Cách thức in thì có in từ dưới lên, in từ đỉnh xuống. Gọi là tạo mẫu nhanh vì so với các phương pháp gia công chế tạo vật thể 3D (mẫu) khác như cắt, gọt, tiện, phay, bào, nặn …. Thì phương pháp này cho phép tạo ra mẫu nhanh hơn.

Công nghệ in 3D có những ưu điểm mà các chuyên gia tin rằng nó sẽ sớm trở thành một xu hướng phát triển mạnh mẽ trong thời gian tới và là xu hướng của tương lai. Chúng ta sẽ thấy trong tương lai gần công nghệ in 3D phát triển đến mức có thể in được cả một chiếc tàu vũ trụ với tốc độ in rất nhanh. Tất cả các chi tiết từ bên trong ra bên ngoài đều được in xong với đầy đủ mọi chất liệu như đồng đen, bạch kim, vàng, sắt, thép, nhựa, thủy tinh…đều được in chỉ trong một lần in duy nhất. Công nghệ này sẽ tạo ra một chiếc tàu vũ trụ với giá rẻ chưa từng có và không có sai sót. Đó là trong tương lai, còn hiện tại công nghệ này đã làm được điều đó trên các chất liệu đơn giản như bê tông, nhựa, sắt thép … Hiện nay, với cùng một loại chất liệu, công nghệ in 3D đã có thể in ra bất cứ vật mẫu nào có hình dạng cụ thể. Đã có những quả tim, gan, phổi … của con người được sản xuất ra bằng công nghệ in 3D với độ chính xác hoàn hảo tuyệt đối.

Tóm lại, công nghệ in 3D có những ưu điểm chính: Tốc độ hình thành sản phẩm rất nhanh so với công nghệ khác; Chi phi đầu tư sở hữu thấp nhất trong lĩnh vực công nghệ tạo mẫu nhanh; Chi phí nguyên vật liệu và chi phí sản xuất thấp; Đa dạng về vật liệu chế tạo và các ứng dụng; Có thể in các vật có cấu tạo hình học phức tạp mà không cần giá đỡ; Dễ dàng chuẩn bị, sử dụng và bảo dưỡng; Là công nghệ tạo mẫu có đầy đủ màu sắc lên đến hàng triệu màu; Cho phép chế tạo các sản phẩm đa dạng từ các vật liệu khác nhau, màu sắc khác nhau, khối lượng và kích thước với các tỷ lệ khác nhau so với chi tiết hoặc sản phẩm thật.

3/ Nhược điểm phương pháp in 3D

Về các hạn chế hiện tại của in 3D, khác nhau tùy theo kỹ thuật in, bao gồm tốc độ in hiện tại chưa thực sự tương xứng với tiềm năng, kích thước đối tượng được in hạn chế, chi tiết hoặc độ phân giải của đối tượng còn giới hạn, chi phí vật liệu còn cao, và trong một số trường hợp, độ bền chắc của sản phẩm được in cũng hạn chế. Tuy nhiên, trong những năm gần đây đã có những tiến bộ nhanh chóng trong việc giảm các hạn chế này.