Tìm hiểu các quy trình sản xuất phụ gia – Blog Fusion 360

Nếu bạn đang đọc bài viết này, bạn có thể đã biết máy in 3D là gì (nếu bạn chưa biết, hãy đọc bài viết này về in 3D và ép phun). Nhưng bạn có hiểu sự khác biệt giữa vô số các quy trình sản xuất phụ gia, công nghệ và ứng dụng của chúng không?

Để bắt đầu, đây là ba cách dễ dàng để phân loại các công nghệ sản xuất phụ gia khác nhau:

1. Chất rắn nóng chảy

Có một loạt các công nghệ phụ gia dựa trên việc làm tan chảy một vật liệu và đùn nó ra khỏi vòi phun hoặc thiết bị hiệu ứng cuối của một số loại. Những công nghệ phụ gia này về cơ bản tái tạo một vật liệu “hoàn chỉnh” (như từ một ống chỉ) thành một hình dạng mới bằng cách nấu chảy và phân lớp thành một dạng mới.

2. Chất lỏng đông đặc

Bạn có thể không thấy điều này sắp xảy ra, nhưng có, có một quy trình công nghệ phụ gia là tổng nghịch đảo của chất rắn nóng chảy. Thường dựa vào nhựa hoặc polyme cảm quang, các máy in 3D này thường sẽ hoạt động bằng cách áp dụng tia laser hoặc chiếu để làm đông đặc một màng mỏng của nhựa thành một vật thể rắn.

3. Bột nung chảy

Có thể là định dạng công nghệ được biết đến rộng rãi nhất, phản ứng tổng hợp bột hoạt động chính xác như tên gọi. Vật liệu bạn đang làm việc là dạng bột ở dạng “thô” và hợp nhất với nhau thông qua chất liên kết hoặc bằng cách nấu chảy vật liệu bằng nguồn nhiệt.

Sau khi giải quyết một số cách khác nhau mà bạn có thể sản xuất thêm mọi thứ, hãy đi sâu vào các tùy chọn sản xuất phụ gia cụ thể.

Quy trình sản xuất phụ gia

Xem thêm: Cân nhắc về Môi trường đối với In 3D FFF

Xem thêm: Podcast mới có thể có: fuseproject Designs COVID-19 Ventilator

FFF: Chế tạo dây tóc hợp nhất

Rất có thể, khi ai đó nói in 3D, bạn nghĩ ngay đến công nghệ phụ gia này. Dễ dàng trở thành công nghệ phụ gia sung mãn nhất từ ​​sự bùng nổ của máy để bàn bắt đầu vào khoảng năm 2010, máy FFF sản xuất các sản phẩm với ống nhựa được dẫn động qua máy đùn đầu nóng làm nóng chảy nhựa thành dạng lỏng, sau đó được tạo ra theo khuôn mẫu đó là một lát của đối tượng. Bạn có thể biết đến FFF nhờ các công ty sản xuất phần cứng phụ gia như Ultimaker.

Ứng dụng FFF

FFF là một công nghệ phụ gia workhorse tuyệt vời để tạo mẫu, tạo ra các sản phẩm cơ bản, thử nghiệm ý tưởng nhanh chóng và quy trình công việc lý tưởng chung. Tất nhiên, FFF cũng có thể được sử dụng với ý nghĩ “lâu dài” hơn để sản xuất sản phẩm. FFF là một công nghệ đáng tin cậy để sản xuất phụ gia, với ít thứ có thể xảy ra sai sót, thời gian ngừng hoạt động tối thiểu và các đối tượng thường được sản xuất tốt. Nó bị giới hạn chủ yếu bởi độ phân giải in, điều này sẽ tạo ra sự cân bằng về độ chính xác đối với tốc độ. Các bộ phận của FFF cũng yêu cầu một số xử lý hậu kỳ để hoàn thiện và các đường gờ thường cần được loại bỏ để sơn.

SLA & DLP– Xử lý ánh sáng kỹ thuật số & phụ gia laser có chọn lọc

Được cho là quy trình in 3D phổ biến / nổi tiếng thứ hai sau FFF, công nghệ phụ gia này cũng được hưởng lợi từ sự bùng nổ các công ty bắt đầu từ khoảng năm 2010. Các máy in 3D này sử dụng một bể nhựa cảm quang, với vật thể được tạo ra bằng cách truyền tia laser qua lớp làm đông đặc nhựa tại chỗ. DLP khác với SLA bằng cách chiếu toàn bộ lớp hình ảnh bằng máy chiếu thay vì tia laser. Có thể cho rằng DLP nhanh hơn, vì toàn bộ lớp được chiếu cùng một lúc thay vì sử dụng tia laser để theo dõi, nhưng lại có sự đánh đổi, thường là xung quanh lớp hoàn thiện bề mặt. Bạn rất có thể biết đến việc in SLA thông qua các công ty như FormLabs.

Ứng dụng SLA & DLP

Có rất nhiều tùy chọn nhựa có sẵn, hầu hết trong số đó mô phỏng các đặc tính vật liệu của nhựa. Lợi ích của SLA so với FFF thường là độ chính xác và độ hoàn thiện bề mặt, vì vậy nếu bạn đang in các đối tượng có nhiều chi tiết nhỏ, SLA sẽ phục vụ bạn tốt hơn. Tuy nhiên, quy trình SLA đòi hỏi nhiều hơn ở bạn với tư cách là người dùng cuối, yêu cầu các bước bổ sung sau khi in xong để bộ phận sẵn sàng. SLA cũng có thể in các bộ phận lớn và được sử dụng ở quy mô lớn. Bạn có thể nhớ lại khi nhìn thấy đôi giày Adidas Futurecraft 4D với đế được in 3D, được làm bằng công nghệ SLA dựa trên Carbon.

MJF – Multi Jet Fusion

Chà, phản lực tổng hợp? Và có bội số của chúng? Đúng. Công nghệ phụ gia này tuyệt vời như tên gọi của nó. Multi Jet Fusion sản xuất các bộ phận nylon bằng cách sử dụng một hệ thống máy in phun không quá khác với những gì bạn có trong một máy in giấy thông thường. Đầu của máy nhiệt hạch nhiều tia phức tạp hơn đáng kể so với đầu máy in thông thường, gửi vật liệu và chất đóng gáy. MJF có xu hướng cung cấp chất liệu và chất liệu hoàn thiện nhất quán hơn nhiều so với các đối tác thiêu kết bằng Laser chọn lọc của nó.

Ứng dụng MJF

Đối với các chuyên gia, quá trình này bổ sung màu sắc và chất liệu lại với nhau để tạo mẫu có thể tiến gần đến đối tượng cuối cùng hơn rất nhiều so với các quá trình tạo mẫu khác. Ứng dụng này đặc biệt thuận tiện khi màu sắc quan trọng, không chỉ từ góc độ hoàn thiện mà còn cho các biểu diễn trực quan như in bản đồ nhiệt của ứng suất trực tiếp lên bộ phận, giúp bạn dễ dàng hiểu những gì đang xảy ra khi xem xét đối tượng của mình.

DMLS – thiêu kết laser kim loại trực tiếp

Trước khi chúng ta đi sâu vào vấn đề này, cần lưu ý rằng DMLS là một quy trình sản xuất phụ gia tương đối mới so với các quy trình thiêu kết laser khác. Rất có thể, bạn sẽ biết SLS (Selective Laser Sintering) là gì và các bộ phận nylon mà nó tạo ra. DMLS hoạt động bằng cách sử dụng quy trình tương tự, sử dụng tia laser để nung chảy bột kim loại. Thường được sử dụng để tạo mẫu các bộ phận phức tạp và sản xuất các sản phẩm tùy chỉnh hàng loạt, DMLS cho phép bạn sản xuất các bộ phận chắc chắn hơn nhiều (bởi vì, … kim loại cứng hơn nhựa đối với hầu hết các bộ phận) và thử nghiệm.

Ứng dụng DMLS

So với các quy trình khác, DMLS đắt tiền, vì nó là quy trình sản xuất phụ gia kim loại. Điều này được mong đợi vì vật liệu, công nghệ và các giao thức an toàn cần thiết để chứa một máy DMLS là tốn kém. Nhưng tất nhiên, chi phí là xứng đáng để có thể kiểm tra và xác nhận các quy trình. Nếu bạn làm việc trong lĩnh vực hàng không vũ trụ hoặc ô tô, máy in DMLS sẽ là một trong những cách hiệu quả nhất để tạo mẫu các bộ phận phức tạp, độc đáo và càng gần với bộ phận hoàn thiện càng tốt. Bạn có thể nghĩ, “còn gia công thì sao?” Tất nhiên, bạn vẫn có thể sử dụng gia công như một phần của bất kỳ quá trình tạo mẫu nào, nhưng chúng ta ở đây để thảo luận về các đối tượng cần sử dụng sản xuất phụ gia.

DED – Tích lũy năng lượng trực tiếp

In DED tốt nhất được coi là bản sao kim loại đối với FFF cho nhựa. Máy DED sẽ sử dụng bột hoặc dây (không quá giống với ống nhựa) để nung nóng kim loại tại điểm đùn và lắng kim loại bằng vòi phun.

Ứng dụng DED

Từ mô tả của DED, bạn có thể nghĩ rằng nó sẽ được sử dụng trong các ứng dụng tương tự như FFF, nhưng với các bộ phận kim loại. Trên thực tế, mục đích sử dụng phổ biến nhất của DED ngày nay là chế tạo các bộ phận hiện có và đưa vào quy trình sản xuất hỗn hợp cho các ứng dụng cao cấp. Một trong những ví dụ nổi tiếng nhất là việc sử dụng sản xuất hybrid ở Cảng Rotterdam. Họ sẽ in 3D các bộ phận lên bánh lái bị hỏng để làm bộ phận thay thế và sau đó sử dụng quy trình gia công để đưa bộ phận đó về trạng thái hoàn thiện, sẵn sàng sử dụng trên một con tàu mới.

Tất nhiên, các tùy chọn được liệt kê ở trên không phải là công nghệ sản xuất phụ gia duy nhất có thể được sử dụng để tạo ra sản phẩm, nhưng tất cả chúng đều có sẵn trong Fusion 360 hoặc Netfabb dưới dạng đầu ra cho quy trình làm việc của bạn.

Quy trình phụ gia nào bạn sử dụng và để làm gì? Hãy cho chúng tôi biết trong phần bình luận. Và nếu bạn đã sẵn sàng nâng quá trình sản xuất phụ gia của mình lên một tầm cao mới, thì đây là cách Fusion 360 có thể giúp bạn.