Khám phá mọi công nghệ in 3D có sẵn vào năm 2022

In 3D đang nhanh chóng trở thành một trong những sở thích tự làm phổ biến nhất, với hơn 2,2 triệu máy in được xuất xưởng trên toàn cầu chỉ trong năm 2021.

Các loại hình in 3D mới luôn phát triển tích cực và thị trường ngày càng tăng của công nghệ này đang thúc đẩy sự đổi mới, khiến nhiều máy in cũ trông thực tế là thời tiền sử.

Nhưng các loại in 3D khác nhau có sẵn vào năm 2022 là gì? Chúng ta cùng tìm hiểu bên dưới nhé.

Có bao nhiêu loại in 3D?

Hầu hết những người đam mê in 3D sẽ biết đến quá trình ép đùn vật liệu (FDM), trùng hợp hóa chất (SLA, DLP và MSLA) và phản ứng tổng hợp bột (SLS và EBM). Tuy nhiên, thực tế có bảy loại công nghệ in 3D khác nhau có sẵn cho những người yêu thích và nhà sản xuất vào năm 2022. Các loại phụ có thể được tìm thấy trong mỗi danh mục này, tạo nên một danh sách dài các loại máy in 3D khác nhau có sẵn trên thị trường ngày nay.

• Đùn vật liệu
• Vat trùng hợp
• Powder Bed Fusion
• Vật liệu phun
• Phun chất kết dính
• Sự lắng đọng năng lượng trực tiếp
• Cán tấm

3 loại chính của in 3D là gì?

Trong khi nhiều loại máy in 3D có sẵn ngày nay, có ba công nghệ chính mà những người đam mê in 3D sử dụng tại nhà. Điều này bao gồm FDM (mô hình lắng đọng hợp nhất), SLA (thiêu kết laser chọn lọc) và SLS (thiêu kết laser chọn lọc).

Công nghệ in 3D có sẵn vào năm 2022

Dưới đây, bạn có thể tìm thấy bộ sưu tập tất cả các công nghệ in 3D thiết yếu nhất có sẵn vào năm 2022. Điều này tập trung vào các loại máy in 3D mà người bình thường có thể mua và sử dụng tại nhà, nhưng chúng tôi cũng đã bao gồm máy in 3D có sẵn cho các nhà sản xuất.

Các loại in 3D: Đùn vật liệu

Đùn vật liệu là loại in 3D phổ biến nhất để sử dụng trong gia đình. FDM (tạo mô hình lắng đọng hợp nhất) / FFF (chế tạo dây tóc hợp nhất) là loại máy in duy nhất thuộc loại này, nhưng cần lưu ý rằng các máy in như thế này có nhiều hình dạng và kích cỡ.

Máy in 3D FDM / FFF

Máy in 3D FDM / FFF có giá cả phải chăng và tương đối dễ làm việc, đặc biệt là với những tiến bộ hiện đại như giường và thùng có hệ thống sưởi. Máy in 3D FDM hoạt động bằng cách đặt hết lớp này đến lớp khác bằng cách sử dụng giàn hoặc bộ truyền động. Vật liệu có dạng sợi rắn được nạp vào máy in và đi qua máy đùn nung nóng làm cho nó nóng chảy.

Các loại in 3D: Vat Polymerization

Không giống như quá trình ép đùn vật liệu, quá trình trùng hợp thùng sử dụng nguyên liệu ban đầu là chất lỏng sẽ đông đặc lại khi tiếp xúc với ánh sáng. Laser và các loại ánh sáng chính xác khác được sử dụng để chữa bệnh nhựa photopolymer nằm trong thùng, thường là với một chiếc giường nâng vật từ từ lên khi nó được tạo ra. In 3D trùng hợp Vat được biết đến với việc tạo ra các bộ phận cực kỳ chi tiết mà không có các đường lớp đáng chú ý, làm cho SLA và DLP rất khác so với in 3D FDM.

Máy in 3D SLA (Stereolithography)

Được phát minh lần đầu tiên vào năm 1986, SLA là công nghệ in 3D đầu tiên được cấp bằng sáng chế tại Mỹ. Loại máy in này có một thùng nhựa photopolymer, một bộ gương được gọi là điện kế và một tia laser mạnh làm thành phần chính của nó. Tia laser và gương kết hợp với nhau để chữa các phần cụ thể của nhựa để tạo ra một mô hình chi tiết. Giống như máy in 3D FDM, máy in SLA tạo thành một lớp tại một thời điểm với một lớp di chuyển vào vị trí cho lớp tiếp theo.

Máy in 3D DLP (Xử lý ánh sáng trực tiếp)

Máy in 3D DLP rất giống với máy in SLA, ngoại trừ chúng sử dụng máy chiếu ánh sáng kỹ thuật số thay vì tia laser để chữa nhựa. Điều này có lợi thế là tăng tốc thời gian in, vì máy in 3D ánh sáng kỹ thuật số có thể xử lý toàn bộ các lớp chỉ với một đèn flash của máy chiếu ánh sáng của chúng thay vì phải tập trung vào các điểm đơn lẻ.

Các loại máy in 3D trùng hợp Vat khác

• Lập trình Photopolymerization (P3)
• Chụp ảnh lập thể có mặt nạ (MSLA)
• In nhanh diện tích cao (HARP)
• Sản xuất kim loại dựa trên kỹ thuật in thạch bản (LMM)
• Sản xuất phụ gia được kích hoạt nhẹ (LEAP)
• Projection Micro Stereolithography (PµSL)
• Sản xuất hỗn hợp kỹ thuật số (DCM)

Các loại in 3D: Powder Bed Fusion

Sự kết hợp bột giấy độc đáo ở chỗ thay vì sử dụng dây tóc hoặc nhựa thông, những máy in này sử dụng vật liệu dạng bột được hợp nhất bằng năng lượng nhiệt. Điều này không chỉ mở ra cánh cửa cho việc in 3D bằng kim loại và gốm, mà còn loại bỏ sự cần thiết của các giá đỡ phiền phức; bột làm việc cho bạn.

Máy in 3D SLS (Sintering chọn lọc)

Máy in 3D thiêu kết laser chọn lọc bắt đầu mỗi bản in bằng cách đặt một lớp bột polyme mịn gần bằng nhiệt độ nóng chảy của nó trên một giường được nung nóng. Sau đó, một tia laser được sử dụng, theo cách tương tự như SLA, để nung chảy các phần của bột một cách có chọn lọc. Sau khi một lớp hoàn thành, một lớp bột khác được thêm vào và quá trình bắt đầu lại.

Máy in 3D EBM (Chùm tia điện tử)

Máy in 3D EBM hoạt động tương tự như máy in SLS, ngoại trừ chúng hoạt động với bột kim loại và sử dụng chùm tia điện tử chứ không phải tia laser. Chùm tia này có mật độ năng lượng cao hơn tia laser, cho phép máy in EBM hoạt động nhanh hơn so với các đối tác của chúng trong khi vẫn hy sinh chi tiết tốt.

Các loại máy in 3D Powder Bed Fusion khác

• Thiêu kết kim loại trực tiếp bằng laser (DMLS)
• Laser nóng chảy có chọn lọc (SLM)
• Đa phản lực kết hợp (MJF)

Các loại in 3D: Phun vật liệu (MJ)

Máy in 3D phun vật liệu hoạt động rất giống với một máy in 2D thông thường. Vật liệu lỏng được lắng đọng trên một tấm xây dựng và được bảo dưỡng bằng cách sử dụng tia laser hoặc máy chiếu ánh sáng kỹ thuật số, với các tia phản lực chính xác đặt vật liệu xuống từng lớp. Máy in DOD MJ thậm chí có thể ký gửi cả vật liệu polyme và sáp để làm giá đỡ.

Các loại máy in 3D phun vật liệu

• Giảm theo yêu cầu (DOD)
• Phun hạt nano (NPJ)
• In ColorJet (CJP)

Các loại in 3D: Phun chất kết dính

Phun chất kết dính giống như sự giao thoa giữa phun nguyên liệu và phản ứng tổng hợp bột. Các lớp vật liệu được cung cấp năng lượng được thêm vào một tấm dựng, với một vòi phun chất liệu liên kết vào những vị trí cụ thể để xây dựng từng lớp của mô hình đã hoàn thiện. Cát, kim loại và polyme đều được sử dụng cho quá trình này, mặc dù mỗi vật liệu yêu cầu thiết bị riêng để làm việc.

Các loại máy in 3D Binder Jetting

• Phun cát kết dính
• Phun chất kết dính nhựa
• Phun chất kết dính kim loại

Các loại in 3D: Lắng đọng năng lượng trực tiếp

Máy in 3D DED hoạt động tương tự như một máy in FDM; một đầu phun di chuyển xung quanh giường in trong khi lắng đọng vật liệu trong các lớp để xây dựng mô hình. Thay vì sợi nhựa nóng chảy, máy in 3D lắng đọng năng lượng trực tiếp sử dụng bột hoặc dây kim loại được nung nóng và nung chảy khi rời khỏi vòi phun. Các máy in như thế này sẽ có tia laze, điện tử hoặc tia plasma để làm nóng vật liệu.

Các loại máy in 3D lắng đọng năng lượng trực tiếp

• Sản xuất phụ gia chùm tia điện tử (EBAM)
• Tạo hình lưới được thiết kế bằng laser (LENS)
• Phun lạnh
• Lắng đọng kim loại trực tiếp (DMD)
• Sản xuất phụ gia hồ quang dây (WAAM)
• Lắng đọng huyết tương nhanh (RPD)

Các loại in 3D: Cán tấm

Máy in 3D cán tấm là duy nhất trong thế giới in 3D, vì chúng không thể tự hoàn thiện các mảnh mà chúng tạo ra. Các lớp giấy, nhựa hoặc kim loại được dát mỏng bằng cách sử dụng keo, nhiệt hoặc âm thanh trước khi một hình dạng được cắt ra bằng máy cắt laser hoặc máy CNC. Phương pháp in 3D này có giá cả phải chăng và nhanh chóng so với các phương pháp khác.

Các loại máy in 3D cán màng

• Sản xuất vật thể nhiều lớp (LOM)
• Hợp nhất siêu âm (UC)
• Sản xuất vật thể tổng hợp nhiều lớp có chọn lọc (SLCOM)
• Cán tấm nhựa (PSL)
• Sản xuất vật liệu kỹ thuật nhiều lớp có sự hỗ trợ của máy tính (CAM-LEM)
• Cán màng lắng đọng có chọn lọc (SDL)
• Sản xuất phụ gia tổng hợp (CBAM)

Chọn đúng loại máy in 3D cho bạn

Hầu hết mọi người sẽ gắn bó với máy in 3D FDM hoặc vat polymerization khi sử dụng tại nhà, vì chúng là những máy in rẻ nhất và dễ mua và dễ bảo trì nhất. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là bạn bị hạn chế đối với các tùy chọn này và chúng tôi khuyên bạn nên khám phá tất cả các tùy chọn này mà chúng tôi đã thảo luận khi bạn mua máy in 3D lần sau.