Ứng dụng công nghệ in 3D bằng phương pháp FDM (Fused Deposition Modeling)
Công nghệ in 3D bằng phương pháp FDM (Fused Deposition Modeling) được phát triển bởi Scott Crump, và thương mại hóa từ năm 1991. Trong những năm qua nhu cầu cho các bộ phận, mô hình chức năng liên tục phát triển và công nghệ Fused Deposition Modeling rất phù hợp với tất cả các yêu cầu ngày nay.
Công nghệ tạo in 3D bằng phương pháp FDM có thể tạo ra những sản phẩm phức tạp mà các công nghệ tạo hình truyền thống không làm được. Những sản phẩm với kết cấu phức tạp, những sản phẩm có các khoảng rỗng bên trong với vỏ ngoài kín, những sản phẩm mang tính chất từu tượng…
Tạo mẫu phức tạp
Công nghệ in 3D FDM còn có khả năng tạo ra mẫu vật, bộ phận thay thế cho xương người, hộp sọ trong ngành y học, những bộ phận hỗ trợ con người như tay giả, chân giả, để giúp con người phục hồi chức năng. Nhờ có tạo mẫu nhanh bằng phương pháp in 3D FDM mà việc liên kết các bộ phận hỗ trợ chức năng cho những người bị tai nạn lao động, tai nạn giao thông trở nên dễ dạng hơn, làm cho người sử dụng không bị đau khi liên kết những bộ phận hỗ trợ. Ngoài ra, công nghệ FDM còn tạo ra những chi tiết như hộp sọ, xương tay, xương chân, các bộ phận trên cơ thể con người để phục vụ cho ngành giáo dục y học.
Từ các dữ liệu CT hoặc MRI, dữ liệu sẽ được xử lí sau đó đưa vào máy tạo mẫu nhanh FDM sẽ tạo ra các phần thay thế cho con người như xương (như hộp sọ, răng) hoặc những mô hình phục vụ cho việc học tập hay giáo dục (chẳng hạn như thận), và các bộ phận khác nhau được tạo mẫu bởi những vật liệu màu sắc khác nhau, tạo những hình ảnh trực quan trong ngành giáo dục y học trong các trường y. Các mô hình cơ quan trong cơ thể con người để giúp bác sĩ chẩn đoán các trường hợp bệnh tật cũng như xác định, lựa chọn phương án điều trị có lợi nhất, đây là vấn đề được sự quan tâm rất lớn trong ngành y khoa. Đối với kỹ thuật phục hồi chức năng, công nghệ in 3D tạo ra các chi tiết giả để phục vụ cho những nạn nhân bị mất những bộ phận trong tai nạn, với thời gian phục hồi nhanh, tạo hình để liên kết các bộ phận giả và cơ thể, đảm bảo đạt mục đích chức năng mà không làm người sử dụng.
Xương hàm của con người được tạo bởi công nghệ FDM
Đối với ngành kỹ thuật, công nghệ tạo mẫu nhanh in 3D FDM còn tạo ra những chi tiết hình học có thể được sử dụng kiểm tra hình dạng và chức năng trước khi đưa vào chế tạo thật sự, giúp giảm thời gian tạo mẫu cho chi tiết thiết kế, làm rút ngắn thời gian thiết kế. Từ chi tiết 3D trên máy tính chúng ta có thể tạo được vật mẫu tại văn phòng thiết kế, không cần làm khuôn. Đối với những chi tiết không yêu cầu cơ tính cao thì tạo mẫu nhanh FDM vẫn đáp ứng được khả năng tạo mẫu sử dụng ngay như bánh răng ăn khớp với nhau, tạo mẫu mẫu cờ-lê có thể vặn được những bulông bình thường. Công nghệ in 3D FDM vẫn có thể tạo những khớp nối ống dẫn trong các hệ thống cung cấp nước làm mát cho máy, cấp khí cho những hệ thống phức tạp.
Các chi tiết được tạo mẫu nhanh FDM
Việc áp dụng các phương pháp tạo mẫu nhanh in 3D FDM đã trở thành một điểm mới trong lĩnh vực công nghệ tạo mẫu nhanh. Quá trình làm khuôn truyền thống rất phức tạp và tốn thời gian, tốn kém chi phí lớn, thường trở thành điểm ngăn cản chia cắt giữa việc thiết kế và sản xuất.Việc khắc phục nhược điểm thời gian và chi phí sẽ trở thành một động lực chính cho sự phát triển của công nghệ tạo khuôn, do đó việc áp dụng công nghệ in 3D để sản xuất khuôn mẫu nhanh sẽ mang lại hiệu quả kinh tế rất cao.
Công nghệ in 3D đang thâm nhập vào ngành công nghiệp đồ chơi cho trẻ em, với những chi tiết nghộ nghĩnh, những chi tiết mang tính kỉ niệm, vì công nghệ in 3D FDM sử dụng vật liệu nhựa thân thiện với môi trường, đây cũng là một thế mạnh của công nghệ in 3D FDM. Công nghệ in 3D FDM còn được đưa vào ngành nghệ thuật hội họa, những mô hình công trình kì quan thế giới vĩ đại được thu nhỏ trong tầm tay. Thông qua công nghệ FDM, việc tạo ra những sản phẩm mang tính chất nghệ thuật, những tượng hình người, những tòa nhà nổi tiếng có thể dần trở thành thực tế phục vụ nhu cầu của con người.
Vật kỉ niệm
CNC 3S – Trần Quang
