Ưu nhược điểm của các máy in 3D: FDM, SLA, SLS

Công nghệ in 3D được phát triển bùng nổ trong những năm gần đây và nhu cầu sử dụng máy in 3D trong các lĩnh vực trong sản xuất công nghiệp ngày càng nhiều. Sự đa dạng các loại máy in 3D nhằm phục vụ cho yêu cầu đặc thù của từng ngành riêng biệt. Hãy cùng Sakura Việt Nam phân tích ưu nhược điểm của từng loại máy in 3D để Quý khách hàng có những đánh giá khách quan hơn!

Tổng quát về máy in 3D

Máy in 3D ứng dụng phương pháp sản xuất dựa trên việc thực hiện quy trình bồi đắp các lớp vật liệu in lên nhau để dần hình thành nên sản phẩm. Máy in 3D được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực để chế tạo đa dạng sản phẩm từ các vật liệu khác nhau như vật liệu dạng hình khối, dạng lỏng hay dạng bột. 

Máy in 3D có rất nhiều loại và cách sử dụng khác nhau

Phân tích ưu nhược của từng loại máy in 3D

Máy in 3D FDM

Máy in 3D FDM hoạt động thông qua việc thực hiện đùn các sợi nhựa nóng chảy, sau đó tiến hành in thành từng lớp và bồi đắp dần hình thành cấu trúc chi tiết của sản phẩm theo dạng khối 3D.

Máy in 3D FDM 

Máy in 3D FDM là dòng máy in lâu đời và được sử dụng phổ biến nhất bởi việc vận hành dễ dàng, đơn giản và giá cả phù hợp. Những dòng máy in công nghệ FDM được dùng rộng rãi hiện nay có thể kể đến như CreatBot, Prusa, Delta, Cube…

Máy in công nghệ 3D FDM có kích thước đường kính vòi phun nhỏ chỉ từ 0.25 - 1mm. Các vật liệu bằng nhựa dẻo thường được ứng dụng để chế tạo các nguyên mẫu và có thể tạo ra những sản phẩm với kết hợp nhiều màu sắc khác nhau.

Cấu tạo

• Máy tính và hệ thống phần mềm: phần mềm với nhiệm vụ nhận bản thiết kế CAD được định dạng STL và thực hiện chia thiết kế thành những mặt cắt ngang.
• Hệ thống điều khiển đầu đùn: Thực hiện việc di chuyển đầu in theo hướng XY.
• Đầu đùn: Hoạt động theo hệ thống điều khiển dựa trên file được cài đặt trước đó.
• Sợi nhựa nhiệt hay sáp: Được đùn qua đầu phun nhỏ của đầu in đã được gia nhiệt.
• Bàn in: Dựa theo mục đích có thể nâng lên hay hạ xuống, di chuyển theo trục Z.

Ưu điểm, nhược điểm

• Ưu điểm: Máy in 3D FDM có mức giá vô cùng cạnh tranh, dễ dàng trong việc sửa chữa hoặc thay thế các chi tiết hay bộ phận. Đồng thời có thể sử dụng để in với số lượng lớn và tiết kiệm tối đa nguồn nguyên liệu. Dòng máy này chuyên được dùng để sản xuất ra những sản phẩm có khả năng chịu lực tốt. Máy in 3D FDM có tốc độ tạo mẫu khá nhanh, đơn giản, sử dụng vật liệu có tính thân thiện với môi trường, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

• Nhược điểm: Máy in 3D FDM có độ chính xác không cao nên bị hạn chế trong việc ứng dụng để lắp ghép chi tiết phức tạp, đòi hỏi khả năng chịu lực đồng đều và bề mặt sản phẩm in không có độ mịn và tính thẩm mỹ cao.

Ứng dụng

• Máy in 3D FDM được ứng dụng phổ biến để tạo mẫu nhanh với những mô hình làm mẫu hay mẫu kiểm tra chức năng.
• Dùng để sản xuất những chi tiết, bộ phận cần độ cứng tương đối tốt mà không có yêu cầu về mặt thẩm mỹ cao.
• Máy in 3D FDM được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp sản xuất, kiến trúc,...

Máy in 3D SLA

Máy in 3D SLA sử dụng tia UV để làm cho vật liệu nhựa lỏng đông đặc để tạo các lớp nối tiếp và dần hình thành nên sản phẩm. Dòng máy này được thị trường ưa chuộng bởi có độ chính xác và tính mỹ cao phù hợp dùng trong các lĩnh vực như y tế nha khoa, trang sức.

Máy in 3D SLA

Công nghệ in SLA ứng dụng quy trình sản xuất bồi đắp từng lớp thuộc dòng Photopolymer hóa. SLA sẽ tiến hành xử lý chọn lọc từng lớp nhựa Polymer bằng cách chiếu chùm tia UV để tạo ra vật thể. Những vật liệu được dùng trong máy in 3D SLA thuộc polymer ở trạng thái dạng lỏng, nhạy nhiệt.

Cấu tạo

• Bể chứa chất lỏng photopolymer, bàn in sẽ chìm trong một bồn dung dịch nhựa lỏng với khoảng cách rất nhỏ với bề mặt chất lỏng.
• Hệ thống tia UV để xử lý lớp chất lỏng thành vật thể rắn và định hình chính xác mặt cắt ngang của chi tiết.
• Hệ thống thấu kính và gương phản xạ.
• Hệ thống dao gạt có chức năng gạt nhựa và tạo thành lớp phủ đồng đều cho sản phẩm.

Ưu điểm, nhược điểm

• Ưu điểm: Máy in 3D SLA sản xuất ra những sản phẩm có độ chính xác cao, đặc biệt là những sản phẩm có hình dạng phức tạp, cầu kỳ. Sản phẩm được tạo ra có độ bóng mịn và độ phân giải cao theo nguyên mẫu của dữ liệu. Đồng thời vật liệu SLA thường có sẵn nên dễ dàng trong quá trình vận hành.
• Nhược điểm: Máy in 3D SLA thường tạo ra sản phẩm có độ bền cơ học không cao, đặc biệt khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời và có độ giòn nên không phù hợp để chế tạo nguyên mẫu để kiểm tra. Vật liệu được dùng cho máy in SLA có giá thành cao nên nếu có nhu cầu sử dụng thông thường thì người dùng cần nên cân nhắc.

Ứng dụng

• Máy in 3D SLA phù hợp sử dụng để sản xuất các sản phẩm có bề mặt mịn và tính thẩm mỹ cao.
• Ứng dụng máy in 3D SLA để bàn trong lĩnh vực sản xuất những chi tiết có kích thước nhỏ khoảng 100mm bởi mức giá vô cùng cạnh tranh. Máy in SLA công nghiệp thường được sử dụng cho việc sản xuất hàng loạt chi tiết có kích thước lớn.

Máy in 3D SLS

Máy in 3D SLS ứng dụng công nghệ thêu kết laser chọn lọc thông qua tia laser làm nóng chảy của vật liệu ở dạng bột để hình thành các lớp và tạo ra sản phẩm. Dòng máy in SLS sử dụng những vật liệu dạng bột như bột thủy tinh, nhôm, bạc hoặc thép và tia laser giúp liên kết các hạt bột lại với nhau. Đối với phần bột thừa sau khi in sẽ được tái chế nên tiết kiệm được rất nhiều chi phí.

Máy in 3D SLS

SLS được đánh giá là loại máy in 3D có độ chính xác rất cao, được dùng để tạo ra những sản phẩm mang đầy đủ lý tính và hóa tính so với vật liệu gốc. Các sản phẩm được tạo ra từ máy in SLS được ứng dụng trong các trường hợp cần thay thế, sửa chữa linh kiện không sẵn có hay được dùng làm mẫu thử nghiệm chức năng.

Phương pháp in SLS không cần sử dụng vật liệu support, tính năng hoạt động của bột vật liệu giống với một cấu trúc support riêng. Đây chính là lý do mà máy in SLS giúp tiết kiệm tối đa thời gian cho việc hậu xử lý sản phẩm khi hoàn thiện quá trình in. Do đó, các mẫu in phức tạp cũng trở nên đơn giản hơn thông qua việc sử dụng máy in 3D SLS.

Cấu tạo

• Thùng bột và khu vực tạo hình sẽ được làm nóng theo nhiệt độ nóng chảy của polymer và tiến hành trải một lớp bột mỏng trên bàn in.
• Hệ thống tia Laser tiến hành quét đường viền của các lớp sau và kết hợp lại các hạt của bột polymer, mặt cắt ngang được quét toàn bộ nên sản phẩm sẽ được tạo hình vững chắc.
• Hệ thống thấu kính và gương phản xạ.
• Hệ thống dao gạt sẽ dùng lưỡi dao gạt lại bề mặt sau khi xong lớp in và lặp lại quy trình cho đến khi hoàn thiện toàn bộ sản phẩm in 3D.
• Cơ chế làm mát thùng bột và tái tạo vật liệu thừa.

Ưu điểm, nhược điểm

• Ưu điểm: Máy in 3D SLS tạo mẫu trong thời gian ngắn và có tốc độ in cao hơn so với các công nghệ khác. Sản phẩm được tạo ra có độ phân giải và độ bền cao, đảm bảo về mặt thẩm mỹ vì không thấy rõ các lớp in. Dòng máy in này không cần cơ cấu in hỗ trợ và tiết kiệm được nguồn vật liệu.
• Nhược điểm: Máy in 3D SLS có giá cao, nguồn vật liệu in đắt hơn các dòng máy in 3D khác. Sản phẩm in SLS có thể bị thấm nước và dễ bị cong vênh trong quá trình in đối với các chi tiết lớn.

Ứng dụng

• Máy in 3D SLS được sử dụng để sản xuất các sản phẩm có độ bền và độ chính xác cao trong các lĩnh vực như cơ khí, sản phẩm đúc hay sản xuất công nghiệp. 
• Máy in 3D SLS đóng vai trò quan trọng để phục vụ các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ để tạo nguyên mẫu cho những bộ phận của máy bay. Hay ứng dụng của máy in 3D SLS chế tạo thiết bị y tế nha khoa, tay chân giả.
• Đối với các hoạt động công nghiệp khác, máy in 3D SLS ngày càng được sử dụng phổ biến để thay thế quy trình sản xuất truyền thống như là ép phun hoặc gia công CNC.

Mua máy in 3D chất lượng chính hãng, giá tốt tại Sakura

Sakura Việt Nam với đội ngũ nhân viên năng động, giàu kinh nghiệm chuyên môn và tâm huyết với nghề, chúng tôi luôn hướng xây dựng hệ thống cung cấp dịch vụ và sản phẩm chất lượng để mang những trải nghiệm mua máy in 3D tốt nhất đến với Quý khách hàng.

Sakura - Chuyên cung cấp máy in 3D chính hãng 

Nếu Quý khách hàng đang băn khoăn về quyết định mua máy in 3D chất lượng, vui lòng liên hệ ngay Sakura Việt Nam - đơn vị phân phối máy in 3D chính hãng uy tín bậc nhất tại thị trường hiện nay để được hỗ trợ tư vấn các thông tin sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng của Quý khách hàng.

Xem thêm các sản phẩm máy in 3D của Sakura tại đây!