Điểm Danh 5 Ngành Công Nghiệp Ứng Dụng Hiệu Quả Công Nghệ In 3D
Với lượng lớn doanh nghiệp sử dụng máy in 3D trong quy trình sản xuất, cùng AIE điểm danh 5 ngành công nghiệp ứng dụng hiệu quả công nghệ in 3D. Từ đó, chúng ta có thể hiểu được cách thức và lý do tại sao in 3D công nghiệp đang thay đổi toàn bộ ngành sản xuất.
5 ngành công nghiệp ứng dụng hiệu quả in 3D
Hàng không vũ trụ
Hàng không vũ trụ là ngành công nghiệp đòi hỏi nhiều tiêu chuẩn cao nhất về hiệu suất linh phụ kiện. Các linh kiện hàng không vũ trụ phải chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, hóa chất trong khi cần chịu được tải lớn mà vẫn phải nhẹ nhất có thể.
Những bộ phận lỗi đơn lẻ cũng có thể dẫn đến việc sụp đổ toàn bộ hệ thống trên máy bay. Vì độ chính xác của các bộ phận là tối quan trọng, các kỹ sư hàng không vũ trụ đã sử dụng in 3D nhằm giảm thiểu chi phí khi sản xuất quy mô nhỏ.
Trong vài năm gần đây, công nghệ sản xuất bồi đắp (in 3D) đã phát triển nhanh chóng. Sự tiến bộ này đã phát triển những giải pháp tốt hơn cho các nhà sản xuất máy bay. Các máy in 3D công nghiệp hiện có thể in bằng nhựa nhiệt dẻo hiệu suất cao được gia cố bằng sợi tăng cường liên tục (CFR) nhằm tăng độ bền, chẳng hạn như vật liệu ULTEM ™ 9085. Hơn nữa, các máy in 3D công nghiệp giờ có thể in các chi tiết lớn hơn với tốc độ nhanh hơn, mở rộng phạm vi ứng dụng hàng không vũ trụ.
Công nghiệp ô tô
Ngành công nghiệp ô tô tích hợp công nghệ sản xuất bồi đắp từ rất sớm, với các công ty nổi tiếng đã áp dụng máy in 3D từ trước đó như Audi. Không chỉ Audi đang sử dụng máy in 3D mà hầu hết tất cả các đội đua xe đến nhà sản xuất trang phụ kiện (OEM) cho các nhà sản xuất ô tô đều sử dụng máy in 3D.
Ban đầu, giá trị của ngành công nghiệp in 3D đối với các nhà sản xuất ô tô chỉ tập trung vào việc xây dựng các công cụ và đồ gá hỗ trợ quy trình sản xuất. Các bộ phận phổ biến nhất được các nhà sản xuất ô tô in là đồ gá, giá đỡ và nguyên mẫu đáp ứng các yêu cầu như: Phải cứng cáp, chắc chắn và bền bỉ.
Tuy nhiên, các máy in 3D chuyên nghiệp hiện nay cũng được sử dụng để in 3D các bộ phận cuối có độ bền cao được gia cố bằng các sợi vật liệu. Ví dụ như Garry Roger motorsport sử dụng máy in 3D công nghiệp để in nhiều bộ phận cuối như vô lăng cho xe đua.
Việc một số người sử dụng máy in 3D công nghiệp để chế tạo các phụ tùng thay thế cho những chiếc ô tô có tuổi đời hàng thế kỷ cũng không phải là mới. Điều này đảm bảo việc luôn có đủ phụ tùng để bảo dưỡng những chiếc xe cũ cũng như bảo dưỡng, sửa chữa và vận hành thông thường.
Công nghiệp sản xuất
Từ đồ gá, giá đỡ cho đến các bộ phận như cánh tay robot… máy in 3D công nghiệp đang hoàn toàn thay đổi ngành công nghiệp sản xuất của hàng thập kỷ qua.
Các công ty giờ đã có thể chế tạo công cụ và đồ gá tùy chỉnh, có số lượng ít với chi phí chỉ bằng một phần nhỏ so với chi phí truyền thống, giúp các nhà thiết kế và các kỹ sư có thể dành nhiều thời gian hơn cho các công việc khác.
Do những tiến bộ của ngành công nghiệp in 3D, các nhà sản xuất nhỏ có thể chớp lấy những lợi thế tương tự như các nhà sản xuất lớn để cải thiện và đẩy nhanh quá trình xử lý trong khi giảm thiểu được thời gian ngừng hoạt động.
Các doanh nghiệp có thể tự do sáng tạo hơn trong khi tiết kiệm chi phí và thời gian hoạt động. Ví dụ, công ty chế tạo kim loại Lean Machine đã tiếp cận in 3D (DFAM) giúp họ tiết kiệm tới 4000$ cho mỗi công cụ.
Robot
Từ khả năng tùy biến cho đến khả năng tối ưu trọng lượng, những yếu tố này làm cho các bộ phận của robot tích hợp tốt với công nghệ in 3D. Các bộ phận như bộ kẹp và giá gắn cảm biến thường chế tạo rất tốn kém và cần được thiết kế tùy chỉnh cho các mục đích sử dụng khác nhau.
Các kỹ sư đã sử dụng máy in 3D để in các bộ phận sử dụng cuối như tay gắp robot, từ ngón tay gắp cho đến toàn bộ các chi tiết của robot để giảm trọng lượng tổng thể của sản phẩm, nhằm đảm bảo các công cụ có thể di chuyển nhanh hơn và mang được các vật nặng hơn.
Thay vì trả một số tiền lớn cho một thiết kế không tùy chỉnh, công nghệ in 3D cho phép các công ty chế tạo robot thiết kế và chế tạo các bộ phận có trọng lượng nhẹ, phức tạp với chi phí rất thấp. Ví dụ Haddington Dynamics đang sử dụng bốn máy in 3D của mình để tạo ra các cánh tay robot cho NASA và GoogleX với chi phí thấp hơn 58% so với sản xuất truyền thống.
Giáo dục
Với việc ngành công nghiệp in 3D phát triển nhanh chóng,các viện giáo dục đang gấp rút chuẩn bị hành trang để luôn đi đầu bằng những công nghệ mới nhất cho các mục đích nghiên cứu và giáo dục.
Từ việc in 3D các công cụ để phục vụ giáo dục, cho đến việc truyền đạt kiến thức tới sinh viên bằng cách sử dụng máy in để nghiên cứu. Máy in 3D có thể phục vụ nhiều mục đích khác nhau trong các trường đại học. Các trường đại học như Đại học bang Oklahoma và đại học Purdue ở Indiana đã và đang quan tâm đến việc giảng dạy sinh viên của họ về công nghệ và vật liệu sản xuất bồi đắp mới nổi.
Học viện Công nghệ Rochester (RIT) giúp cho sinh viên có lợi thế cạnh tranh sau khi trang bị máy in Markforged vào Trung tâm AMPrint của mình. Trung tâm chú trọng trang bị cho học viên những chiếc máy in 3D công nghiệp tốt nhất và an toàn nhất cho giáo dục.
Trên đây là 5 ngành công nghiệp điển hình cho các ngành công nghiệp ứng dụng hiệu quả in 3D. Với sự phát triển nhanh chóng của in 3D trong những năm gần đây, tại Việt Nam, in 3D cũng trở nên phổ biến hơn rất nhiều. AIE tin rằng, trong tương lai gần, Việt Nam cũng có thể nắm bắt và ứng dụng hiệu quả công nghệ này như các quốc gia phát triển trên thế giới.
Nguồn: Markforged – https://markforged.com/resources/blog/five-industries-utilizing-3d-printing
