Markforged Metal X: Giải pháp sản xuất in 3D kim loại toàn diện

Metal X là dòng máy in 3D kim loại đến từ Markforged – Thương hiệu máy in 3D hàng đầu thế giới. Metal X được giới chuyên gia đánh giá là giải pháp toàn diện cho sản xuất, từ thiết kế đến sản phẩm chỉ trong 28 giờ. 

Trong năm 2022, câu hỏi đặt ra không còn là có nên đầu tư vào in 3D hay không, thay vào đó sẽ là nên đầu tư vào hệ thống in 3D nào. Kể từ khi đại dịch bùng phát, in 3D hay sản xuất bồi đắp (AM) đã trở thành giải pháp cho sự đình trệ của chuỗi cung ứng, bền bỉ và tối ưu về chi phí. Tiềm năng của in 3D và AM đã được chứng minh trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm hàng không vũ trụ, ô tô và y tế.

Trong mỗi ngành sản xuất, vật liệu được sử dụng sẽ quyết định mục đích của thiết kế. Vật liệu có vai trò quan trọng trong AM và đạt được nhiều thành tựu. Với sự phát triển của vật liệu, chúng ta đã chứng kiến AM chuyển hoá từ công nghệ chỉ dùng cho chế tạo mẫu sang giải pháp tiến tiến áp dụng vào sản xuất. Theo Chris Connery – Phó Chủ Tịch của Global Analysis tại CONTEXT, xu hướng chính của in 3D năm 2022 sẽ là các dòng máy in nhựa nhiệt dẻo, nhiệt độ cao, composite và phun kết dính kim loại.

In 3D Kim Loại

Khả năng in 3D ra các chi tiết NNS (có kích thước tương đồng với sản phẩm hoàn thiện) vốn đã là mục tiêu hàng đầu trong sản xuất. Do đó, in 3D kim loại – công nghệ tiềm năng nhất để thực hiện việc đó đã mang tới một làn sóng trong giới sản xuất. Sự đặc biệt của in 3D kim loại không chỉ nằm ở công nghệ độc đáo, mà còn do những lợi ích tiềm ẩn mà nó mang lại cho quy trình sản xuất, bao gồm:

1. Hiệu quả hơn trong việc chế tạo chi tiết kim loại hoàn hảo

Việc chế tạo ra một chi tiết hoàn hảo ngay trong lần đầu dường như là bất khả thi. Quy trình lặp là cách duy nhất để có thể chọn ra chi tiết hoàn hảo. Quy trình lặp sẽ giúp sản phẩm của bạn tốt hơn và tiết kiệm chi phí trong dài hạn. Tuy nhiên, thời gian chờ của nó tương đối lâu. Chi phí và thời gian cho mỗi dự án sẽ quyết định số quy trình lặp có thể thực hiện. Các quy trình truyền thống thường không tối ưu về cả thời gian và chi phí.

2. Giảm thời gian ngừng và chi phí sản xuất

Quy trình lặp của chế tạo kim loại có chi phí đắt đỏ do các yêu cầu về nhân công, máy móc hiện đại, công cụ tuỳ chỉnh. Tất cả các yếu tố đều phải có đầy đủ để có thể đáp ứng sản xuất. In 3D kim loại gia tăng tính linh hoạt trong sản xuất cũng như đảm bảo chất lượng của các chi tiết được chế tạo. Với máy in 3D kim loại, bạn có thể sản xuất nhanh chóng và tiết kiệm không chỉ với các sản phẩm của mình, mà còn cả các công cụ và đồ gá để hỗ trợ cho quy trình sản xuất.

3. Thiết kế các chi tiết có hình dạng phức tạp

Khác với sản xuất truyền thống, chi phí chế tạo các chi tiết in 3D không bị phụ thuộc vào độ phức tạp của nó như phương pháp cắt gọt. Nhờ đó, bạn sẽ chế tạo được các chi tiết cạnh tranh hơn so với đối thủ của mình. Các chi tiết in 3D sẽ rẻ hơn, thẩm mỹ hơn, nhanh và dễ chế tạo hơn. Việc chế tạo các cấu trúc và kênh làm mát phức tạp chỉ có thể thực hiện với công nghệ in 3D.

4. Không giới hạn độ phức tạp

Đường in sẽ được thiết lập bởi phần mềm phân lớp in 3D, loại bỏ các chi phí về nhân công và CAM như với phương pháp truyền thống. Chỉ với các bước chuẩn bị đơn giản, không yêu cầu lập trình, chi phí cho một chi tiết chỉ bao gồm vật liệu và chi phí bảo dưỡng máy. Mức độ phức tạp của chi tiết sẽ không làm bạn tốn thêm bất cứ chi phí nào.

Markforged Metal X – Giải pháp in 3D kim loại toàn diện

Markforged là một trong những đơn vị chủ chốt trong ngành in 3D nói chung và in 3D kim loại nói riêng trên thị trường. Markforged sở hữu hệ thống máy in nền tảng đám mây lớn nhất thế giới. Kỹ sư, nhân viên thiết kế, và các đơn vị sản xuất chuyên nghiệp trên toàn thế giới đều sử dụng vật liệu compsite và kim loại của Markforged để chế tạo công cụ, đồ gá, mẫu thử và sản xuất chất lượng cao.

Máy in 3D Metal X được phát triển dựa trên công nghệ in 3D composite của Markforged, nhưng thay vì sử dụng vật liệu composite, hệ thống này sử dụng bột kim loại được kết dính trên các sợi nhựa. Phương pháp này giảm thiểu các rủi ro thường gặp trong các phương pháp in kim loại khác. Markforged kết hợp hai công nghệ là phun kim loại (MIM) và in đắp lớp (FFF) thành công nghệ in bột kết dính (BPE). Quy trình in này giúp in ra các chi tiết nhẹ hơn mà không làm mất đi độ cứng cáp. Hiện tại Metal X có thể in các vật liệu như thép không gỉ 17-4, Inconel 325, thép công cụ H13, A2, D2 và đồng. Ngoài ra, các vật liệu khác như thép không gỉ D16 và Titan đang được thử nghiệm và sẽ được ra mắt trong thời gian sắp tới.

Tìm hiểu công nghệ in bột kết dính (BPE)

BPE là một công nghệ in 3D kim loại mới, khác với hầu hết các quy trình in 3D khác, máy in BPE không sử dụng bột rời. Thay vào đó, bột vật liệu sẽ được kết dính với một loại polyme như trong quy trình phun kim loại. Nhờ đó sẽ có được loại vật liệu an toàn và dễ dàng sử dụng hơn so với bột rời. Vật liệu bột kết dính có thể thao tác bằng tay và không yêu cầu các phương pháp an toàn như của máy sử dụng bột rời. Tất cả các công nghệ in 3D kim loại đều có nhiều loại vật liệu khác nhau. Tuy nhiên, công nghệ như Powder Bed Fusion (PBF), Direct Energy Diposition (DED) và Phun kết dính thường rất khó để thay đổi sau khi đã thiết lập vật liệu. Bạn sẽ phải dọn toàn bộ vật liệu dư thừa trên máy trước khi thay sang loại vật liệu khác. BPE không sử dụng bột rời, do đó bạn có thể thay đổi sang vật liệu khác chỉ trong vài phút.

BPE cũng không yêu cầu nhiều về cở sở vật chất và đào tạo vận hành. Mọi thử gần như đều là tự động hoá để đảm bảo chất lượng in tốt nhất, giúp giảm thiểu áp lực khi nhân viên mới vận hành hệ thống. Giá thành rẻ cũng như yêu cầu về lắp đặt đơn giản giúp khách hàng có thể dễ dàng nâng cấp quy mô hệ thống trong tương lai.

AIE hiện là đối tác chính thức chuyên phân phối các sản phẩm máy in 3D của Markforged tại Việt Nam. Liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần tư vấn hoặc hỗ trợ.