Markforged ra mắt vật liệu đồng nguyên chất cho máy in 3D Metal X
Công ty Markforged (trụ sở Massachusetts, Hoa Kỳ) trở thành một trong số ít những công ty trong ngành công nghiệp chế tạo bồi đắp (additive manufacturing, AM) cung cấp vật liệu Đồng cho máy in 3D. Vật liệu Đồng nguyên chất cho máy in 3D Metal X mà hãng mới giới thiệu sẽ mở ra khả năng chế tạo các chi tiết bằng đồng phức tạp với độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao.
Bộ vật liệu in 3D kim loại đa dạng
Đồng là vật liệu mới ra mắt, nằm trong danh mục vật liệu đa dạng dành cho máy Markforged Metal X, hiện đang có: Inconel 625, Thép không gỉ 17-4, Thép công cụ H13, Thép công cụ D2 và Thép công cụ A2. Vật liệu mới này, đóng gói dưới dạng sợi (filament), có ứng dụng rộng rãi, đặc biệt trong ngành công nghiệp điện tử và công nghiệp ô tô.
Vật liệu in 3D đầy thử thách
“Đồng hiện diện trong hầu hết các ứng dụng.”, ông Gerg Mark, CEO và nhà sáng lập Markforged chia sẻ. “Đồng có ở mọi nơi, trong xe ô tô, trong điện thoại và duy trì hoạt động của các thiết bị điện, điện tử. Thông thường, đồng nguyên chất là một vật liệu đắt và gây nhiều thách thức khi gia công cũng như không tương thích với các công nghệ in 3D khác.
Chúng tôi làm cho việc chế tạo bằng vật liệu này rẻ hơn và dễ dàng hơn. Các chi tiết in 3D bằng vật liệu Đồng của Markforged sẽ là bước đột phá cho ngành công nghiệp ô tô và công nghiệp điện tử cũng như mở ra tiềm năng sáng tạo trong nhiều ngành khác.”
Theo như ông Mark, đồng vẫn luôn là một vật liệu đầy thách thức để in 3D. Với các hệ thống sử dụng laser, việc sử dụng đồng gặp khó khăn do đặc tính phản xạ của vật liệu in 3D này. Hiện tại, chỉ có một số nhỏ các công ty có thể in 3D thành công với đồng nguyên chất. Các loại hợp kim đồng có thể in được mà vẫn giữ được một phần tính chất của đồng.
Tính năng của vật liệu mới – Đồng
Vật liệu Đồng cho máy Metal X có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt cao, với độ dẫn nhiệt trên 350 W/mK và độ dẫn điện 84% IACS. Vật liệu này cho phép các nhà sản xuất hưởng lợi từ những tính chất của đồng cũng như tận dụng khả năng tự do thiết kế của công nghệ chế tạo bồi đắp.
Lợi ích về thời gian và hiệu quả chi phí cho ngành công nghiệp ô tô
Trong quá trình phát triển vật liệu đồng cho máy in 3D, Markforged hợp tác với một nhà chế tạo ô tô để thực hiện hàn thử nghiệm.
Sau hàng ngàn lần hàn, công ty này rất hài lòng với kết quả đạt được khi các thân hàn in 3D cũng chứng tỏ độ bền như các thân hàn truyền thống. Ngoài ra, với công nghệ in 3D, đối tác này của Markforged còn cho biết họ đã tiết kiệm được thời gian sản xuất 12 lần và giảm chi phí chi tiết tới 6 lần.
“Mọi nhà máy sản xuất ô tô trên thế giới đều sử dụng đồng cho công đoạn hàn.” Ông Mark chia sẻ. “Việc hàn những điểm trọng yếu trên khung xe cần những công cụ phức tạp. Chúng tiêu tốn hàng nghìn dollar để chế tạo và lead-time có thể tới nhiều tháng. Markforged đã thay đổi tất cả bằng cách tạo điều kiện cho các nhà sản xuất chế tạo chi tiết tại chỗ giúp họ tiết kiệm rất nhiều thời gian và chi phí.
Với các chi tiết in 3D của chúng tôi, các nhà chế tạo xe hơi có thể in theo nhu cầu của họ thay vì phải lưu kho một lượng lớn cũng như có thể thiết kế các loại thân hàn mới mà trước đây không thể làm được.”
Tương lai đầy khả quan cho vật liệu in 3D kim loại mới
“Hiện tại khi đã hoàn thành hàn thử nghiệm, chúng tôi có kế hoạch mở rộng khả năng in 3D kim loại cho chi tiết này và các chi tiết kim loại khác.” Giám đốc bảo trì của công ty chế tạo ô tô đối tác cho biết. “In 3D bằng vật liệu Đồng với Markforged nhanh hơn, hiệu quả và tiết kiệm hơn việc mua những các chi tiết gia công và chúng tôi kỳ vọng cải tiến này sẽ giúp chúng tôi hạn chế downtime và giảm chi phí lưu kho tới 200 000 USD chỉ với một hệ thống Metal X.”