Tìm Hiểu Về Công Nghệ Của Máy In 3D LCD

In 3D đã có những thăng trầm trong những năm qua. Khi nó được giới thiệu, thế giới đã phát cuồng với sự mong đợi vì khả năng in các vật thể ba chiều là chưa từng có. Tuy nhiên, vào thời điểm đó chỉ có duy nhất 1 công nghệ duy nhất làm được điều đó và nó rất đắt đỏ bởi chi phí thiết lập toàn bộ máy và phần mềm để hoạt động.

Tuy nhiên, hiện nay chi phí để tiếp cận với in 3D đó không còn là trở ngại quá lớn nữa. Có một số công nghệ mới đã được tạo r, làm giảm đáng kể chi phí sở hữu và vận hành máy in 3D. Một trong số đó là công nghệ LCD.

Chúng ta sẽ khám phá máy in 3D LCD là gì, các bộ phận giúp nó hoạt động, về quy trình hoạt động, những lợi ích mà nó mang lại cho các ngành nghề liên quan và những thách thức mà những người vận hành gặp phải. Nếu bạn luôn tò mò về cách in 3D, thì bạn đã tìm đúng nơi rồi đấy.

Lịch sử của in 3D

In 3D đã xuất hiện từ đầu những năm 80 khi nó bắt đầu như một khái niệm tìm cách trả lời câu hỏi “liệu các vật thể phức tạp hơn có thể được tái tạo trong cấu trúc ba chiều mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc hay không?”. Sau đây là tóm tắt nhanh các mốc thời gian về cách công nghệ này đã phát triển qua nhiều năm cho đến hiện tại.

• 1980: Tiến sĩ Kodama tại Nhật Bản đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế đầu tiên cho công nghệ RP vào tháng 5 năm 1980. Tập hợp một loạt các sáng kiến này đã thúc đẩy một cuộc chạy đua giành quyền sở hữu công nghệ
• 1986: Bằng sáng chế chính thức đầu tiên được cấp cho Charles Hull cho công nghệ Stereolithography (SLA). Các vấn đề về kinh phí là lý do tại sao Tiến sĩ Kodama không bao giờ có cơ hội sản xuất nó dưới tên của mình.
• 1987: Một phiên bản cải tiến hơn của Thiết bị Stereolithography được giới thiệu. Nó được gọi là SLA-1.
• 1989: Bằng sáng chế đã được cấp cho một in 3D mới khác có tên là Selective Laser Sintering (SLS). Người đàn ông sở hữu nó là Carl Deckard.
• 1990: Thiết bị in 3D đầu tiên có tên là Stereos được bán thương mại bởi EOS.
• 1992: Một bằng sáng chế khác được cấp cho in 3D mới hơn. Nó đã được cấp cho Stratasys.
• 1996: Công nghệ nguyên mẫu Sanders, sau này đổi tên thành Solidscape, được thiết lập cùng với Z-Corporation.
• 1997: Arcam được thành lập.
• 2000: MCP Technologies lần đầu tiên giới thiệu công nghệ SLM.
• 2004: Máy in 3D tự sao chép đầu tiên được hình thành bởi Tiến sĩ Bowyer; nó được gọi là RepRap.
• 2007: Lần đầu tiên giá của một máy in 3D xuống dưới 10.000 USD. Máy in được tạo bởi 3D System.
• 2009: Lần đầu tiên máy in 3D được bán trên thị trường dưới dạng bộ công cụ STEM dựa trên khái niệm RepRap.

Máy in 3D LCD là gì

Máy in LCD là loại máy in sử dụng một dãy màn hình LCD UV làm nguồn sáng. Ánh sáng phát ra từ các màn hình LCD và được chiếu trực tiếp song song với bề mặt của bàn in. Các cải tiến gần đây mục đích khiến ánh sáng không bị loe, một tính năng giúp giảm biến dạng điểm ảnh phổ biến trong nhiều kỹ thuật in 3D khác trên thị trường hiện nay.

Do đó, máy in 3D LCD đang có độ phổ biến trên khắp thế giới vì chất lượng in của chúng cao hơn. Màn hình LCD càng nhiều pixel thì càng sắc nét và chân thực hơn với giá thành tiếp cận được với đại đa số người dùng hơn.

Máy in 3D LCD hoạt động như thế nào

Như đã đề cập trước đó, công nghệ in 3D ngày càng trở nên rẻ hơn và giờ đây bạn có thể sở hữu máy in 3D của riêng mình tại nhà. Nhưng để vận hành máy một cách an toàn, bạn phải hiểu nó được hoạt động như thế nào ngay từ đầu. Sau đây là các bước mà máy in 3D LCD sử dụng để tạo đối tượng từ đầu.

Bước 1: Bạn bắt đầu bằng cách đổ nhựa in 3D lỏng, còn gọi là resin vào khay in. Sau đó, bàn in phải được cân bằng song song với màn hình LCD để đảm bảo rằng toàn bộ mẫu được đông cứng trong vùng in sẽ đều được bám dính trên bàn đồng nhất về độ dày.

Bước 2:Sau đó màn hình LCD điều khiển những điểm cần cho ánh sáng UV xuyên qua để chuyển nhựa 3D thành trạng thái rắn từ dạng lỏng. Các điểm không cần thiết sẽ không bị tiếp xúc với tia UV và chúng sẽ vẫn duy trì trạng thái lỏng.

Bước 3: Quá trình ở bước hai được lặp đi lặp lại nhiều lần cho đến khi toàn bộ đối tượng thành hình. Mỗi khi hoàn thành một lớp, bàn in sẽ nhấc lên 1 khoảng ngang với đồ dày mỗi lớp để lớp tiếp theo có thể dính lên lớp trước đó cho đến khi toàn bộ công việc được hoàn thành.

Bước 4: Sau khi in xong, đối tượng được nâng lên khỏi bể nhựa, với chất lỏng dư thừa chảy trở lại khay để sử dụng tiếp. Những thao tác cuối cùng bao gồm loại bỏ các cấu trúc hỗ trợ, làm mịn bề mặt hoặc sơn chúng.

Cần thận trọng khi xử lý nhựa in 3D. Bạn phải luôn đảm bảo rằng mình đeo găng tay và khẩu trang bảo hộ vì tiếp xúc với resin có hại cho sức khỏe của bạn. Khi rửa sạch nhựa thừa, hãy đảm bảo rằng bạn sử dụng đúng loại chất lỏng ( cồn IPA được các nhà sản xuất resin khuyên dùng) và không xả dung dịch đó vào bồn rửa. Khi bạn đã rửa sạch nhựa thừa bám ở trên và bên trong lòng mẫu, không chạm vào sản phẩm cuối cùng bằng tay trần cho đến khi nó được xử lý bằng tia cực tím. Bạn có thể để nó dưới ánh nắng mặt trời trong vài phút hoặc nếu bạn có máy chiếu tia UV hãy sử dụng nó trong vài phút. Khi bạn đã hoàn thành tất cả những điều đó, bây giờ bạn có thể tự do chạm và xử lý để cho ra thành phẩm.

Lợi ích của việc sử dụng Công nghệ LCD cho Máy in 3D

n 3D đã thay đổi cuộc sống của con người theo những cách không thể diễn tả được, và chúng càng trở nên tiên tiến hơn và rẻ hơn thì chúng càng mang lại nhiều ứng dụng và lợi ích hơn. Sau đây là một số lợi ích đáng chú ý của việc sử dụng máy in 3D LCD.

Tùy biến

Không có gì là không thể tạo ra bằng máy in 3D và điều này đã làm cho mọi thứ trở nên rất thuận tiện. Điều này đã cho phép mọi người tạo ra rất nhiều hình dạng và vật thể mà nếu không có bất kỳ phương tiện nào khác sẽ không thể thực hiện được. Bạn thậm chí có thể nhìn thấy trong cùng một lần in, máy có thể tạo ra nhiều đối tượng cùng một lúc mà không phải chờ lâu.

Không gặp khó khăn bởi các chi tiết phức tạp

Sẽ tốn rất nhiều chi phí để tạo ra các vật thể có độ phức tạp cao bằng các phương tiện thông thường khác như sản xuất. Tuy nhiên, in 3D đã giúp công việc đó nhanh hơn, rẻ hơn và dễ tiếp cận hơn. Bạn có thể tạo ra các đối tượng có mức độ phức tạp cao đến mức thậm chí có thể làm bạn kinh ngạc. Bạn chỉ bị giới hạn bởi trí tưởng tượng của bạn. Việc máy in 3D tạo được các chi tiết phức tạp đã thay đổi cuộc sống của các nhà thiết kế và nghệ sĩ khi giờ đây họ có thể biến tác phẩm nghệ thuật của mình thành các vật thể 3D chân thực mà không ảnh hưởng đến các khía cạnh chi tiết và tinh xảo. Giờ đây không chỉ các công ty in 3d mà các cá nhân cũng có thể in sản phẩm với độ chi tiết cao.

Không cần dụng cụ hỗ trợ

In 3D dự kiến sẽ giảm chi phí sản xuất khi nó được đưa vào sản xuất hàng loạt. Không có công cụ nào bắt buộc phải mua thêm khi sử dụng máy in 3D, tất cả những gì bạn cần là máy tính, chương trình slice và máy in, thế là bạn đã sẵn sàng. Điều này sẽ giảm thời gian giao hàng, chi phí mua công cụ và chi phí lao động khi phải vận hành những công cụ đó. Khả năng tạo ra các vật thể phức tạp mà không cần sử dụng bất kỳ công cụ nào khác sẽ biến đổi ngành sản xuất theo một cách rất quan trọng trong tương lai gần. Bạn chỉ cần một số phụ kiện và tiện ích bổ sung để làm cho quá trình dễ dàng hơn.

Phát triển bền vững, thân thiện với môi trường

Với ít công cụ hơn, ít năng lượng hơn và ít nguyên liệu thô hơn, in 3D là quy trình sản xuất thân thiện với môi trường nhất cho đến nay. Tỷ lệ sử dụng nguyên liệu thô là hơn 90%, với hầu hết phần còn lại có thể tái chế, điều đó có nghĩa là không có gì thực sự bị lãng phí. Các thành phẩm cũng rất cứng và bền, giúp chúng có thời gian sử dụng lâu dài trước khi chúng bị loại bỏ; điều này làm giảm số lượng nhựa in trong môi trường.

Phần tốt nhất của in 3D là cuối cùng, việc sản xuất có thể được kiểm soát dựa trên nhu cầu và nhu cầu thay vì sản xuất theo dự đoán của nhu cầu dẫn đến dư thừa và lãng phí năng lượng. Điều này sẽ loại bỏ hàng tồn kho khổng lồ, nhu cầu thuê kho cũng như cắt giảm chi phí vận chuyển.

Tạo mẫu nhanh

In 3D ngày càng trở nên nhanh hơn và khi bạn cho rằng nó liên quan đến việc tạo ra thứ gì đó từ đầu bằng cách sử dụng nguyên liệu thô sơ, thì sự xuất sắc tuyệt đối đằng sau công nghệ này bắt đầu có ý nghĩa. Một trong những quy trình sản xuất được hưởng lợi rất nhiều từ những tốc độ nhanh này là phân đoạn tạo mẫu, trong đó các bộ phận khác nhau của cùng một mặt hàng có thể được tạo ra đồng thời trong các quy trình đồng thời và sau đó được kết hợp lại với nhau, giúp cắt giảm thời gian cần thiết để tạo ra sản phẩm. Một khi điều này đi vào quy mô toàn diện, chúng ta sẽ trải nghiệm tốc độ sản xuất chưa từng thấy trước đây.

Cách chọn máy in 3D LCD chất lượng cao

Chọn được máy in 3D LCD tốt sẽ giúp bạn tiết kiệm rất nhiều tiền và đau đầu. Hiện tại có một số mẫu mã và thương hiệu tốt trên thị trường, mỗi mẫu đều tuyên bố là tốt hơn những máy khác. Do đó, việc lựa chọn có thể hơi khó hiểu nếu bạn không biết chính xác mình đang tìm kiếm cái gì. Sau đây là một số yếu tố bạn phải lưu ý khi chọn máy in 3D LCD chất lượng.

• Kích thước của khổ in: khổ in càng lớn, bạn có thể tạo ra các bản in càng lớn và ngược lại. kích thước lớn hơn cũng có nghĩa là bạn có thể in đồng thời nhiều sản phẩm mà không ảnh hưởng đến chất lượng của từng sản phẩm. Điều này có thể hữu ích khi một thao tác có thể tốn thời gian và phức tạp.
• Hiệu chỉnh: Một số máy yêu cầu người dùng hiệu chỉnh chúng trước khi sử dụng và điều này có thể hơi tốn thời gian. Nó liên quan đến việc điều chỉnh bàn in cho đến khi nó vào đúng vị trí.
• Chi phí nhựa: Nhựa in 3D là nguyên liệu được sử dụng để làm sản phẩm và nó không hề rẻ. Có rất nhiều loại trên thị trường, và mỗi loại có những đặc tính riêng. Hầu hết được bán định lượng bình 1kg và chúng có thể dao động từ 350.000-12.000.000. Khi in 3D phát triển, nhựa in 3D dự kiến sẽ trở nên rẻ hơn, nhưng hiện tại, đây là giá trên thị trường.
• Phần mềm: Có hai loại phần mềm bạn phải xử lý. Đầu tiên là phần mềm thiết kế mẫu 3D mà bạn sử dụng để thiết kế các sản phẩm bạn muốn in. Phần mềm thứ hai là phần mềm slice. Nó phải là ‘mã nguồn mở’, nghĩa là nó phải có thể tùy chỉnh, cho phép người dùng cài đặt nó phù hợp với nhu cầu của họ.
• Màn hình cảm ứng: Một tính năng cho phép bạn thao tác mà không cần máy tính bên cạnh. Có màn hình LCD với bảng điều khiển giúp công việc của bạn dễ dàng hơn vì bạn có ít nút hơn để xử lý. Nó cũng làm giảm sự phức tạp liên quan đến việc thiết lập một máy tính gần đó.
• Độ bền và dễ bảo trì: Dù giá của chúng đã giảm đáng kể nhưng không có lý do gì khiến bạn phải chịu sự cố và phải bảo trì sau mỗi lần sử dụng. Chọn máy in 3D có tuổi thọ tốt và có thể chạy lâu dài mà không cần bảo trì là. Việc phải khắc phục sự cố vài ngày một lần sẽ làm gián đoạn chất lượng và tốc độ công việc của bạn.

Xu hướng hiện tại và không gian phát triển hướng đến một tương lai nơi máy in 3D sẽ phổ biến đến mức mọi người sẽ sở hữu chúng trong nhà giống như cách họ sở hữu thiết bị điện tử. Điều này sẽ thay đổi mô hình tiêu dùng của mọi người vì họ sẽ có khả năng tạo ra hầu hết những gì họ cần, và đó là một điều tốt. Nếu bạn muốn biết thêm về máy in 3D LCD, vui lòng liên hệ với Meme 3D