Máy in 3D Việt Nam – #Vietmachine

1/ Máy IN 3D Là gì?

Máy in 3D là một sản phẩm của công nghệ 4.0 được ra đời nhằm giúp vận hành công nghệ in 3D, máy giúp tạo ra các sản phẩm, mẫu,… thực tế. Đây là một phương pháp gia công đặt biệt khác biệt hoàn toàn với những phương pháp gia công truyền thống.

Mỗi loại máy in 3d sẽ được vận hành theo 1 nguyên lý khác nhau, theo 1 công nghệ khác nhau cho một mục đích khác nhau. Nhưng chung quy lại là đều giúp tạo ra sản phẩm thực tế từ mô hình 3D đã thiết kế trên các phần mềm.

Ở Việt Nam hầu như bạn chỉ thấy phổ biết nhất là các loại máy in những sản phẩm bằng nhựa (Prusa, Delta, Hypercube, Resin). Trên thế giới chúng ta sẽ thấy được họ in sản phẩm bằng kim loại, gốm sứ, xi-măng, in thực phẩm,….

Xem một số loại máy in 3D đang có mặt trên thị trường: 3DMax – Máy in 3D Việt Nam

2/ Phân loại

Hiện có rất nhiều loại máy in 3D trên thị trường. Có rất nhiều cách để phân loại , dựa vào: Công nghệ in 3D, loại vật liệu in, Phân khúc thị trường, công dụng của máy

Trong giới hạn công nghệ ở Việt Nam sẽ đề cập đến các loại máy in 3D với vật liệu bằng nhựa và sẽ phân loại theo các loại máy thường dùng ở Việt Nam

• Máy in 3D Reprap: Đây là loại máy mà các bộ phận cơ khí có thể được tạo bằng cách in các part từ những chiếc máy in 3D đã có sẵn. Rất dễ dàng để bạn làm ra được một chiếc máy hoàn chỉnh vì cộng đồng nó phát triển rất mạnh trên thế giới nên mọi bước thực hiện đều có hướng dẫn, code vận hành, mẫu part thiết kế đã có sẵn, linh kiện điện tử cũng có chỉ dẫn nơi mua hàng (Prusa I3 là loại máy in 3D reprap điển hình nhất)
• Máy in 3D Delta: Đây là loại máy in 3D hoạt động theo nguyên lý của robot delta, máy có kích thước tương đối cao. Có thể cải tiến máy bằng các loại vật tư và linh kiện điện tử chất lượng nhất bạn sẽ thấy được điểm vượt trội về chất lượng in của dòng máy này.
• Máy in 3D Polar: Đât là loại máy rất ít phổ biến so với 2 loại trên, nguyên lý hoạt động của máy là di chuyển đầu in theo nguyên lý của tọa độ cực
• Máy in 3D resin: Đây là dòng máy in cao cấp, sản phẩm sau khi rất chính xác và bề mặt rất bóng. Loại máy này được sử dụng rất nhiều trong lĩnh vực in nha khoa, trang sức hoặc một số ngành nghề đòi hỏi tạo ra các mẫu có độ chính xác cao và tinh xảo.
  1. Máy sử dụng cho loại nhựa lỏng, loại nhựa này có mùi nên thường máy được bọc kín khi in
  2. Nguyên lý hoạt động là sử dụng tia UV để làm đông đặc nhựa lại theo từng lớp layer của sản phẩm. Máy có thời gian in mẫu tương đối chậm
• Máy in 3D Kim loại: Loại này chưa được phổ biến ở Việt Nam vì các công ty chưa có nhiều nhu cầu và giá thành loại máy này rất cao

Ngoài ra có rất nhiều loại máy nhập khác cho phép in được nhiều màu, nhiều loại vật liệu, mẫu in đẹp, chính xác và thời gian in nhanh. Nhưng đa số các loại máy đó có giá thành rất cao

3/ Công Nghệ đang sử dụng

Hiện tại có rất nhiều công nghệ in 3D đã ra đời trên thế giới và hằng ngày vẫn luôn có những nhà nghiên cứu tìm cách tạo ra các công nghệ mới với mục tiêu làm tối ưu hóa nhất quá trình in 3D cũng như ứng dụng và nhiều lĩnh vưc khác nhau, nhiều loại vật liệu hơn. .

Có nhiều công nghệ in khác nhau được ứng dụng trên nhiều lĩnh vực, trong đó, 4 công nghệ phổ biến nhất là: BJ (Binder Jetting), FDM (Fused Deposition Modeling), SLA (Stereolithography) và SLS (Selective Laser Sintering). 

Công nghệ 3D Binder Jetting

Công nghệ in phun kết dính Binder Jetting sử dụng chất liên kết dạng lỏng được kết tủa, sau đó gắn kết các hạt dạng bột với nhau. Vật liệu sau khi được xếp lớp và kết dính sẽ tạo nên hình dạng chi tiết của mô hình được in

Công nghệ FDM

FDM (hay còn gọi là FFF) là công nghệ in 3D được ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay. Công nghệ này tạo thành các mẫu sản phẩm bằng cách đùn nhựa nóng chảy và hóa rắn từng lớp để tạo nên cấu trúc chi tiết ở dạng khối. Công nghệ này sử dụng trong cá máy in đùn nhựa hiện nay

Công nghệ SLA

SLA là công nghệ in 3D hoạt động theo nguyên tắc xếp lớp quen thuộc. Tuy nhiên, yếu tố giúp chúng trở nên khác biệt hơn so với những công nghệ khác là tia UV được sử dụng để làm cứng các lớp vật liệu in. 

Công nghệ SLS

Công nghệ in 3D vật liệu bền SLS là nền tảng duy nhất trong tất cả các công nghệ in cho phép người dùng có thể tạo ra sản phẩm mẫu thực tế có đặc tính hóa học và vật lý gần như tương đương với vật liệu gốc. Hầu hết các mẫu vật thể được tạo ra từ công nghệ in 3D SLS là mẫu thử nghiệm chức năng, chất liệu hoặc sử dụng trong trường hợp cần thay thế, sửa chữa linh kiện nào đó không có sẵn. 

4/ Giá tiền của máy in 3D

Thứ quyết định lên thành của một máy in 3D là công nghệ và linh kiện để làm ra nó. Không có quá nhiều thương hiệu nổi tiếng trong lĩnh vực này, trên thế giới chỉ có một vài thương hiệu được nhiều người Việt Nam biết đến: Anycube, Ultimaker.

Tại Việt Nam, công nghệ in 3D vào rất trể chính vì thế cũng không có thương hiệu nào rõ ràng và nổi tiếng trong lĩnh vực này. Nên chủ yếu giá thành máy in 3D tại Việt Nam là linh kiện (công nghệ không được quy vào giá thành vì hoàn toàn thừa kế từ nước ngoài.).

# Đánh giá tương đối về giá trị các loại máy in 3D tại Việt Nam

Lưu ý: Nội dung đánh giá này là dựa vào những công ty bán máy in 3D có giấy tờ, hóa đơn VAT, có đăng ký kinh doanh hoàn toàn không dựa vào những nơi bán theo hình thức cá nhân hoặc bán thông qua các trang thương mại điện tử: TIKI, LAZADA, SENDO, Shoppe. Nhưng đánh giá thì mang tính chất tương đối…!

1 – 5 Triệu VNĐ: Với giá này chỉ có thể là máy in 3D Prusa I3, đây là dòng máy khá nổi tiếng và phổ biến ở Việt Nam. Nếu có đầy đủ kiến thức về cơ điện tử thì hoàn toàn có thể làm một chiếc máy hoàn chỉnh vì toàn bộ linh kiện, code vân hành, thư viện đã có đầy đủ trên Internet (Do những cộng đồng in 3D trên thế giới chia sẻ)

Dòng máy này phù hợp cho giáo dục, in các sản phẩm nhỏ, đơn giản và phù hợp với ca nhân. Đây là một lựa chọn tuyệt vời cho những người mới bắt đầu tìm hiểu về công nghệ in 3D

Lưu ý: Nếu Prura I3 được làm với kích thước lớn (Khổ in 300×300 trở lên) và sử dụng những loại linh kiện tốt nhất thì nó sẽ không nằm ở khoảng giá 1 – 5 triệu nữa

5 – 10 Triệu VNĐ: Trong phân khúc này có rất nhiều dòng: Delta, Hypercube, Cetus. Nằm trong phân khúc này cũng chưa phải là loại máy in 3d thật sự tốt mà nó chỉ nằm ở giá tầm trung, máy delta và hypercube sử dụng nguyên lý in khác với prusa nên linh kiện cũng sử sử dung khác hoàn toàn, kích thước máy cũng lớn hơn. Riêng Cetus là dòng máy có nguyên lý hoạt động giống với Prusa nhưng được cải tiếng bằng cách sử dụng những linh kiện chất lượng hơn, kết cấu máy được thu gọn, kích thước máy nhỏ hơn.

Lưu ý: Nếu những dòng máy nằm trong phân khúc này được sản xuất với kích thước lớn hơn thì giá sẽ cao hơn rất nhiều.

10 – 20 triệu VND: Trong phân khúc này hầu như là các máy Delta, Hypercube được làm với kích thước lớn và sử dụng những linh kiện chất lượng cao. Ngoài ra trong phần khúc giá như thế này cũng phù hợp với máy in 3D Resin (Loại máy này sử dụng cho lĩnh vực nha khoa, trang sức, mỹ nghệ)

Trên 20 triệu VNĐ: Những loại máy in 3d nằm với giá hơn 20 triệu hầu như là các dòng máy dành cho sản xuất, in số lượng lớn hoặc in các sản phẩm có kích thước lớn, máy in 3d nhiều màu hoặc các loại máy nhập từ nước ngoài. Các máy với giá thành này dù sản xuất ở Việt Nam hay nhập từ nước ngoài để có chất lượng cao: Tuổi thọ, độ ổn định, in chính xác, bề mặt sản phẩm được in rất đẹp.

Trên 100 triệu VNĐ: Là các loại máy in kim loại hoặc in 3d resin với kích thước lớn (Loại này ở Việt Nam rất hiếm)

5/ Vật liệu in

Trên thế giới hiện nay có rất nhiều các loại vật liệu được ứng dụng vào công nghệ in 3D: Nhựa, Kim loại, bê tông. Trong giới hạn ở Việt Nam sẽ đề cập đến một số loại nhựa in 3D được sử dụng phổ biến:

Nhựa PLA: Đây là loại nhựa được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam, quá trình nung nóng nhựa trong đầu in sẽ không hề sinh ra khói hay mùi hôi vì đây là loại nhựa sinh học có nguồn góc chủ yếu từ việc tái chế: Bột mỳ, mía,…. Nên rất thân thiện với môi trường.

Đặc biệt sản phẩm được tạo ra từ loại vật liệu này rất cứng nhưng nếu nhưa không in mà để lâu ngoài không khi thì một thời gian sẽ bị giòn và dễ gãy

Nhựa ABS: Đây là loại nhựa hóa học (có nguồn gốc từ dầu mỏ) nên khi khi thường có mùi hôi và cần phải gia nhiệt bàn in mới có thể in được loại vật liệu này nên không phải tất cả các loại máy in đều có thể chạy được loại vật liệu này. Sản phẩm được in ra có cơ tính khá cao. Sau khi in có thể dùng dung dich Aceton để làm láng bóng bề mặt của sản phẩm

Nhựa dẻo TPU: Sản phẩm sau khi in bằng loại nhựa này có đặc tính dẻo, đàn hổi, bên bỉ và có khả năng chịu được dầu mở – mài mòn.

Nhựa lỏng Resin: Đây là loại nhựa lỏng sử dụng cho các máy có công nghệ in SLA, loại nhựa này khi thao tác cẩn phải trang phục bảo hộ (găng tay, khẩu trang) và việc bảo quản cũng phải theo những quy định riêng. Sản phẩm được in bằng loại nhựa lỏng resin có độ chính xác rất cao và bề mặt bóng mịn

……. Trên là một số loại vật liệu được sử dụng phổ biến tại Việt Nam, ngoài ra còn rất nhiều loại khác nữa. Vì không phổ biến tại Việt Nam nên không đề cập đến

6/ Quy trình các công việc khi sử dụng máy in 3D

Có thể nói máy in 3d rất dễ sử dụng, tất cả mọi người đều có thể sử dụng được: Phụ nữ, trẻ em, người lớn, người già,…. Những nó không phải là một sản phẩm gia dụng nên ít nhất để sử dụng được cần phải hiểu một số nguyên tắt cơ bản và nắm được các bước (khoảng 15 phút là đủ thời gian để học cách sử dụng)

Với mỗi loại máy in 3D và mỗi công nghệ in 3D khac nhau sẽ có cách ử dụng khác nhau, trong bài viết này sẽ đề cập đến cách sử dụng loại máy in 3d đùn nhựa.

Prusal, Delta, Hybercube là các loại máy in được sử dụng nhiều ở Việt Nam. Tuy rằng có cấu tạo và nguyên lý khác nhau như cách để setup cho máy in một sản phẩm là hoàn toàn giống nhau

Bước 1: Có File 3D của mô hình cần in. Để có được file này cần phải tự thiết kế bằng những phần mềm thiết kế 3D hoặc download trực tiếp từ các website thư viện trên internet (có phí hoặc miễn phí).

Bước 2: Nạp file 3D vào phần mềm hỗ trợ in 3D (Phổ biến và được sử dụng nhiều nhất vẫn là Cura3D). File nạp vào phải ở định dạng STL

Bước 3: Người sử dụng cần phải hiểu về các thống số trên phần mềm cura để thiết lập (Chọn loại máy in, định vị tọa độ, Layer, support, độ dày, tốc độ in,….)

Bước 4: Sau khi mọi thiết lập trên phần mềm Cura3D đã hoàn tất, tiến hành xuất file G-code (Máy in 3D chỉ hiểu loại mã G-code này)

Bước 5: Nạp dữ liệu vào máy in 3D, việc nạp dữ liệu có thể thông qua cáp USB (Kết nối giữa máy in 3D và máy tính) hoặc sử dụng thẻ nhớ để lưu File code và cắm trực tiếp vào máy in 3D

Bước 6: Tiến hành thao tác trên may in 3D

Lưu ý: Đây chỉ là những bước cơ bản để tiến hành in 3D, đối với người hoàn toàn chưa biết gì thì cần phải có người hướng dẫn trực tiếp. Ngoài ra cần phải nắm thêm một số nguyên tắt cơ bản để xử lý một số vấn đề trong quá trình thao tác trên máy

7/ Mua máy in 3D ở đâu?

Không đề cập đến những loại máy nhập (mưa trực tiếp từ nước ngoài). Nếu xét tại Việt Nam thì có nhiều nơi bán máy máy in 3D, nếu để đưa ra lời khuyên nơi nao mua máy tốt nhất thì hãy chọn những nơi bán là công ty, vì với vai trò là công ty thì sẽ có đầy đủ chứng từ – hóa đơn – pháp lý – bảo hành – bảo trì – hỗ trợ – sửa chữa – linh kiện.

Mua các dòng máy nhập từ nước ngoài: Sẽ khó khăn trong viêc bảo hành – bảo trì, linh kiện thay thế và đội ngũ hỗ trợ

Mua từ các cá nhân: Sẽ không có gì bảo đảm máy chất lượng, không có chứng từ – hóa đơn, các chế độ về bảo hành không có

Kết luận: Khi Việt Nam chưa có một thương hiệu nào về máy in 3D nổi tiếng hãy tìm các công ty để mua, bạn sẽ được bảo đảm về quyền lợi

8/ Lỗi Thường Gặp

Thông thường khi sử dụng máy in 3D sẽ phát sinh các lỗi, những lỗi này đến từ nhiều nguyên nhân: linh kiện cơ khí – điện tử, chương trình vận hành, code in 3D, kết cấu máy, người sử dụng,….

Để đảm bảo máy chạy ổn đinh, sản phẩm in chất lượng, đẹp nhất thì cần phải giảm thiểu tối đa các lỗi phát sinh trong quá trình sử dụng.

Việc đơn giản nhất có thể làm đó là lựa chọn 1 con máy in 3d chất lương nhất, bạn hoàn toàn có thể mua các máy chất lượng hoặc tự lắp ráp tỉ mỉ nhất cho mình

Tiếp theo cần phải hiểu rỏ về máy in 3D: Kết cấu loại máy đang sử dụng, nguyên lý hoạt động, các thiết bị linh kiện và cách vận hành.