Với khả năng đặc biệt, công nghệ in 3D có thể tạo ra những mẫu vật 3D sao chép như thật tới từng chi tiết, in 3D ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đời sống.
Tạo những bộ phận thay thế
Khoảng năm 2003, chúng tôi đã được trải nghiệm những thiết bị in 3D trong các triển lãm công nghệ quốc tế ở nước ngoài. Công nghệ in 3D đã được ứng dụng tại Việt Nam từ năm 2003, máy móc in ấn lúc này rất đắt tiền, quy trình in nhiêu khê và tốn thời gian. Tuy nhiên, hiện máy in 3D đã sản xuất trong nước, việc in các mẫu 3D cũng dễ như in laser màu.
Người ta cũng có thể dùng kim loại, nhựa để in 3D, rất hữu dụng trong việc làm ra những bộ phận thay thế chính xác. Chất liệu gốm sứ cũng được dùng trong công nghệ in 3D để tạo ra những sản phẩm gốm độc đáo và những cơ phận có độ bền đặc biệt. Giới thời trang đã sớm nhận ra lợi thế của in 3D, đang dần trở thành một công cụ hữu hiệu để các nhà thiết kế thời trang phá vỡ các giới hạn sáng tạo. Trong cao điểm dịch Covid-19, thế giới và Việt Nam rộ lên cuộc vận động sản xuất những chiếc "tai giả" bằng nhựa cho các nhân viên y tế có thể đeo khẩu trang trong thời gian lâu mà không bị đau tai và hằn vết tổn thương trên mặt. Đầu tháng 4-2020, một hướng đạo sinh Canada 12 tuổi Quinn Callander đã sử dụng chiếc máy in 3D để in những chiếc "tai giả" do mình thiết kế. Sau đó, sáng kiến "tai giả" đã nhanh chóng lan rộng khắp thế giới. Ở Việt Nam, vào tháng 5-2020, một nhóm sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM với sự hỗ trợ của nhóm các sinh viên khởi nghiệp in 3D đã dựa theo bản mẫu phát kiến này thiết kế lại thiết bị đeo khẩu trang. Đặc biệt, nhóm đã sử dụng 3 máy in 3D do họ chế tạo và Tổng Lãnh sự quán Mỹ tại TP HCM đã hỗ trợ thêm 2 máy in 3D để tăng nhanh số lượng kịp hỗ trợ các nhân viên y tế.
Các máy in 3D công nghiệp giờ đây đủ tinh vi để chế tạo chân tay giả, xương hông, máy thở, mặt nạ thở... Ngành y khoa có thể dùng máy in 3D để in những bộ phận thay thế hay những phụ kiện hỗ trợ trong chữa trị. Chẳng hạn, bệnh viện có thể in những mảnh sọ chính xác để thay thế cho những nơi bị vỡ. Bệnh viện Chợ Rẫy (TP HCM) từng dùng một mảnh sọ nhựa in 3D để ghép vào lỗ thủng trên sọ một bệnh nhân. Những tay chân giả in 3D có thể được cá nhân hóa cho từng bệnh nhân giúp họ cảm thấy thân quen, thoải mái hơn.
Theo ông Trương Võ Tuấn, Chủ tịch HDTV Công ty In Kỹ Thuật Số (Inkythuatso.com), công nghệ in 3D còn được ứng dụng rộng rãi trong việc in tạo mẫu, khuôn mẫu để sản xuất nữ trang, trang sức. Hiện nhân lực trong lĩnh vực này khá khan hiếm do ít người chọn học. Nhiều khách hàng nước ngoài sang Việt Nam tìm đối tác để tổ chức tuyển dụng nhân sự sử dụng thành thạo phần mềm thiết kế trang sức Autocad, 3D Rhino hoặc 3D Matrix, vẽ mẫu trang sức, thiết kế các dòng sản phẩm theo yêu cầu của họ.
Tiết kiệm thời gian, chi phí gấp 10 lần
Ramon Pastor, phụ trách về in 3D tại HP Inc., cho hay với công nghệ in 3D, từ thiết kế tới sản xuất chỉ 1 giờ. Thay vì phải thiết kế rồi tạo khuôn, người ta thiết kế một vật thể rồi chuyển tới máy in 3D in ra nó một cách chính xác, chi tiết mà đúc khuôn truyền thống không thể làm được. Chi phí làm bản mẫu bằng in 3D cũng rẻ hơn đáng kể. Kích thước của các mẫu in 3D có thể lớn tới cả mét. Trong trường hợp vật thể có kích thước lớn hơn, người ta có thể chia ra từng mảnh để in rồi ghép lại.
Ông Nguyễn Quý Ngọc, Giám đốc Công ty 3DMAN Việt Nam (Hà Nội), trong một lần chia sẻ trên báo chí đã dẫn trường hợp một công ty sản xuất đồ gia dụng Việt Nam nếu muốn đưa ra một mẫu sản phẩm nồi cơm điện mới thường mất khoảng 1 tháng, tốn 30-50 triệu đồng cho công đoạn tạo sản phẩm mẫu để đánh giá màu sắc, kích thước, kiểu dáng, công năng... trước khi sản xuất hàng loạt. Với in 3D, công việc này chỉ tốn 3 ngày và 3-5 triệu đồng. Ngoài ra, độ chính xác của in 3D cao gấp 5 lần phương pháp tạo mẫu truyền thống và vượt trội về độ uốn, độ cong, zic-zắc. Hồi đầu năm 2015, hãng công nghệ Local Motors tại Phoenix (bang Arizona - Mỹ) đã ra mắt chiếc ôtô đầu tiên được sản xuất theo công nghệ in 3D. Với khoảng 50 bộ phận chính, chiếc Strati 2 chỗ được in ra trong khoảng 44 giờ. Quá trình chế tạo ôtô sẽ được rút ngắn rất nhiều nhờ máy in 3D in các bộ phận của ôtô ngay khi mẫu thiết kế được tải lên. Hồi năm 2019, Công ty BigRep tại Berlin (Đức) đã giới thiệu LOCI là một nguyên mẫu xe được tạo ra hoàn toàn từ công nghệ in 3D, gồm 14 bộ phận, chỉ mất 12 tuần để hoàn thiện việc lắp ráp.
Neil Oatley, Giám đốc thiết kế và phát triển của hãng sản xuất xe đua McLaren Racing, cho biết hiện hãng đang sử dụng công nghệ in 3D để tạo ra những bộ phận nhỏ như tấm chắn làm mát. Ông nói: "Trước khi áp dụng công nghệ in 3D, chúng tôi mất vài ngày để chế tạo những bộ phận như vậy. Nay, chúng tôi chỉ mất 3-4 giờ".
|
Công nghệ in sạch Những hạn chế của công nghệ in 3D là nguồn nguyên liệu để làm "mực in" và điện năng (vì in 3D rất tốn năng lượng). Tuy nhiên, hiện có loại "mực in 3D" là nhựa PLA làm từ các nguyên liệu tái tạo như tinh bột bắp, rễ khoai mì, mía... Sau này, công nghệ in 3D phát triển, có thể sử dụng cả chất lỏng (trong công nghệ in SLA/DLP) để in những mẫu vật có độ mịn và độ chính xác cao. Với Adidas, công nghệ in 3D được coi là hướng phát triển của giày thể thao trong tương lai kết hợp với việc dùng các vật liệu nhựa thải giúp giảm bớt ô nhiễm rác thải nhựa. Chẳng hạn như mẫu giày Adidas 4D RUN 1.0 LTD mới có lớp đế được in bằng nhựa tái chế của dự án bảo vệ môi trường biển. |
CÙNG CHUYÊN MỤC
