Dù công nghệ in 3D đã xuất hiện trong ngành sản xuất hơn 35 năm trước, nó vẫn thường được coi là một công nghệ mới nổi. Đúng rằng in 3D có tính tương lai và sẽ tiếp tục phát triển trong nhiều thập kỷ và thậm chí còn xa hơn nữa, nhưng nó vẫn không thể coi là một công nghệ sản xuất “nhanh”. Là một trong những công ty hàng đầu trong ngành in 3D công nghiệp, EOS thường gặp những quan niệm sai lầm hay những lầm tưởng liên quan đến công nghệ IN 3D của chúng tôi khi giới thiệu với thị trường. Dưới đây là một số quan niệm sai lầm mà chúng tôi thường nghe và chúng tôi muốn chứng minh rằng chúng thực sự chưa chính xác.

1. In 3D đang thay thế sản xuất truyền thống

Một bài báo trên Forbes cho biết rằng công nghệ sản xuất bồi đắp (AM) là một trong mười xu hướng lớn nhất trong tương lai của ngành sản xuất, và nó được liên tục tìm kiếm để tạo ra nguyên mẫu nhanh chóng và ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm phức tạp. Tuy nhiên, AM không bao giờ thể thay thế hoàn toàn các quy trình sản xuất truyền thống. Các phương pháp sản xuất như ép phun, gia công và đúc vẫn là những công cụ sản xuất hiệu quả với tốc độ sản xuất hàng loạt và giá thành cạnh tranh, đồng thời giảm thiểu chi phí nhân công.

AM mang đến nhiều lợi ích đáng kể, nhưng hiệu quả nhất khi được sử dụng song song với các phương pháp sản xuất truyền thống. Thay vì thay thế hoàn toàn, AM có thể hoạt động như một công cụ hữu ích bổ sung, giúp cải thiện quá trình sản xuất, tăng tốc độ và tối ưu hóa một số khía cạnh sản xuất đặc biệt. Các doanh nghiệp thông minh sẽ tận dụng ưu điểm của cả hai loại công nghệ để đạt được hiệu quả tối đa và đáp ứng nhu cầu sản xuất đa dạng và phức tạp trong tương lai.

Điểm mạnh của sản xuất truyền thống so với sản xuất bồi đắp? 

Sản xuất truyền thống thường hỗ trợ khả năng sản xuất hàng loạt cho các sản phẩm có số lượng lớn, giúp giảm chi phí sản xuất cho các sản phẩm hàng tiêu dùng như cốc đơn hoặc chai soda. Các sản phẩm có nhu cầu lớn và đòi hỏi đồng nhất trong thiết kế thường không phù hợp với công nghệ in 3D công nghiệp do yêu cầu khối lượng sản xuất lớn và sự đồng nhất trong sản xuất. 

Mặc dù sản xuất bồi đắp có thể là một lựa chọn chi phí cao hơn cho sản xuất khối lượng lớn. Tuy nhiên, công nghệ in 3D cũng mang lại nhiều lợi ích, nhất là trong khả năng tùy chỉnh sản phẩm và sản xuất các bộ phận hợp nhất. Với AM, doanh nghiệp có thể tạo ra các sản phẩm tùy chỉnh và cá nhân hóa để đáp ứng nhu cầu đặc biệt của người tiêu dùng. Việc tạo nguyên mẫu nhanh chóng cũng giúp giảm thời gian đưa sản phẩm ra thị trường, đồng thời cho phép doanh nghiệp thử nghiệm và điều chỉnh thiết kế một cách linh hoạt hơn. Điều đó làm AM trở nên khác biệt so với sản xuất truyền thống.

2. In 3D chỉ dành cho tạo mẫu nhanh

In 3D mang đến nhiều lợi ích vượt ra ngoài việc tạo nguyên mẫu nhanh và giảm thời gian sản xuất cho các nhà phát triển giúp tăng tốc độ đưa ra thị trường. Các lợi ích khác của công nghệ in 3D bao gồm:

• Khả năng sản xuất hình học phức tạp: AM cho phép tạo ra các sản phẩm có hình dạng và kiểu dáng phức tạp mà không thể sản xuất được bằng các kỹ thuật truyền thống. Điều này giúp kỹ sư có thể thực hiện các thiết kế độc đáo và sáng tạo hơn, đồng thời giảm chi phí sản xuất cho các bộ phận có hình học phức tạp mà không phải cắt, tiện hoặc đúc.
• Khả năng tùy chỉnh và sản xuất hàng loạt theo yêu cầu: Công nghệ in 3D cho phép sản xuất các sản phẩm tùy chỉnh và cá nhân hóa theo nhu cầu của khách hàng. Điều này đáp ứng xu hướng ngày càng tăng của thị trường đòi hỏi các sản phẩm độc đáo và tùy chỉnh trong các nghành Oto, tiêu dùng, y tế. AM cũng cho phép sản xuất hàng loạt nhỏ hoặc sản xuất đơn lẻ một cách hiệu quả, điều mà các phương pháp truyền thống thường không thể làm được.
• Khả năng ưu tiên tính bền vững và giảm lượng khí thải carbon: AM có tiềm năng giảm lượng vật liệu lãng phí so với sản xuất truyền thống (yêu cầu các quy trình cắt gọt để tạo ra hình thù sản phẩm) bởi vì nó chỉ sử dụng lượng vật liệu cần thiết để sản xuất một vật thể. Điều này giúp giảm tác động lên môi trường và giảm lượng khí thải carbon, tạo điều kiện cho một quá trình sản xuất bền vững hơn và góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

3. Tất cả các tệp CAD đều có thể ở dạng 3D

Các tệp thiết kế được tạo bằng phần mềm hỗ trợ thiết kế máy tính (CAD) thường được sử dụng để tạo và chỉnh sửa các ứng dụng kỹ thuật số. Để chuẩn bị cho quá trình in 3D, các tệp CAD thường phải được chuyển đổi thành định dạng tệp lập thể (STL) với nhiều chiến lược và công cụ hỗ trợ từ phần mềm trung gian. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi này không hoàn hảo và có thể dẫn đến các vấn đề khi in 3D, đặc biệt là trong việc xử lý những chi tiết phức tạp hoặc góc nhọn. 

Ví dụ: khi tệp CAD chứa các phần có góc nhọn dưới 45 độ, sau khi chuyển đổi thành STL tệp, thông tin về các phần (feature) này có thể bị mất hoặc không được hiển thị đúng cách. Điều này có thể làm giảm tính chính xác và chất lượng của sản phẩm trong 3D. Mặc dù nhóm tư vấn của EOS Additive Minds đã có những bộ đáng kể trong công việc trong 3D mà không cần hỗ trợ thêm, nhưng vẫn có một số ứng dụng không có cấu trúc hỗ trợ hỗ trợ hợp lý cho những chi tiết phức tạp hoặc góc nhọn. Điều này có nghĩa là để đảm bảo chất lượng và độ chính xác trong quá trình in 3D, những yếu tố thiết kế AM (Additive Manufacturing) phải được thêm vào để hỗ trợ và gia cố những phần phức tạp trong quá trình in. 

4. Tất cả các máy trong 3D đều giống nhau

Mặc dù công nghệ trong 3D bắt nguồn từ cùng một phương pháp, nhưng có rất nhiều giải pháp, kiểu dáng và kích thước trong in 3D. Có bảy loại quy trình in 3D chính hiện được sử dụng cho cả sản xuất bồi đắp kim loại và polyme: 

1. Material Extrusion (In sợi vật liệu)
2. Vat Polymerization (Tạo phản ứng trùng hợp trong bể chất lỏng)
3. Powder Bed Fusion (Tạo phản ứng trùng hợp bằng bột)
4. Material Jetting (Phun vật liệu)
5. Binder Jetting (Phun liên kết vật liệu)
6. Directed Energy Deposition (Dùng tia plasma gắn kết bột kim loại trực tiếp)
7. Sheet Lamination (Làm mỏng các lớp in)

Ngoài ra còn có nhiều kích thước khác nhau của máy in 3D, từ máy in để bàn như máy in FDM (Filament Deposition Molding) mà mọi người có thể mua và sử dụng hàng ngày, đến máy in 3D công nghiệp như hệ thống 3D printers such as EOS powder bed fusion yêu cầu về học và đào tạo AM một cách chuyên chuyên nghiệp.

5. AM quá đắt đỏ.

Sản phẩm bồi đắp đặc biệt là trong in 3D công nghiệp kim loại, thường bị hiểu lầm là quá đắt đỏ đối với doanh nghiệp để tận dụng trong quy trình sản xuất. Tuy hệ thống in 3D kim loại ở mức độ công nghiệp không phải là giải pháp “rẻ tiền” từ quan điểm kinh doanh, nhưng chúng có thể đóng vai trò quan trọng trong một quy trình sản xuất tổng thể quy mô lớn hơn.

Công nghệ in 3D kim loại giúp tiết kiệm chi phí lưu kho và vận chuyển, sản xuất bền và đáp ứng nhanh cầu thị trường. Ngoài ra, AM cũng cho phép sản xuất các bộ phận bền vững và đáp ứng nhu cầu thị trường phù hợp với từng thời điểm. 

Tóm lại, có nhiều quan niệm sai lầm về 3D công nghiệp và nó không phải là giải pháp phù hợp cho mọi nhu cầu sản xuất. Tuy nhiên, in 3D công nghiệp mang lại nhiều lợi ích và có nhiều nguồn lực để hỗ trợ các tổ chức đạt được thành công trong ứng dụng công nghệ này.

Nguồn: https://www.eos.info/en/blog/top-5-biggest-3d-printing-misconceptions~b~11951