Máy in 3D là một trong những dòng sản phẩm công nghệ mới được đánh giá là công nghệ của tương lai, sản phẩm của loại máy in này tạo ra được ưa chuộng nhanh chóng và tạo uy tín nhất định trên thị trường công nghệ thế giới hiện nay.
Về những giá trị mà máy in 3D mang lại chúng ta không cần phải bàn cải gì thêm nữa,nhưng có 1 điều mà chúng ta sẽ thắc mắc khi cầm vào sản phẩm của máy in 3D đó là loại vật liệu nào được sử dụng để in ra các loại sản phẩm đó.
Bài viết này sẽ giúp chúng ta rõ hơn về những vật liệu được sử dụng để in thành phẩm. Thời gian gần đây một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Khoa Khoa học máy tính của Học viện Công nghệ Massachusettes (MIT) và Phòng thí nghiệm Trí tuệ nhân tạo (CSAIL) đã phát triển một phần mềm mới có khả năng in được vật bằng nhựa hoặc từ nhiều vật liệu khác nhau. Công nghệ đột phá này không chỉ cho phép đa dạng hóa chất liệu in mà còn làm cho người sử dụng thay đổi cách nhìn về loại vật liệu đơn từng được sử dụng để in. Có thể in một vật thể có các phần cứng và nén được, ngay cả khi đó là vật liệu thô không dẻo. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng OpenFab để in một con tê giác với gai nhỏ trên bộ da có kết cấu giống ngựa vằn, một con bướm bọc trong hổ phách đục, một chú thỏ và gấu bông mềm.
Vì vậy mà máy in 3D hiện nay sử dụng vật liệu in là kim khí lỏng được; Tiến sĩ Michael Dickey và các đồng sự của mình quyết định tạo ra một hỗn hợp kim loại lỏng từ gallium và indium, chúng không bị đông đặc lại ngay cả khi ở nhiệt độ phòng. Khi kim khí tiếp xúc với không khí, nó tự phát triển tạo ra một lớp vỏ mỏng đủ khả năng nhất mực hình trạng của chất lỏng.
Hiện tại, Dickey và nhóm của ông đang dùng một ống tiêm thủy lực để siết chặt các hợp kim ra và tạo hình cho nó. Các giọt kim khí lỏng này có thể dễ dàng sắp đặt, liên kết với nhau. Đặc biệt, chúng có thể bao quanh một số loại nguyên liệu khác như cao su giúp kết cấu kim loại có thể dễ dàng kéo dài và biến dạng tùy ý.
Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ thay thế ống tiêm này bằng các vòi phun của máy in 3D, để tiến hành tạo hình trên máy. Điều thúc là mẫu vật liệu kim khí lỏng này không độc hại và hoàn toàn có thể sử dụng để sản xuất các đồ dùng thương mại.
Nói về tính vận dụng thực tế, kim loại lỏng hiện nay có thể được dùng để chế tạo bất cứ đồ vật hay các loại máy móc cần tới sự dai sức và dễ đúc khuôn. Tuy nhiên, kim loại lỏng lại có giá thành không rẻ chút nào, nó đắt gấp 100 lần so với nhựa in 3D bình thường.
Người sắt 3D được in bằng kim loại lõng và khối kom loại vàng được in từ máy in 3D
Còn công ty Shadeways thì chọn nhựa đàn hồi (elasto plastic) làm vật liệu in vì cho rằng loại nhựa đàn hội này rất thuận tiện cho cá nhân tự thiết kế những mô hình 3D.
Vật liệu đàn hồi nhận được rất nhiều sự ủng hộ nhờ có tính bền, tính linh hoạt và độ chịu nén cao, có khả năng chịu được va đập. Mặc dù không hoàn toàn “trơ” với nước nhưng bù lại với kết cấu bề mặt đặc biệt nên có thể chịu được lực ma sát lớn.
Sản phẩm được in ra từ nhựa đàn hồi có độ co giãn rất tốt
Shapeways tiến hành thử nghiệm loại vật liệu mới này trên máy thêu nilon trong một nhà máy ở Mỹ, và họ phải mất khoảng 8 ngày thì quá trình in ấn mới hoàn tất và sẵn sàng vận chuyển sản phẩm sang nước ngoài. Các nhà ủng hộ của Shadeways hi vọng công ty có thể đưa vật liệu này tiến xa hơn nữa, mang lại những điều mới mẻ và thú vị.
Shadeways tự hào tuyên bố công ty họ sẽ giúp những người đam mê công nghệ in 3D tự tạo cho mình những sản phẩm độc đáo, mang nhiều phong cách khác nhau. Hơn thế nữa, Shadeways còn xây dựng một hệ thống mua bán sản phẩm 3D, làm cầu nối giao dịch giữa những nhà sản xuất và những người mua. Nhờ vậy mà bất kì người nào cũng có thể tự lập một “cơ ngơi” kinh doanh sản phẩm từ đam mê của mình.
Sản phẩm độc đáo, mang nhiều phong cách khác nhau từ nhựa đàn hồi của côn ty in ấn 3D Shadeways
Bên cạnh đó vật liệu in có thể là cát và keo, Một nhà phát minh người Italy là Enrico Dini vừa phát triển một máy in ba chiều (3D) có tên gọi D-Shape. Nó có thể in toàn bộ một ngôi nhà bằng cát và keo nhân tạo.
Cơ chế hoạt đông của máy in: phun lần lượt lớp cát mỏng rồi đến lớp keo nhân tạo theo một thiết kế được vạch sẵn trong máy tính. Lớp keo biến cát thành một loại đá rắn chắc bằng cách xây dựng từng lớp từ dưới lên trên. Nhờ đó, máy in có thể tạo ra những bức tượng hoặc các tòa nhà cát. Sản phẩm tạo thành có độ cứng chắc hơn là bê tông và không cần kim loại gia công. Điểm đáng chú ý là nó có thể tạo ra các công trình với nhiều đường cong, hệ thống ống và cột rỗng.
Sản phẩm in từ vật liệu in cát và keo
