MỞ RỘNG LỰA CHỌN VẬT LIỆU CHO SẢN XUẤT BỒI ĐẮP

MỞ RỘNG LỰA CHỌN VẬT LIỆU CHO SẢN XUẤT BỒI ĐẮP

Sản xuất bồi đắp (AM) đã thay đổi thế giới sản xuất và thiết kế mạnh mẽ. AM không giống bất kỳ phương pháp sản xuất nào với nhiều lý do. Điều đầu tiên và rõ ràng nhất là, thay vì loại bỏ, làm biến dạng hoặc kết dính các vật liệu lại với nhau, vật liệu lắng đọng AM – chất tương tự gần nhất sẽ được phát triển ngành công nghiệp kim cương (Industrial Diamonds) trong phòng thí nghiệm.

Sự khác biệt này góp phần tăng khả năng độc đáo của AM trong việc tạo ra các cấu trúc bên trong và thêm nhiều lợi ích khác mà AM đang sở hữu. Thế nhưng những lợi thế sẵn có cho đến ngày nay vẫn còn rất sơ khai, đặc biệt là trong cách lựa chọn vật liệu.

Có thể khẳng định rằng, các phương pháp sản xuất truyền thống đã có hàng nghìn năm để đa dạng hóa số lượng vật liệu sử dụng. Vàng được gia công đã được tìm thấy từ thời kỳ đồ đá cũ; các kim loại quý khác và thiếc cũng được sử dụng rộng rãi gần 3.000 năm trước Công nguyên để sử dụng trong đồ trang sức, công cụ và vũ khí. Chúng vẫn là những lựa chọn ưu tiên cho đến thời kỳ đồ sắt, với sự ra đời của kim loại đen và các kỹ thuật được cải tiến.

Sự tăng tốc lớn cuối cùng trong luyện kim cho sản xuất đến từ các cuộc cách mạng công nghiệp trên toàn cầu – cung cấp các thử nghiệm tự động hóa nhanh hơn và rẻ hơn.

AM vẫn còn “rất trẻ” trong cuộc hành trình này, tuy nhiên cũng có một vài điểm cần ghi nhớ:

• Sản xuất bồi đắp có thể áp dụng cho không chỉ kim loại – các quy trình khác nhau có thể được sử dụng để tạo ra vật liệu bằng nhựa, vật liệu vô định hình như xi măng và gốm sứ, vật liệu tổng hợp và kim loại.
• Sản xuất bồi đắp đang được tăng tốc bởi cuộc cách mạng máy tính – máy tính xử lý poser và phần mềm tinh vi đang hỗ trợ chúng ta tìm hiểu về AM nhanh hơn bao giờ hết.
• Sản xuất bồi đắp được xây dựng dựa trên những thành tựu trước đây – trong khi những phức tạp vẫn đang hiện hữu, kiến thức nền tảng được sử dụng trong AM được cố gắng hiểu rõ.

Ngoài việc thúc đẩy sự mở rộng và ứng dụng AM ảnh hưởng đến những người có sở thích làm việc sản xuất tại gia, cùng với các tổ chức nghiên cứu truyền thống. Tìm kiếm tính năng in 3D trên YouTube và bạn sẽ tìm thấy hàng nghìn video về các nhà sản xuất sử dụng nhựa, hay thậm chí cả kim loại cho các dự án của họ. Và trong khi nhiều dự án trong số này có sự đổi mới trong việc lựa chọn vật liệu, thì lợi thế vượt bậc đang đến từ các tổ chức nghiên cứu.

Một trong những đổi mới đến từ sự kết hợp giữa học viện và nghiên cứu của chính phủ – sản xuất bồi đắp cacbua silic. Quy trình này đã nhanh chóng được các trường đại học chọn để xác thực, nhưng hệ lụy đối với các ứng dụng nhiệt độ cao là rất lớn. Vẫn còn cần nghiên cứu về cách các cấu trúc in này tương tác trong môi trường phổ biến nhất của chúng – lò phản ứng hạt nhân – so với các phương pháp sản xuất gốm truyền thống.

Vẫn chưa biết cuộc bắn phá neutron kéo dài sẽ tác động đến các cấu trúc như thế nào, nhưng phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge đã chọn thử nghiệm rộng rãi trong các lò phản ứng của họ. Bất kể tính hiệu quả trong kỹ thuật hạt nhân, nghiên cứu về cacbua silic và việc in vật liệu gốm là một dấu hiệu tuyệt vời cho việc áp dụng vật liệu mới cho kỹ thuật sản xuất này. Các cấu trúc vô định hình phức tạp – ví dụ như thủy tinh quang học – đã không được trọng dụng cho đến thế kỷ XVII sau lần đầu tiên ra thủy tinh gần 2500 trước Công nguyên.

Trên thực tế, AM kết hợp với phần mềm toàn diện đã đẩy nhanh quá trình làm chủ sản xuất vật liệu vô định hình từ hàng thiên niên kỷ đến hàng thập kỷ.

Lựa chọn vật liệu có thể cải thiện đáng kể thiết kế, cho dù nó được chọn vì trọng lượng, tính chất nhiệt hay thậm chí thẩm mỹ. Và trong khi ngành sản xuất bồi đắp vẫn đang phát triển danh sách vật liệu có thể sử dụng được, thì khả năng tính toán đang tăng tốc từng ngày.

Siemens Digital Industries Software đang thúc đẩy quá trình chuyển đổi để tạo ra một doanh nghiệp kỹ thuật số, nơi thiết kế kỹ thuật, sản xuất và thiết bị điện tử có sự kết hợp giao thoa mạnh mẽ.

Nguồn: Siemens

Công ty TNHH Công Nghệ Số SDE (SDE TECH) được thành lập năm 2014. Đến năm 2018, chúng tôi vinh dự trở thành Smart Expert Partner – đối tác hàng đầu của Siemens Digital Industries Software tại Khu Vực Đông Nam Á – Thái Bình Dương cho các giải pháp Siemens NX (Unigraphics NX), Simcenter, Solid Edge, Tecnomatix và giải pháp quản lý Teamcenter.

Quý doanh nghiệp, khách hàng có nhu cầu liên hệ SDE TECH theo thông tin sau: