Tài liệu Công nghệ tạo mẫu nhanh của FDM® của STRATASYS và ứng dụng docx

Công nghệ tạo mẫu nhanh của FDM® của STRATASYS và ứng dụng
03 Tha
́
ng Mươ
̀
i Hai 2009
Stratasys đã lắp đặt hơn 11,000 máy in 3D và hệ thống sản xuất 3D trên toàn thế giới, là người dẫn đầu
trong hệ thống sản xuất theo phương pháp cộng và là nhà phát minh công nghệ FDM (Fused Deposition
Modeling).
Người tiên phong, Nhà cải cách và Người dẫn đầu toàn cầu
Stratasys đã lắp đặt hơn 11,000 máy in 3D và hệ thống sản xuất 3D trên toàn thế giới, là người dẫn đầu
trong hệ thống sản xuất theo phương pháp cộng và là nhà phát minh công nghệ FDM (Fused Deposition
Modeling). Với thành tích trong 20 năm, doanh số hàng năm hơn $120 triệu và đã chiếm lĩnh 44% thị phần
trên toàn cầu, Stratasys là một trong số những nhà sản xuất hệ thống chế tạo theo phương pháp cộng ổn định
nhất.
Hiện nay, Stratasys có các tổ chức kinh doanh và dịch vụ trên toàn cầu như: Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Châu Âu,
Châu Úc, Châu Á và cả Việt Nam.

Kỹ Thuật FDM

Đây là quy trình tạo hình làm nóng chảy - lắng đọng đã có bằng sáng chế (FDM™), Tất cả hệ thống của
Stratasys sử dụng FDM®, một công nghệ chế tạo cộng, và là công nghệ duy nhất sử dụng nhựa nhiệt dẻo
cao cấp để sản xuất ra những linh kiện ổn định, bền, và chính xác.
1/-Tiền xử lý: Dữ liệu CAD 3D vào phần mềm tiền xử lý cắt lớp một cách tự động, tính toán kết cấu đỡ, và
tạo các đường nhựa tối ưu nhất cho hệ thống.
2/-Sản xuất linh kiện: Mẫu được xây dựng từng lớp từng lớp theo quy trình cộng vào. Đầu đùn bắt đầu xây
dựng từ nhựa nhiệt dẽo và nguyên liệu đỡ để tạo nên mỗi lớp.
3/-Tách bỏ chất đỡ: Kết cấu đỡ tạm thời được tách ra dễ dàng. Nguyên liệu đỡ hoà tan được, tan rã một cách
tự động trong dung dịch gốc nước. Chất đỡ đơn giản được tách vở ra bằng tay.

Ứng dụng của nhựa nhiệt dẻo FORTUS

Linh kiện cho mẫu thiết thực:
Mẫu được sản xuất bởi hệ thống Fortus là chính xác hơn và bền hơn so với
những quy trình sản xuất theo phương pháp cộng khác. Những mẫu này
tăng tốc thời gian của bạn ra thị trường, giảm giá thành, và giúp bạn thoát
khỏi những giới hạn của những hệ thống thuộc cấp thấp hơn. Tối ưu hoá
thiết kế lặp đi lặp lại nhiều lần và dễ dàng phát hiện lỗi trong quá trình thiết
kế và khi thiết kế thay đổi ít tốn chi phí nhất
Linh kiện cho công cụ sản xuất:
Các công cụ sản xuất như đồ gá, đế, dẫn hướng khoan và cửa kiểm tra có
thể được sản xuất nhanh chóng và mang lại lợi nhuận một cách hiệu quả với
hệ thống sản xuất cộng Fortus - Một phương pháp được gọi là sản xuất số
trực tiếp (hoặc sản xuất nhanh). Phương pháp này loại bỏ sự gia công cắt
gọt, tiết kiệm hàng tháng và chục nghìn USD khỏi danh mục.
Linh kiện sử dụng cuối cùng:
Thay cho linh kiện được gia công cắt gọt hoặc cắt gọt một công cụ làm
khuôn mẫu, sản xuất số trực tiếp (DDM) có một trong lợi nhuận hiệu quả và
đơn giản hơn. Giờ đây quy trình sản xuất có thể bắt đầu ngay khi file CAD
của linh kiện được gửi tới một máy sản xuất cộng không cần được kết hợp
chí và thời gian với gia công cắt gọt.


Các ứng dụng tiên tiến:
Phần cứng tiên tiến của hệ thống sản xuất 3D Fortus, ngõ ra đã cải thiện,
nguyên liệu rắn chắc, dung lượng lớn và phần mềm tinh vi, cho phép bạn
xây dựng linh kiện mà vẫn đúng trong những yêu cầu và điều kiện khắt khe.
Kỹ sư ứng dụng của Fortus đã mở rộng ứng dụng độc nhất vô nhị này trong
việc sản xuất linh kiện. Phạm vi của kỹ thuật này từ đơn giản như là sơn tới
những ứng dụng phức tạp hơn như là định hình RTV, khuôn định hình vỏ
giấy, đúc cát và nhiều thứ khác.

Dimension là một thương hiệu của Stratasys, Inc., một nhà sản xuất các hệ thống in 3D, tạo mẫu nhanh và
sản xuất trực tiếp cho các nhà chế tạo và lắp ráp Ôtô, không gian vũ trụ, công nghiệp giải trí, điện tử, y học
và sản phẩm hàng tiêu dùng.
Stratasys và hệ thống Dimension tạo nên mô hình 3 chiều chính xác từ đầu, một cách trực tiếp từ CAD 3D
dùng để thử nghiệm hình dáng, độ thích hợp và chức năng suốt diễn biến của quá trình thiết kế. Và cho phép
kỹ sư thiết kế làm mẫu hình học có độ phức tạp cao trong một phạm vi rộng từ nguyên liệu nhựa kỹ thuật
hiệu quả cao – ngay từ máy tính của họ hoặc mạng máy tính - với hệ thống tạo mẫu nhanh trong văn phòng
mà thỏa mãn: không hoá chất; không cần thông thoáng đặc biệt hoặc không cần sự thay đổi về tiện nghi.

Thử thách của khái niệm:
Như là một công cụ dùng cho việc tạo mẫu từ đầu trong quy trình thiết kế,
việc in 3D là vừa nhanh vừa có thể thay đổi thành công nghệ tạo mẫu
nhanh.
Máy in Dimension cắt ngắn thời gian theo ngày và tuần của chu trình thiết
kế. Dimension có khả năng sản xuất mẫu nhanh, rẻ từ nhựa ABS cho phép
người thiết kế tối ưu hoá mẫu theo nhiều khái niệm ngay trên bàn giấy.
Trong khi mẫu do người khác cung cấp mất mấy ngày hoặc cả tuần.
Mẫu được sản xuất vật lý trên máy in 3D Dimension cho phép mọi người trong nhóm thiết kế xem xét lại
khái niệm. Bạn sẽ có được nhiều phản hồi đặc trưng, kết quả sản phẩm tốt hơn. In 3D cho phép công ty
giành được thời gian thực của sự cộng tác trên phạm vi toàn cầu hoá.



Thử nghiệm thiết thực:
Máy in Dimension tạo ra mẫu từ nhựa ABS đủ dai, được sử dụng như là
linh kiện đang làm việc - mà những máy in 3D khác không thể làm được.
Nó cho phép bạn kiểm tra hình dáng, tính thích hợp và chức năng – và nhiều
lần thiết kế lặp lại mà bạn cần – ngay trên bàn giấy của bạn.
Được so sánh với những mẫu được sản xuất từ những hoá chất cảm quang,
sáp hoặc những dạng in 3D khác, mẫu ABS của Dimension có cấp chính

xác cao hơn.
ABS cho phép bạn xây dựng mẫu bền và thiết thực mà có thể chịu đựng trong thử nghiệm khắc nghiệt và
không bị cong vênh, co rút hoặc hút ẩm.
Mô hình ABS có thể khoan, tạo ren, phủ cát và sơn được. ABS là nhựa được sử dụng phổ biến hầu hết trong
sản xuất ngày nay, được sử dụng trong điện thoại di động, TV, và phần lớn nội thất Ôtô.



Giảm giá thành sản phẩm:
Trong quá trình phát triển một sản phẩm mới liên quan tới nhiều chi phí. Sự
liên lạc kém, thay đổi kéo dài và lỡ thời hạn cuối cùng làm tăng giá thành
theo hàm số mũ suốt từng bước thiết kế và phát triển.
Máy in 3D Dimension cho phép bạn giảm những chi phí này, với sự liên lạc
tốt hơn, sự cộng tác và kiểm tra thiết kế suốt quy trình - Thực tế, vài khách
hàng của chúng tôi đã khẳng định rằng máy in 3D Dimension của họ đã lấy
lại chi phí đầu tư máy ngay từ dự án đơn độc đầu tiên.

Bảo mật sản phẩm :
Các sản phẩm mới là sự sống còn của nhiều công ty. Đó là lý do vì sao công
ty chi hàng triệu để bảo mật và bảo vệ trí tuệ. Mỗi khi bạn cần gửi dữ liệu ra
ngoài cho các nhà cung cấp dịch vụ, bạn sẽ làm tăng khả năng của bảo mật
bị rò rỉ.
Một máy in 3D Dimension đảm bảo rằng bản thiết kế mà bạn đang xét vẫn
còn được bảo đảm bên trong công ty của bạn.

Định hình chân không :
Mẫu ABS được sản xuất bằng máy in 3D Dimension là người chủ xuất sắc
cho quy trình định hình chân không, được sử dụng rộng rãi trong định hình
chân không, ứng dụng trong công nghiệp tự động hoá sản phẩm rời rạc và
đa dạng. Nhà sản xuất hàng tiêu dùng sử dụng mô hình của Dimension để

sắp xếp những món hàng theo thứ tự từ ly nhựa tới hộp đựng thức ăn.
Định hình chân không cũng được ứng dụng đa dạng trong công nghiệp
không gian vũ trụ và y khoa. Và dĩ nhiên nó được ứng dụng rộng rãi trong
bao bì.

Công cụ tiếp thị :
Thiết kế thành công sản phẩm đòi hỏi xét lại và thông tin từ nhiều nguồn.
Mẫu 3D Dimension đã chứng minh được theo thời gian là công cụ tiếp thị.
Mẫu ABS có thể phủ cát, sơn và mạ Crôm để bề ngoài được hoàn thiện hơn.
Mẫu bên cạnh được in từ nhiều chi tiết, sử dụng hai màu của nhựa ABS.
Hãy tưởng tượng khi trình bày mẫu chất lượng này cho một ý tưởng mới.
Bạn đã có thể đặt một sản phẩm đời thật lên tay của một ai đó trong vòng
một ngày. Hiện nay đó là điều rất gây ấn tượng!

Sản phẩm ma két :
Với mẫu ma két được tạo ra từ máy in 3D Dimension, bạn có thể thấy sản
phẩm trước khi sản xuất. Mẫu có thể được làm trong vài giờ và rồi phủ cát,
sơn, tạo ren và khoan, thậm chí mạ Crôm, cho bạn sự trình bày đáng tin cậy
của sản phẩm được sản xuất thực tế.
Mẫu ma két cũng cho phép bạn nắm bắt những thiếu xót trong thiết kế và có
những sự thay đổi thích đáng từ sớm và thường theo suốt quá trình thiết kế.
Trong một vài trường hợp, máy in 3D Dimension đã thanh toán cho chi phí của chính nó ngay tức thì, bằng
việc theo kịp những thiếu sót ngay từ sớm trong quá trình thiết kế.