Tham dự Tech Lounge

Tham dự Tech Lounge


Quy trình in 3D mới cho phép tạo hình ngay trong khối gel

bk9sw
2/8/2013 16:28Phản hồi: 23
Quy trình in 3D mới cho phép tạo hình ngay trong khối gel
NSTRMNT_01.jpg

Quy trình xử lý xếp lớp của máy in 3D thông thường chỉ có thể in từ dưới lên trên trên 3 trục để tạo hình sản phẩm. Gần đây, Mataerial đã giới thiệu một loại máy in 3D đặc biệt "thách thức" trọng lực - dùng vật liệu đông cứng nhanh để tạo hình ngay trên không. Tuy nhiên, hôm nay nhóm nghiên cứu có tên NSTRMNT dẫn đầu bởi nghiên cứu sinh tiến sĩ Brian Harms tại học viện kiến trúc Nam California đã tạo ra một quy trình in 3D còn độc đáo hơn với tên gọi định hình huyền phù - in vật thể bên trong một khối gel. Không chỉ cho phép tạo hình tự do vật thể trên 6 trục, phương pháp xử lý này còn cho phép "hồi" (undo) trong trường hợp sai sót.

Máy in 3D của NSTRMNT sử dụng một cánh tay robot 6 trục tích hợp máy bơm nhu động do Stäubli Robotics chế tạo. Máy bơm phun một dòng nhựa lỏng lưu hóa bằng ánh sáng vào một khối gel đóng vai trò như một cấu trúc hỗ trợ cho vật thể được in. Lưu lượng chất lỏng của máy bơm được điều khiển bằng một mạch Arduino hoạt động phối hợp với chuyển động của cánh tay robot để tạo mẫu in. Arduino cũng đồng thời kiểm soát hướng bơm, qua đó khiến nó có thể xóa các phần thừa của vật thể được in bằng cách hút ngược trở lại.

NSTRMNT_02.jpg

Sau khi mẫu in được hoàn thiện, keo nhựa được phơi dưới ánh sáng cực tím trong từ 1 đến 2 phút để làm rắn cấu trúc. Harms cho biết: "Chúng tôi cũng lắp đặt các đèn LED UV trên máy bơm, nhưng theo kinh nghiệm của chúng tôi thì các đèn LED này mất quá nhiều thời gian để lưu hóa nhựa." Giống như các cấu trúc hỗ trợ được in tên vật thể 3D thông thường, khối gel bảo toàn hình dạng của nhựa cho đến khi được lưu hóa và sẵn sàng để lấy ra ngoài.

"Gel có thể được tái sử dụng nhiều lần trừ khi bị khô," Harms nói. "Chúng tôi có thói quen đậy kín các thùng chứa gel khi không dùng đến và chúng tôi có thể tái sử dụng gel trong nhiều tuần sau đó. Mặc dù vẫn chưa thử nghiệm hoàn toàn thời gian tái sử dụng tối đa nhưng tôi ước chừng có thể vài tháng."


NSTRMNT_04.jpg

Để tính toán chuyển động của khác khớp nối trên cánh tay robot, máy in sử dụng kỹ thuật IK (Inverse Kinematics) được Harms phát triển cho Grasshopper (một plugin mô hình hóa 3D cho phần mềm Rhino).

Harms cho biết: "Chúng tôi thiết kế hình học, nó được chuyển đổi sang các đường đồ thị và chúng tôi cho robot cử động theo các đường này. Tuy nhiên, robot có thể được điều khiển thủ công bằng tay cầm từ xa đi kèm với mỗi robot." Điều này cho phép người dùng tạm ngưng quy trình và di chuyển robot khi máy bơm nhả keo nhựa. "Bằng cách này, bạn có thể sử dụng robot như một chiếc bút vẽ 3D," Harms nói.

Hiện tại, kích thước điểm in của NSTRMNT khoảng 1/16 inch (~ 1,6 mm) nhưng kích thước này chỉ phụ thuộc vào đường kính của đầu ống bơm/kim bơm được dùng để nhả keo nhựa, vì vậy kim bơm nhỏ hơn sẽ mang lại độ phân tốt hơn.

Nói với Gizmag, Harms cho biết: "Vấn đề lớn nhất mà chúng tôi phải đối mặt thực chất là keo nhựa sẽ tràn vào khoảng trống tạm thời do kim bơm tạo ra khi nó di chuyển trong khối gel." Điều này có thể được khắc phục bằng cách tăng tốc độ di chuyển của kim bơm nhưng cũng đồng nghĩa với việc máy bơm phải nhả keo nhanh hơn để phối hợp ăn ý, theo Harms thì rất khó để thực hiện.

NSTRMNT_03.jpg

Trên thực tế, phương pháp của Harms có thể được điều chỉnh và vận dụng trực tiếp, qua đó mở ra một dạng tạo hình mới trực tiếp trong môi trường vật lý, trái với các phương pháp phổ biến hiện nay là định hình từ máy tính và chế tác bằng máy in.

Harms nói: "Bạn có thể phun nhựa dọc theo các đường cong trong một không gian 3 chiều mà không cần phải đợi máy tính tạo mô hình." Thêm vào đó, do vật liệu được lưu hóa bằng ánh sáng cực tím và huyền phù trong dạng lỏng nên một nhà thiết kế không cần phải tuân theo một hình dạng nhất định trong suốt quy trình in 3D. Người dùng có thể thay đổi hình dạng, thêm các thành phần và thậm chí xóa các bit mực in.

Quảng cáo


Theo: Gizmag
23 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

hiephtn
ĐẠI BÀNG
11 năm
sau này in cả con người luôn để khỏi phải đẻ hehe!
@hiephtn in nguyên con người làm gì. nó bất chi bất động mà . in hình nhân tối ôm thì đc 😔
Awesome

send from my Brick using world's fastest cyclo
in 3D
Ngoc trinh . ngọc trinh .ngọc trinh =)))))
@0obimbimcayo0 he he he 😁 nghe là biết bác muốn " in " ra 1 em Ngọc Trinh để dành xài :p
nếu có thể =>> in ra và phát cho anh em tinh tế mỗi người một em :p mùa mưa đến rồi , tha hồ ấm áp :rolleyes:




>> Có khi nào trên dòng đời tấp nập , ta vô tình vấp phải cục...iPhone 5 <<
I love Java
ĐẠI BÀNG
11 năm
@Tèo bánh bèo Còn tôi thì in ra con ỹ Tưng để ném gạch đá trực tiếp chứ k phải qua comment nữa =))
@Tèo bánh bèo đúng ước mơ của mình he he
@I love Java để ném gạch đá ah phí nhể
bossnabito
ĐẠI BÀNG
11 năm
Công nghệ ngày càng phát triển !
Có In 4D cho ra mùi thì hay, đa chất liệu như nhiều loại mực ý
nghe phong thanh đây là keo vuốt tóc :3

dù sao thì đây cũng là 1 bước tiến mới trong việc in ấn 3D
okia123
ĐẠI BÀNG
11 năm
sắm cái máy về in súng nhựa bán cho trẻ con thôi
hay thiệt nhỉ
chả hiểu
em thi chỉ mong nó in cho em 1 cái rương, trong rương có $. thêm mấy cái đèn led nhìn cho nó lung linh
nguyenhao
ĐẠI BÀNG
11 năm

Có ai giải thích giúp em tại sao cái máy in 3D có thể tạo ra cái mỏ lết mà có cái rãnh xoắn điều chỉnh được không??
@nguyenhao Em nghĩ là cái lúc nó chọn riêng cái rãnh xoắn sau khi scan 3D xong là để tuỳ chọn Ịn, các chi tiết được riêng rẽ từng chi tiết một thì nó sẽ chuyển động được thôi.... có bác nào có ý kiến khác không ạ...
nhanguyen
ĐẠI BÀNG
11 năm
@nguyenhao In giống như chụp cắt lớp vậy bạn ah, theo mình nghĩ in luôn cái động cơ còn được nữa là ^^
In ra máy in 3D thì tốt.
bernerasu
TÍCH CỰC
11 năm
mý in 3d còn cao giá quá, hic
Khả năng và trí tưởng tượng của còn người ngày càng ghê ghớm
nhanguyen
ĐẠI BÀNG
11 năm
Phương pháp này chỉ dùng để lên ý tưởng thiết kế thì được, chứ làm qui mô công nghiệp thì không ổn vì độ chính xác cũng không cao

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019