Nhựa in 3D là một loại vật liệu quan trọng, không thể thiếu trong quá trình in 3D. Công nghệ in 3D có thể sử dụng nhiều loại vật liệu nhựa như PLA, ABS, TPU, Resin,… và mỗi loại đều có những ưu, nhược điểm riêng phù hợp với từng loại ứng dụng. Trong bài viết này, 3Dmanufacturer sẽ giới thiệu đến quý khách những loại nhựa in 3D phổ biến và một số thông tin bổ ích khác.
Nội dung
Nhựa in 3D là gì?
Nhựa in 3D là một loại vật liệu được sử dụng trong quá trình in 3D để tạo ra các sản phẩm từ các file thiết kế kỹ thuật số. Trong số các dạng vật liệu nhựa in 3D, dạng sợi là dạng phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi. Bên cạnh đó, nhựa in 3D cỏn có dạng lỏng và dạng bột, tùy theo công nghệ in và yêu cầu kỹ thuật mà khách hàng có thể lựa chọn dạng vật liệu in phù hợp.
Các loại nhựa in 3D thông dụng
Mỗi loại nhựa in 3D đều có ưu nhược điểm riêng. Vì thế, cần biết rõ đặc tính của từng loại để chọn nhựa in 3D phù hợp với dự án.
Nhựa ABS
ABS là loại nhựa tổng hợp có thành phần từ dầu mỏ, có tính chịu nhiệt và chịu lực tốt, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ cứng và độ bền cao. Loại nhựa này thích hợp cho các ứng dụng cần chịu nhiệt độ cao và độ bền, có khả năng hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt. Tuy nhiên, do đặc tính cứng, ít dẻo nên có thể bị gãy nếu bị tác động một lực mạnh, vì thế cần gia nhiệt tốt để đảm bảo tính kết dính của các lớp in.
Nhựa PLA
Đây là loại nhựa sinh học, được sản xuất có thành phần từ các nguồn organic như bột ngô hoặc bột mía, có ưu điểm thân thiện với môi trường và an toàn cho sức khỏe. Ngoài ra, vật liệu này cũng rất dễ gia công, không cần đòi hỏi máy in chuyên nghiệp, đắt tiền. Nhựa in 3D PLA cũng có thể tạo ra mẫu in có bề mặt mịn không cần gia nhiệt trong quá trình in. Tuy nhiên, sản phẩm làm bằng loại nhựa này không cứng cáp như nhựa ABS mà tương đối dễ gãy, không chịu được nhiệt độ cao.
Resin
Resin là loại nhựa dạng lỏng, dễ dàng được đông cứng bởi tia cực tím, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao như trong ngành y học hoặc chế tạo máy. Loại nhựa in 3D này gia công được sản phẩm phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao, có bề mặt láng bóng. Tuy nhiên, nhựa Resin có giá thành cao và yêu cầu quy trình cố định hóa sau khi in để tạo ra sản phẩm.
Nhựa hỗ trợ (support) cho mô hình 3D
PVA thường được sử dụng như một vật liệu hỗ trợ khi in bằng ABS hoặc PLA, là loại nhựa sinh học phân hủy, tan trong nước. Ngoài ra, còn có loại nhựa HIPs (High Impact Polystyrene) cũng là loại nhựa phân hủy sinh học có màu sáng trắng, an toàn và không độc hại, thường được sử dụng như một vật liệu hỗ trợ cho mô hình in bằng vật liệu ABS.
Nhựa Polycarbonate
Đây là loại nhựa có độ cứng cao và khả năng chịu nhiệt tốt, lên đến 100ºC, thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu cơ tính cao và chịu được nhiệt độ cao. Tuy nhiên, loại nhựa này yêu cầu cần phải có máy in chuyên dụng.
Nhựa PETG
Nhựa in 3D PETG là phiên bản được cải tiến của PET, với tính dẻo và bền hơn. Vật liệu này thường được sử dụng trong kỹ thuật in FDM và có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như bao bì và thực phẩm do khả năng chống thời tiết và an toàn thực phẩm. Nhược điểm của loại vật liệu này là có giá thành tương đối cao so với một số vật liệu khác.
Nhựa TPU
Đây là loại nhựa có tính đàn hồi và chống mài mòn tốt, cũng như khả năng chịu nhiệt và kháng dầu mỡ. Thường được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, sản xuất giày dép và các ứng dụng yêu cầu tính linh hoạt cao.
Nhựa PEEK
Loại nhựa in 3D này có khả năng chịu nhiệt, ứng suất và hóa chất cao, phù hợp cho các bộ phận cần hiệu suất cao. Nhựa PEEK thường được sử dụng trong công nghệ in FDM, SLS, phục vụ các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không vũ trụ, hóa chất và y tế.
Nhựa CF-PLA
CF-PLA là nhựa PLA được cải tiến với sợi carbon, tăng độ cứng và độ bền cơ học. Thích hợp cho các sản phẩm cần độ cứng cao như vỏ, khung cứng và các dụng cụ.
Nhựa PLA metalic
Đây là vật liệu in 3D cho ra thành phẩm có bề mặt bóng loáng, óng ánh như kim loại. Vật liệu này được pha trộn từ nhựa PLA với bột kim loại để tạo ra các sản phẩm có đặc tính quang học của kim loại. Thường sử dụng để tạo ra sản phẩm với yêu cầu có bề mặt sáng bóng.
Kinh nghiệm chọn nhựa in 3D
Như thông tin ở trên, có thể thấy vật liệu nhựa in 3D rất đa dạng, mỗi loại đều có những đặc tính riêng. Vì vậy, để chọn loại nhựa in 3D phù hợp với dự án, quý khách cần dựa vào những tiêu chí sau đây:
- Yêu cầu kỹ thuật của dự án: Xác định rõ yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm bao gồm độ cứng, độ bền, độ co giãn và khả năng chịu nhiệt.
- Mục đích sử dụng: Xác định mục đích sử dụng của sản phẩm bao gồm sản phẩm sẽ được sử dụng trong môi trường nào và dưới điều kiện nào.
- Ngân sách sản xuất: Xem xét chi phí của từng loại nhựa in 3D và so sánh với ngân sách dự án.
- Yêu cầu về màu sắc và thẩm mỹ: Nếu màu sắc và thẩm mỹ quan trọng thì nên lựa chọn loại nhựa có khả năng tạo hình, tạo màu tốt.
- Mối quan tâm về môi trường: Đừng quên chọn loại nhựa chất lượng, ít gây ra ô nhiễm không khí khi gia công để đảm bảo môi trường làm việc. Bên cạnh đó, vật liệu nhựa có thể tái chế cũng giúp bảo vệ môi trường và tiết kiệm chi phí bởi khả năng sử dụng lại thành phẩm lỗi.
Một số công nghệ và máy móc in 3D nhựa
Công nghệ in 3D đang phát triển và mở ra nhiều cơ hội mới cho sáng tạo và sản xuất. Trong đó, các công nghệ in 3D phổ biến được áp dụng là:
- Công nghệ Stereolithography (SLA): Đây là một trong những phương pháp in 3D đầu tiên được phát triển và vẫn được ứng dụng rộng rãi ngày nay. Công nghệ này sử dụng chất nhựa lỏng được gia nhiệt bằng tia UV để làm cứng thành sản phẩm có độ chính xác cao và bề mặt mịn màng. Một số máy in 3D phổ biến sử dụng công nghệ SLA bao gồm EP-A350, EP-A650,…
- Công nghệ Fused Deposition Modeling (FDM): Với công nghệ này, vật liệu nhựa trong máy in được nung chảy và bồi đắp từng lớp để tạo ra sản phẩm 3D. Máy in nhựa 3D MODIX Big 60 là một sản phẩm sử dụng công nghệ này, hiện tại đang được 3DS cung cấp trực tiếp tại Việt Nam, cho phép in ra các sản phẩm có đặc tính kỹ thuật cao và kích thước khổ lớn.
- Công nghệ Selective Laser Sintering (SLS): Máy in công nghệ SLS sẽ sử dụng tia laser công suất cao để liên kết các hạt bột polymer thành các sản phẩm 3D. Máy in 3D SLS EP-P3850, Nexa3D QLS 820,… là những mẫu máy in với công nghệ SLS tốt nhất hiện nay.
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ tạo hình 3D, việc sử dụng vật liệu nhựa in 3D phù hợp là rất quan trọng để tạo ra sản phẩm đúng yêu cầu. Tại 3Dmanufacturer, chúng tôi cung cấp đa dạng các công nghệ in 3D hiện đại như SLA, FDM, bên cạnh đó còn có hơn 25 vật liệu in 3D đa dạng giúp khách hàng chọn ra phương án gia công tối ưu nhất. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay để cùng đồng hành sản xuất các sản phẩm in 3D chất lượng và độc đáo!
