In 3D là gì và tham gia vào cách mạng công nghiệp 4.0 như thế nào

Thứ tư - 27/12/2017 23:49
In 3D đã không còn xa lạ ở Việt Nam với các xưởng in 3D khắp nơi và các đề tài nghiên cứu khoa học của sinh viên cũng đã khai thác máy in 3D, nhưng công nghệ này vẫn luôn được xem là một trong những thành phần quan trọng của nền công nghiệp 4.0.

In 3D là gì?

Theo định nghĩa mà Wikipedia tổng hợp, in 3D, hay còn gọi công nghệ chế tạo đắp lớp (additive manufacturing), là quá trình tạo ra vật thể thật trong không gian 3 chiều với vật liệu được đắp lên và hình thành theo sự điều khiển của máy tính.

Vật thể có thể là hầu như bất kỳ hình khối nào và được đảm bảo thiết kế nhờ mẫu thiết kế 3D trong phần mềm thiết kế đồ họa máy tính  hoặc các file thiết kế chuyên dùng như AMF.

In 3D là gì và tham gia vào cách mạng công nghiệp 4.0 như thế nào

Vật thể in 3D có thể là hầu như bất kỳ hình khối nào (ảnh minh họa trên mạng).

Dạng in 3D phổ biến nhất là stereolithography (tạm dịch là “in nổi thạch bản”), công nghệ dùng tia laser để làm cứng dung dịch polymer lỏng theo thiết kế khuôn mẫu. Trong khi đó khái niệm chế tạo đắp lớp có xu hướng bao hàm công nghệ rộng hơn in 3D.

Ở Việt Nam, công nghệ in 3D ngày nay đã không còn xa lạ khi người ta có thể tìm xưởng in 3D ở các thành phố lớn như TP.HCM, Hà Nội, Đà Nẵng... để phục vụ cho công việc của mình.

Trong cuộc thi sáng tạo “Cảm quan Việt Nam” (Senses of Vietnam) thuộc sự kiện Vietnam Creative Festival (VCF2016) vào đầu tháng 10/2016, tác phẩm bộ cờ vua huyền thoại “The Legends” của nhóm sinh viên chuyên ngành Truyền thông số, ngành Thiết kế - Đại học RMIT Việt Nam gồm Nguyễn Anh Duy, Trần Lê Bảo Quân và Phạm Ngọc Hà đã giành giải Nhất trị giá hơn 70 triệu đồng.

Bộ cờ vua huyền thoại “The Legends” chính là dự án in 3D hình những quân cờ được nhóm sinh viên lấy cảm hứng từ những nhân vật trong truyện cổ tích và lịch sử Việt Nam; các nhân vật như Lạc Long Quân, Âu Cơ, Hai Bà Trưng, Thánh Gióng, Cổ Loa Thành Yết Kiêu đã lần lượt được nhóm sinh viên chọn để đại diện cho các quân cờ Vua, Hậu, Tướng, Mã, Xe và Tốt trong bàn cờ...

Sản phẩm sáng  tạo độc đáo này đã được cả nhóm thiết kế và thực hiện trong vòng 3 tháng, áp dụng kiến thức từ môn chế tác và sản xuất đồ chơi bằng máy in 3D tại Đại học RMIT Việt Nam. Để cho ra mắt 6 mô hình, cả nhóm đã lên quy trình thực hiện gồm việc chọn ý tưởng, nhân vật, phác thảo, xây dựng bản vẽ chi tiết nhân vật, dựng mô hình bằng chương trình 3DS MAX và tạo các nhân vật trong phần mềm Cura để đưa vào máy in 3D.

Trong khi đó từ 2 năm trước, 3 bạn sinh viên trẻ là Cao Đăng Khoa, Phạm Xuân Phương, Trương Minh Vũ, cùng học lớp 10CDT1, khoa Cơ khí, trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng đã nghiên cứu, chế tạo thành công máy in chi tiết nhựa 3D. Đây là đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường.

Bạn Khoa chia sẻ: "Đề tài nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy in chi tiết nhựa 3D được lên ý tưởng khi tụi em lên mạng tìm hiểu về các công nghệ khoa học mới nhất. Qua tìm hiểu, thấy in 3D là công nghệ rất hay, mới mẻ được các nước trên thế giới làm thành công ở nhiều lĩnh vực như y tế, giáo dục, quân sự…"

"Dù vậy ở trong nước, máy in 3D chỉ có nhập linh kiện, máy móc về lắp ráp để sản xuất, lại chưa áp dụng rộng rãi do giá thành quá cao. Với mục đích đem công nghệ in 3D gần hơn với người Việt Nam, và tạo nên sản phẩm in 3D giá rẻ trên thị trường nên tụi mình bắt tay vào nghiên cứu chế tạo máy in chi tiết nhựa 3D",  Khoa giải thích.

Kết quả là, trong khi máy in 3D khác được mua từ 15 đến 22 triệu một chiếc thì để làm nên chiếc máy in 3D này được tính mất chỉ 4 triệu đồng nhưng lại cho sản phẩm tương tự, giá rẻ.

Máy in 3D tham gia vào cách mạng công nghiệp 4.0 như thế nào?

Mặc dù không còn xa lạ nhưng công nghệ in 3D vẫn luôn được xem là một trong những thành phần điển hình của nền công nghiệp 4.0 bên cạnh công nghệ Internet Vạn vật (IoT), thành phố thông minh, trí tuệ nhân tạo, xe tự lái, robot, vật liệu mới, công nghệ nano cùng đột phá về nhận thức trong những quy trình sinh học.

Trước hết hình mẫu 3D giúp cho bên thiết kế và kỹ sư làm việc hiệu quả hơn. Trước đây khuôn mẫu sản phẩm phải được đúc thử hoặc phải làm trước hẳn một sản phẩm để kiểm định. Nhưng nay in 3D giúp tăng tốc quá trình này, giúp nhà sản xuất đưa ra ý tưởng trong thời gian rất ngắn và không tốn kém.

In 3D là gì và tham gia vào cách mạng công nghiệp 4.0 như thế nào - Ảnh minh hoạ 2

In 3D vẫn luôn được xem là một trong những thành phần điển hình của nền công nghiệp 4.0. Nguồn ảnh: Internet.

Trang Fabbaloo thì nhận định, thực tế in 3D là một trong những phương thức sản xuất linh hoạt nhất. Tuy nhiên hầu hết máy in 3D vẫn hoạt động đơn lẻ và hầu như không “giao tiếp” với môi trường xung quanh. Trong khi đó máy in 3D có thể trở thành thành phần quan trọng trong nền công nghiệp 4.0 nếu có khả năng tự vận hành và điều khiển, từ đó có khả năng tham gia vào một nhà máy thông minh.

Ngày nay máy in 3D vẫn cần người vận hành máy, cần người lấy sản phẩm hoàn thiện ra, cần người đổ đầy vật liệu, và cần người thực hiện các khâu hoàn thiện sản phẩm, tất cả đều bằng tay.

Vì thế để tham gia vào cách mạng công nghiệp 4.0, máy in 3D nên giải quyết khâu phải vận hành bằng tay của máy, cụ thể là có thể thêm vào các công nghệ cảm biến và robot. Hãy tưởng tượng một ngày máy in 3D hoàn toàn tự động hóa.

Đó là hướng đi cơ bản của in 3D trong cuộc cách mạng 4.0 bên cạnh giao thoa kết hợp với các thành phần khác như công nghệ nano.

Tác giả bài viết: Anh Hào (Tổng hợp)

Nguồn tin: ICTNEWS - Chuyên trang về CNTT của Báo điện tử Infonet

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá

Click để đánh giá bài viết
banner cuoi trang
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây