Bạn có thể thích
Đại dịch trên toàn thế giới nhân lên nhiều vấn đề trong chuỗi cung ứng, đặc biệt là trong các lĩnh vực như sản xuất và hậu cần. Sự lây lan của coronavirus đã gây ra sự gián đoạn tại nhiều nhà máy, phá vỡ chuỗi cung ứng và ngăn chặn sản xuất tại nhiều nhà máy công nghiệp. Thời điểm khủng hoảng toàn cầu này buộc hầu hết các công ty phải xem xét lại các phương pháp làm việc hiện tại của họ và xem xét triển khai các công cụ và công nghệ mới. Chẳng hạn như in 3D là ngành công nghiệp phát triển mạnh mẽ cùng các ứng dụng của nó trong thời điểm này. Bài viết này nhằm cung cấp những thông tin cơ bản nhất về In 3D và những ứng dụng của nó trong sản xuất.
In 3D là gì?
In 3D là một quy trình sản xuất tạo ra các vật thể theo mô hình kỹ thuật số 3D. Bằng cách sử dụng máy in 3D và thêm lớp vật liệu theo từng lớp, chẳng hạn như nhựa và kim loại, các vật thể phức tạp có thể được sản xuất nhanh chóng và chi phí thấp, trong thời gian ngắn hoặc dưới dạng các bộ phận có một không hai.
Ví dụ Công nghệ HP Multi Jet Fusion 3D cho phép khách hàng sản xuất các bộ phận phức tạp với các tính chất vật lý và chức năng có thể kiểm soát tại mỗi điểm và cung cấp tốc độ, chất lượng và sức mạnh trong suốt quá trình sản xuất cho một loạt các ngành công nghiệp và ứng dụng.
Chúng ta hãy cùng xem 1 Video mô tả quả trình này ở đây nhé :
In 3D đã phát triển như thế nào trong những năm qua?
Chúng ta đang trên đỉnh của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, nơi các công nghệ vật lý và kỹ thuật số sẽ thay đổi hoàn toàn cách các công ty hình thành, thiết kế, sản xuất, phân phối và sửa chữa gần như mọi thứ. Nhu cầu toàn cầu ngày càng tăng đối với các giải pháp bền vững và các sản phẩm tùy chỉnh đã dẫn đến sự gia tăng nhu cầu đối với các bộ phận và sản phẩm được in 3D.
Đổi mới công nghệ trong lĩnh vực này đã giảm một nửa chi phí trong khi cung cấp hiệu suất gấp đôi. Khi lĩnh vực in 3D vượt ra ngoài prototype (prototype), việc sử dụng công nghệ này, đặc biệt là trong chuỗi cung ứng, ngày càng trở nên phổ biến.
Năm 2018, HP đã ra mắt công nghệ Metal Jet, công nghệ in 3D tiên tiến nhất thế giới để sản xuất các bộ phận kim loại cấp sản xuất số lượng lớn. Công nghệ này cung cấp các bộ phận cuối cùng có chức năng cơ học với năng suất cao hơn tới 50 lần so với các phương pháp in 3D khác và với chi phí thấp hơn đáng kể so với các hệ thống phun chất kết dính khác.
Các xu hướng hiện nay trong in 3D là gì?
Một xu hướng chúng ta thấy là tác động tăng tốc của sản xuất kỹ thuật số đang phát tiển dưới dạng các ứng dụng sản xuất bồi đắp, đặc biệt là trong các lĩnh vực ô tô, công nghiệp và y tế.Trong lĩnh vực ô tô, chúng tôi đã thấy sự tập trung gia tăng vào việc phát triển các vật liệu cấp sản xuất cho các ứng dụng tự động khi in 3D hấp dẫn từ tạo mẫu đến sản xuất đầy đủ các bộ phận và sản phẩm cuối cùng.
Ngoài ra, khi các nền tảng mới như xe điện đi vào sản xuất hàng loạt, Máy in 3D dự kiến sẽ được sử dụng cho các ứng dụng như các bộ phận kim loại trọng lượng nhẹ được chứng nhận an toàn đầy đủ. Sản xuất 3D công nghiệp cũng cho phép ngành công nghiệp ô tô sản xuất các ứng dụng theo những cách mới mà trước đây không thể, cùng với khả năng thiết kế các bộ phận dành riêng cho ứng dụng cho các hệ thống hoặc mô hình riêng lẻ.
Các ứng dụng của in 3D hiện nay ở ngành công nghiệp nào?
In 3D đang được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp bao gồm ô tô, sản xuất, chăm sóc sức khỏe và hàng tiêu dùng. Bên cạnh những nỗ lực đáng kinh ngạc để giúp hỗ trợ đại dịch COVID-19, chúng tôi cũng đã thấy một số ứng dụng tuyệt vời trong lĩnh vực thương mại.
Trong đại dịch COVID-19, HP và mạng lưới đối tác và khách hàng toàn cầu của họ đang in các bộ phận quan trọng như van thông gió, bộ điều chỉnh mặt nạ và tay nắm cửa rảnh tay – cho các bệnh viện local và nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe trên toàn thế giới.
In 3D đang được các nhà sản xuất ô tô lớn sử dụng để sản xuất gậy và găng tay an toàn, các nhà thiết kế thời trang đang sản xuất túi xách và giày in 3D và các công ty đang in đế lót chân tùy chỉnh chỉ bằng một lần quét quang học chân bệnh nhân.
Ngoài cách in 3D hỗ trợ tình hình hiện tại, chúng tôi đã thấy vô số cách mà công nghệ đã được sử dụng – mọi thứ từ chân tay giả tùy chỉnh , đến các bộ phận được sử dụng trong xe hơi , đến niềng răng vô hình giúp mọi người đạt được nụ cười mong muốn.
Một trong những lợi ích chính của in 3D là khả năng tùy chỉnh đầy đủ các sản phẩm và bộ phận cho người dùng cuối. Điều này có thể ở dạng ưu tiên thiết kế hoặc nó có thể phục vụ mục đích thiết thực hơn như cải thiện sự phù hợp hoặc khả năng sử dụng của sản phẩm.
Ví dụ, in 3D giúp dễ dàng tùy chỉnh chân tay giả và rút ngắn thời gian sản xuất từ vài tuần đến vài ngày, và nó có thể cung cấp giày dép được trang bị tùy chỉnh và cá nhân , bao gồm cả đế, thông qua quét 3D, phân tích dáng đi năng động và công nghệ sản xuất.
Dưới đây là 1 ví dụ in 3D 1 quả thận người của Tiến Sĩ Anthony Atala. (Bật phụ đề tiếng việt đi kèm)
Sản xuất linh hoạt với in 3D
Bằng cách cho phép người tiêu dùng điều chỉnh theo nhu cầu, in 3D cho vay để tăng tính di động, tính linh hoạt và khả năng thích ứng của chuỗi cung ứng, do đó giảm chi phí và lãng phí. Các công ty không còn phải dự đoán nhu cầu của người tiêu dùng bằng cách suy luận mù về số lượng sản phẩm họ sẽ bán; In 3D sẽ đảm bảo tính linh hoạt vô hạn vì họ có thể in những gì họ cần.
In 3D cũng cho phép các nhà sản xuất tạo prototype (prototype) thành công hơn, vì họ có thể in một mô hình / bộ phận mới với mỗi tiến bộ hoặc sửa đổi thiết kế, thông qua một điều chỉnh đơn giản trên phần mềm, được in ngay lập tức. Do đó, tiết kiệm thời gian và tiền bạc hơn là nếu họ phải sản xuất khuôn mới mỗi lần.
In 3D có thể mang lại lợi ích như thế nào cho ngành sản xuất?
In 3D hoàn toàn tái tạo cách thức mọi thứ được hình thành, thiết kế, sản xuất và phân phối, làm giảm đáng kể chi phí phát triển và sản xuất, đơn giản hóa hậu cần và giảm lượng khí thải carbon. In 3D có tiềm năng lớn để cách mạng hóa chuỗi cung ứng, và chúng ta bắt đầu thấy sự gia tăng số lượng các công ty chuyển sang hình thức sản xuất này để duy trì tính cạnh tranh và tạo ra sản phẩm nhanh hơn.
Duy trì liên tục sản xuất
Một Downtime dây chuyền sản xuất có thể xảy ra trong trường hợp nhà cung cấp của một bộ phận thất bại. Tình trạng như vậy làm cho các công ty bị tổn thất tài chính có thể phát triển theo thời gian, khi chờ đợi một sự thay thế. Nó thậm chí có thể kéo dài một vài tuần. Tìm một nhà cung cấp local mới, trong tình huống khủng hoảng, có thể là một thách thức lớn.
Do đó, có thể tốt hơn nhiều khi sử dụng in 3D trong công ty của riêng bạn. Điều này sẽ giảm Downtime do thiếu các bộ phận. Sở hữu một máy in 3D là một sự thay thế hoàn hảo để sản xuất nhanh các phụ tùng cần thiết cho hoạt động của một thiết bị nhất định hoặc toàn bộ dây chuyền kỹ thuật.
Sản xuất linh kiện trong công ty của bạn
Công nghệ in 3D cho phép sản xuất bất kỳ loại yếu tố nào có trong phần lớn các cơ cấu, ví dụ như động cơ hoặc các hệ thống khác nhau. Máy in 3D cung cấp cơ hội chuẩn bị ngay cả các yếu tố tùy chỉnh không chuẩn nhất và hầu như không có sẵn trong một thời gian ngắn. Nhờ giải pháp này, các nhà sản xuất sẽ không phụ thuộc vào các nhà cung cấp bên ngoài, đó là một lợi thế lớn trong một cuộc khủng hoảng như thế này.
Việc sử dụng công nghệ in 3D cho phép các bộ phận được thực hiện ở bất cứ đâu và khi chúng được yêu cầu, mà không cần khuôn rất đắt tiền. Ngoài ra, nếu chúng tôi có thể sản xuất các yếu tố trong công ty của mình, chúng tôi không phải trả tiền vận chuyển.
Có các bộ phận quan trọng chỉ trong thời gian ngắn
Hãy tưởng tượng rằng bạn đang thiếu một phần duy nhất để hoàn thành toàn bộ sản phẩm. Bạn không biết khi nào bạn sẽ có được phần bạn cần. Mặc dù bạn có 99% các yếu tố, việc thiếu một trong số chúng làm trì hoãn việc sản xuất của bạn. Bạn có thể dành thời gian để tìm một sự thay thế từ các nhà cung cấp khác. Sự lựa chọn của tùy chọn này không đảm bảo thành công, do thực tế là nhiều công ty đã đóng cửa trong đại dịch.
Có một máy in 3D trong công ty của bạn có thể nhanh chóng giúp bạn hoàn thành sản phẩm của mình trong những trường hợp như vậy.
Những thách thức của in 3D là gì?
Rào cản đáng kể nhất là sự thay đổi tư duy. Điều quan trọng là phải suy nghĩ về việc thiết kế 3D từ các giai đoạn đầu tiên của phát triển sản phẩm, để suy nghĩ về ý nghĩa rộng lớn hơn về cách phát triển được tổ chức cho sản xuất quy mô đầy đủ và làm thế nào chuỗi cung ứng có thể được tối ưu hóa hơn nữa.
Có những rào cản và giới hạn cho những người đã làm việc hàng thập kỷ trong sản xuất truyền thống. Với sản xuất 3D, gần như có một quá trình học lại cần phải diễn ra – đại đa số những giới hạn đó không còn được áp dụng. Các khả năng thiết kế là vô hạn. Và, tất nhiên, có những kỹ năng mới phải được phát triển để tận dụng triệt để những khả năng này.
Tham khảo từ Paul Benning, Chief Technologist at 3D Print HP
