Trước nhu cầu cần thiết và lợi ích đem lại của máy in 3D, vào tháng 6/2017 nhóm nghiên cứu của trường Cao đẳng cộng đồng Kon Tum, gồm các giảng viên: Đặng Xuân Thọ, Nguyễn Minh Hoàng, Lâm Nguyên Vũ, Lê Thị Kim Bình, Nguyễn Văn Giang bắt đầu thực hiện nghiên cứu, chế tạo máy in 3D giá rẻ.
Anh Nguyễn Minh Hoàng, đại diện nhóm tác giả cho biết, hiện nay máy in 3D là một thiết bị công nghệ in mới, hiện đại đã được nước ta và các nước trên Thế giới chế tạo và sản xuất. Công nghệ này giúp tạo ra các mô hình và thiết bị trong nhiều lĩnh vực như: vũ trụ, giao thông vận tải, kiến trúc, y học… Tuy nhiên, giá thành của máy in 3D hiện nay tương đối cao.
Do đó các giảng viên của trường đã thảo luận, nghiên cứu và chế tạo máy in 3D. Sau 8 tháng nghiên cứu, sáng tạo chiếc máy in 3D đầu tiên của nhóm nghiên cứu ra đời nhưng gặp nhiều lỗi kĩ thuật, không thể hoạt động được.
Tuy nhiên, không bỏ cuộc, nhóm tác giả tiếp tục tìm tòi, thay thế các nguyên vật liệu cho phù hợp và tính toán thông số kĩ thuật chuẩn xác để máy có thể hoạt động được. 2 tháng sau, chiếc máy in 3D được làm từ khung nhôm, chi tiết máy bằng nhựa chính thức ra đời.
 |
| Thầy Hoàng và máy in 3D giá rẻ của nhóm nghiên cứu. Ảnh: Trúc Hân |
Chiếc máy in 3D của nhóm tác giả hoạt động trên nguyên lý vật liệu được xây dựng bằng cách kéo dài nhựa nóng chảy rồi hoá rắn từng lớp tạo nên cấu trúc chi tiết đặc. Bên cạnh đó, dựa trên yêu cầu của bản thiết kế, máy in sử dụng nguyên vật liệu để tạo ra các lớp có độ dày khoảng 0,05-0,1mm.
Các lớp này xếp liên tiếp với nhau theo mặt cắt của sản phẩm cho đến khi hoàn thành. Tùy vào độ phức tạp của đồ vật cũng như phương pháp in mà việc chế tạo mất từ vài giờ đến vài ngày là hoàn thiện đầy đủ chi tiết cả bên trong lẫn bên ngoài chỉ trong một lần thực hiện mà các phương pháp truyền thống không thể chế tạo được.
Theo anh Hoàng, máy in 3D thuận lợi và hiện đại hơn do không phải sử dụng khuôn đúc, thời gian làm một sản phẩm được rút ngắn hơn. Tuy nhiên, trong quá trình thiết kế và gia công cơ khí, những sai số dù là nhỏ nhất khi cộng dồn lại sẽ dẫn đến việc đầu in di chuyển không chính xác và đặc biệt khi in tốc độ cao sai số sẽ ảnh hưởng nhiều đến độ chính xác.
Cũng theo anh Hoàng, giá thành một chiếc máy in 3D từ nước ngoài nhập về Việc Nam có giá trên 120 triệu đồng/máy. Nhóm nghiên cứu tìm các nguyên vật liệu rẻ nhưng vẫn đảm bảo về độ chính xác tương đối.
Hiện nay, nhóm tác giả đã chế tạo được 10 máy in 3D trong đó có 5 máy in khổ lớn và 5 máy in khổ nhỏ. Mỗi máy in có giá thành sản xuất dao động từ 4 - 12 triệu đồng. Những sản phẩm nhỏ có thể in trong khoảng thời gian từ 5-10 phút. Những sản phẩm lớn thì mất thời gian lâu hơn, từ 3 – 10 giờ đồng hồ.
“Máy in 3D của chúng tôi chủ yếu phục vụ việc dạy học, đào tạo tại trường. Sản phẩm này có thể ứng dụng để giảng dạy nhiều ngành hoặc chuyên ngành khác nhau. Đối với cơ khí có thể áp dụng vào dạy môn robot công nghiệp hoặc dùng để chế tạo phôi mẫu trong việc giảng dạy các môn thiết kế 3D. Còn đối với điện có thể dạy về lập trình vi điều khiển, hệ thống cơ điện tử…", anh Hoàng nói.
Cũng theo anh Hoàng, thời gian tới nhóm nghiên cứu sẽ tìm cách thay đổi vật liệu in, có thể là bột kim loại, sợi thủy tinh để tạo ra những sản phẩm in có độ bền cao, đáp ứng được các nhu cầu nghiên cứu khoa học.
