I. Tổng quan về Máy in 3D SLA và Nghiên cứu tại HCMUTE
Bài viết trình bày nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy in 3D SLA tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE). Nghiên cứu tập trung vào việc chế tạo một máy in 3D SLA có khả năng in ấn chính xác cao, tốc độ nhanh và chi phí hợp lý. Công nghệ in 3D SLA (Stereolithography) được lựa chọn do khả năng tạo ra các sản phẩm với độ chi tiết cao, thích hợp cho nhiều ứng dụng. Nghiên cứu máy in 3D SLA tại HCMUTE bao gồm các giai đoạn từ thu thập tài liệu, thiết kế, chế tạo, thử nghiệm đến đánh giá sản phẩm. Đề tài đã đạt được các mục tiêu đề ra, tạo ra một máy in 3D SLA hoạt động hiệu quả. Kết quả nghiên cứu góp phần vào việc ứng dụng rộng rãi công nghệ in 3D SLA trong nước, giảm sự phụ thuộc vào công nghệ nhập khẩu. Thiết kế máy in 3D SLA được tối ưu hóa về hiệu suất và chi phí, mang lại lợi ích kinh tế cho người sử dụng. Đề tài nhấn mạnh vào việc chế tạo máy in 3D SLA, phần mềm điều khiển, và chất liệu in 3D SLA.
1.1. Tình hình nghiên cứu Máy in 3D SLA trên thế giới và trong nước
Trên thế giới, công nghệ in 3D SLA đã được phát triển rộng rãi, với nhiều ứng dụng đa dạng trong y tế, công nghiệp và giáo dục. Tuy nhiên, chi phí cao của các máy in 3D SLA thương mại hạn chế việc ứng dụng rộng rãi trong nước. Nghiên cứu này nhằm khắc phục hạn chế đó bằng cách thiết kế và chế tạo một máy in 3D SLA có giá thành hợp lý hơn. Việc so sánh máy in 3D SLA với các công nghệ in 3D khác như FDM và SLS cho thấy ưu điểm vượt trội của SLA về độ chính xác và chất lượng sản phẩm. Ứng dụng máy in 3D SLA trong nhiều lĩnh vực như tạo mẫu chính xác, chế tạo trang sức, và ứng dụng y tế được đề cập. Các nghiên cứu trước đây về máy in 3D SLA HCMUTE đã tạo nền tảng cho đề tài này. Lợi ích máy in 3D SLA được nhấn mạnh, bao gồm khả năng tạo mẫu nhanh, tiết kiệm nguyên liệu và thời gian, phù hợp với nhu cầu sản xuất hiện đại. Hướng dẫn sử dụng máy in 3D SLA được cung cấp cho người dùng. Bảo trì máy in 3D SLA là vấn đề được quan tâm để đảm bảo hoạt động lâu dài và hiệu quả của thiết bị. Phần mềm máy in 3D SLA cũng là một phần quan trọng của nghiên cứu.
1.2. Thiết kế và chế tạo máy in 3D SLA tại HCMUTE
Quá trình thiết kế máy in 3D SLA bao gồm việc lựa chọn cấu hình phần cứng, thiết kế cơ khí, thiết kế điện và lập trình phần mềm điều khiển. Cấu trúc máy in 3D SLA được tối ưu hóa để đảm bảo độ chính xác cao và khả năng hoạt động ổn định. Việc lựa chọn chất liệu in 3D SLA phù hợp là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Quy trình in 3D SLA được mô tả chi tiết, bao gồm các bước chuẩn bị, in ấn và hoàn thiện sản phẩm. Mẫu in 3D SLA được tạo ra thông qua quá trình thiết kế sản phẩm bằng máy in 3D SLA. Chế tạo mẫu bằng máy in 3D SLA đã được thực hiện thành công, cho thấy khả năng ứng dụng thực tiễn của sản phẩm. Việc khắc phục sự cố máy in 3D SLA cũng là một phần quan trọng trong quá trình nghiên cứu. Mô hình máy in 3D SLA được xây dựng để minh họa cấu trúc và nguyên lý hoạt động của thiết bị. Prototyping bằng máy in 3D SLA là một ứng dụng quan trọng của công nghệ này.
1.3. Thử nghiệm và đánh giá Máy in 3D SLA
Đề tài tiến hành các thí nghiệm để đánh giá hiệu suất của máy in 3D SLA đã chế tạo. Các thông số như độ chính xác, độ nhám bề mặt, và tốc độ in được đo đạc và phân tích. Kết quả thí nghiệm cho thấy máy in 3D SLA đạt được độ chính xác cao, đáp ứng được yêu cầu đặt ra. Việc so sánh SLA với FDM và so sánh SLA với SLS được thực hiện để đánh giá ưu điểm và nhược điểm của từng công nghệ. In 3D SLA độ chính xác cao và in 3D SLA chất lượng cao là mục tiêu hướng đến. In 3D SLA chi tiết nhỏ cũng được kiểm tra. Giá máy in 3D SLA được tối ưu hóa trong quá trình nghiên cứu. Các hướng dẫn thiết kế cho in 3D SLA được cập nhật và cải tiến. Nghiên cứu tự chế tạo máy in 3D SLA mang lại giá trị học thuật và thực tiễn cao. Ứng dụng máy in 3D SLA trong công nghiệp, ứng dụng máy in 3D SLA trong y tế, và ứng dụng máy in 3D SLA trong giáo dục được đề cập trong bài viết. Đề tài được thực hiện bởi nhóm nghiên cứu khoa học HCMUTE.
