I. Giới thiệu về Thiết kế máy in 3D cơ cấu song song tại HCMUTE
Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế và chế tạo máy in 3D cơ cấu song song" tại HCMUTE (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh) tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển một máy in 3D sử dụng cơ cấu song song. Đồ án này có ý nghĩa quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ in 3D tại Việt Nam, đặc biệt là trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học HCMUTE. Sinh viên HCMUTE, Trịnh Hoàng Việt, đã thực hiện đồ án này dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Trường Thịnh. Đồ án tập trung vào thiết kế cơ khí của máy, nhằm khắc phục nhược điểm của các thiết kế trước đó. Thiết kế máy in 3D này hướng đến việc tạo ra một máy in chất lượng cao, có độ chính xác cao, đáp ứng nhu cầu ứng dụng máy in 3D trong nhiều lĩnh vực. Đây là một dự án máy in 3D có giá trị thực tiễn cao, góp phần thúc đẩy công nghệ in 3D tại Việt Nam.
1.1. Bối cảnh và tầm quan trọng của đề tài
Công nghệ in 3D đang phát triển mạnh mẽ trên toàn thế giới. In 3D FDM và các công nghệ khác nhƣ In 3D SLA, In 3D SLS đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Việc nghiên cứu máy in 3D nhằm mục đích tạo ra các sản phẩm với chất lượng cao và đáp ứng được yêu cầu của thị trường. Tại Việt Nam, nghiên cứu máy in 3D vẫn còn nhiều tiềm năng phát triển. Thiết kế máy in 3D tại HCMUTE đóng góp vào việc thúc đẩy nghiên cứu và ứng dụng công nghệ này. Đồ án tập trung vào máy in 3D giá rẻ, tối ưu hóa chi phí mà vẫn đảm bảo chất lượng. Việc sử dụng cơ cấu song song trong thiết kế máy in 3D mang lại nhiều ưu điểm về độ chính xác và tốc độ. Parallel kinematic mechanism là cơ sở lý thuyết quan trọng cho thiết kế này. Additive manufacturing và rapid prototyping là hai khái niệm then chốt liên quan đến công nghệ in 3D. Mục tiêu nghiên cứu là tạo ra một mẫu máy in 3D hoàn chỉnh, hoạt động hiệu quả.
1.2. Phương pháp nghiên cứu và thiết kế
Đồ án sử dụng phương pháp nghiên cứu khoa học tổng hợp, kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn. Sinh viên đã nghiên cứu các tài liệu về công nghệ in 3D, cơ cấu song song, và thiết kế cơ khí. Quá trình lập ráp máy in 3D được thực hiện cẩn thận, đảm bảo độ chính xác cao. Phần mềm thiết kế máy in 3D được sử dụng để tạo ra bản vẽ kỹ thuật. Việc lựa chọn vật liệu in 3D phù hợp là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Đồ án đã tiến hành so sánh máy in 3D cơ cấu song song với các loại máy in khác như máy in 3D cơ cấu Delta và máy in 3D cơ cấu Cartesian. Mô hình máy in 3D được xây dựng dựa trên nguyên lý hoạt động của cơ cấu song song. Bản vẽ máy in 3D được thiết kế chi tiết, đảm bảo tính khả thi trong chế tạo. Quá trình thiết kế máy in 3D tại HCMUTE đã ứng dụng các kiến thức chuyên môn về cơ khí, điện tử, và lập trình.
1.3. Kết quả và đánh giá
Đồ án đã thành công trong việc thiết kế và chế tạo máy in 3D cơ cấu song song. Máy in hoạt động ổn định và cho ra sản phẩm với chất lượng tốt. Đồ án đã đánh giá các nhược điểm máy in 3D cơ cấu song song và đề xuất các giải pháp khắc phục. Độ chính xác của máy in đã được kiểm tra và đánh giá. Sai số trong quá trình in được phân tích. Ưu điểm máy in 3D cơ cấu song song là độ chính xác cao và khả năng in các chi tiết phức tạp. Đồ án cũng đề cập đến việc tối ưu hóa các thông số công nghệ để nâng cao chất lượng sản phẩm. Các mẫu in thực nghiệm cho thấy khả năng ứng dụng của máy in trong thực tế. Kết luận đồ án khẳng định tính khả thi của thiết kế máy in 3D cơ cấu song song tại HCMUTE và đóng góp vào sự phát triển của công nghệ in 3D ở Việt Nam. Việc so sánh máy in 3D cơ cấu song song và Delta hay máy in 3D cơ cấu song song và Cartesian cho thấy ưu điểm và nhược điểm của từng loại.
