Công nghệ in 3D thường được biết đến của chúng tôi, còn được gọi là sản xuất bồi đắp, là một công nghệ tạo mẫu nhanh. Nó sử dụng các tệp mô hình kỹ thuật số để xây dựng các vật thể bằng cách xếp lớp các vật liệu như kim loại bột hoặc nhựa thông qua quy trình phụ gia. So với các phương pháp truyền thống,nó mang lại nhiều lợi ích khác nhau bao gồm khả năng sản xuất các vật thể phức tạp, tiết kiệm vật liệu, giảm chi phí, rút ngắn chu kỳ nghiên cứu và phát triển,hình thành nhẹ và tích hợp, cũng như phục vụ các yêu cầu tùy chỉnh.
Công nghệ này đã tìm thấy các ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhưhàng không vũ trụ, y học, ô tô, robot hình người, máy bay không người lái, và hơn thế nữa. Sự chú ý gần đây của thị trường đối với hợp kim titan được hỗ trợ bởi in 3D, cho phép vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử tiêu dùng.
Thiết bị điện tử
Vào tháng 7 năm 2023, điện thoại thông minh màn hình gập Magic V2 do Honor phát hành đã đánh dấu việc sử dụng quy mô lớn đầu tiên của công nghệ in 3D bằng hợp kim titan. Công nghệ này chủ yếu được sử dụng cho vỏ trục của bản lề, đánh dấu lần đầu tiên các thành phần cấu trúc kim loại 3D được sử dụng rộng rãi trong điện thoại. So với các hợp kim nhôm và thép không gỉ trước đây, hợp kim titan kết hợp tốt hơn giữa độ bền và độ nhẹ, giảm độ dày và trọng lượng của điện thoại đồng thời nâng cao độ bền của điện thoại. Điều này đánh dấu ứng dụng quy mô lớn đầu tiên của in 3D trong thiết bị điện tử tiêu dùng.
Công nghệ sinh học
Gần đây, các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ở Zurich và một công ty khởi nghiệp Mỹ đã in thành công bàn tay cơ học bằng công nghệ quét laser mới nhất. Bàn tay này bao gồm xương, dây chằng và gân được làm từ các loại polyme khác nhau. Công nghệ mới này cho phép in 3D các loại nhựa đặc biệt dẻo, mở ra con đường mới để sản xuất các cấu trúc robot linh hoạt. Nghiên cứu được công bố trên số mới nhất của tạp chí "Nature".
Xu hướng phát triển
Vật liệu hợp kim titan đặt ra thách thức về độ khó gia công và năng suất thấp, dẫn đến chi phí sản xuất cao. Tuy nhiên, công nghệ in 3D, đặc biệt là nấu chảy laser bột kim loại, giải quyết hiệu quả các vấn đề hình thành của vật liệu hợp kim titan, giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất.
Theo thống kê từ Wohlers Associates, doanh thu toàn cầu từ các sản phẩm và dịch vụ sản xuất in 3D đạt khoảng 18 tỷ USD vào năm 2022, đánh dấu mức tăng trưởng 18% so với cùng kỳ năm ngoái. Ngành in 3D duy trì xu hướng tăng trưởng hai con số trong 25 năm liên tiếp.
In 3D bằng hợp kim titan đạt được sự kết hợp giữa trọng lượng nhẹ và độ bền cao, có khả năng mở rộng thị trường trong lĩnh vực điện tử tiêu dùng. Tính linh hoạt được thể hiện bởi robot mềm là một ví dụ về khả năng biến trí tưởng tượng thành hiện thực. Chúng có thể tự do thích ứng với nhu cầu của con người, sở hữu tính linh hoạt cao và khả năng thích ứng vốn có. Không còn nghi ngờ gì nữa, một bàn tay cơ khí được trang bị xương, dây chằng, gân sẽ có những ưu điểm an toàn đáng kể khi tương tác với con người. Nó cũng có triển vọng đáng kể cho các ứng dụng trong công nghệ sinh học, cứu trợ thiên tai, hoạt động cứu hộ và chăm sóc sức khỏe. Phạm vi khả năng trong thị trường in 3D đã mở rộng đáng kể.
