QUY TRÌNH CHẾ TẠO SỢI NHỰA, SỢI COMPOZIT DÙNG CHO MÁY IN 3D SỬ DỤNG MÔ HÌNH LẮNG ĐỌNG NÓNG CHẢY (FDM)
- Chủ nhật - 01/02/2026 22:15
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Tác giả chính: Lê Thái Hùng
PTN Vật liệu kim loại, hợp kim và composite
Ngày cấp: 09/04/2024
Tóm tắt: Giải pháp hữu ích đề xuất quy trình chế tạo sợi in 3D dùng cho máy in 3D sử dụng mô hình lắng đọng nóng chảy (Fused Deposition Modelling – FDM) từ nguyên liệu đầu vào bao gồm các loại nhựa dẻo nhiệt, quy trình này bao gồm các bước:
i) chuẩn bị và sấy nguyên liệu đầu vào bao gồm nguyên liệu nhựa và thành phần cốt;
ii) trộn và đùn cơ-nhiệt học; và
iii) làm mát-kéo sợi và cuộn sợi.
Quy trình theo giải pháp hữu ích cho phép sản xuất sợi in 3D với tính ổn định về kích thước sợi, đặc biệt tính ổn định càng nâng cao nhờ hệ thống làm mát bằng khí và chất lỏng khi sợi vừa ra khỏi đầu đùn được kéo bằng hệ đồng tốc điều chỉnh được tốc độ có chức năng kéo và cuộn sợi thành phẩm thành cuộn. Giải quyết được vấn đề đồng đều sợi sau đùn của máy ép đùn trục vít, đem lại khả năng tự chủ nguồn cung sợi in 3D trong nước và giảm phụ thuộc vào nguồn cung nhập từ nước ngoài. Ngoài ra, giải pháp hữu ích còn cho phép khắc phục hạn chế và/hoặc nhược điểm của các giải pháp kỹ thuật đã biết trong lĩnh vực này bao gồm, hạn chế và/hoặc nhược điểm do chưa thể làm mát sâu sợi mà có thể dẫn đến tình trạng sợi khi ra khỏi đầu đùn máy ép đùn trục vít vẫn còn quá dẻo, giảm tính ổn định đường kính khi kéo sợi; hay hạn chế khác là chưa đề cập đến việc sấy nhựa và nguyên liệu đầu vào khác mà có thể khiến cho nhựa và nguyên liệu đầu vào khác bị bám hơi nước có thể gây ra nhiều vấn đề trong quá trình đùn sợi như tạo lỗ xốp, nổ nhựa mà khó xử lý được khi tiến hành đùn sợi. Mặt khác, nhờ có quy trình chế tạo sợi in 3D này, có thể kiểm soát thành phần cũng như chất lượng thành phẩm, sợi in 3D có thể gia cường hoặc thay đổi thành phần nhựa tùy ý, phục vụ đa dạng nhu cầu về nhựa và sản phẩm nhựa dùng cho máy in 3D FDM. Xa hơn nữa, việc ứng dụng quy trình chế tạo sợi in 3D dùng cho máy in 3D FDM còn có khả năng ứng dụng cho việc tái chế nhựa thải, giảm gánh nặng nhựa thải, đem lại giá trị về mặt kinh tế và môi trường.
PTN Vật liệu kim loại, hợp kim và composite
Ngày cấp: 09/04/2024
Tóm tắt: Giải pháp hữu ích đề xuất quy trình chế tạo sợi in 3D dùng cho máy in 3D sử dụng mô hình lắng đọng nóng chảy (Fused Deposition Modelling – FDM) từ nguyên liệu đầu vào bao gồm các loại nhựa dẻo nhiệt, quy trình này bao gồm các bước:
i) chuẩn bị và sấy nguyên liệu đầu vào bao gồm nguyên liệu nhựa và thành phần cốt;
ii) trộn và đùn cơ-nhiệt học; và
iii) làm mát-kéo sợi và cuộn sợi.
Quy trình theo giải pháp hữu ích cho phép sản xuất sợi in 3D với tính ổn định về kích thước sợi, đặc biệt tính ổn định càng nâng cao nhờ hệ thống làm mát bằng khí và chất lỏng khi sợi vừa ra khỏi đầu đùn được kéo bằng hệ đồng tốc điều chỉnh được tốc độ có chức năng kéo và cuộn sợi thành phẩm thành cuộn. Giải quyết được vấn đề đồng đều sợi sau đùn của máy ép đùn trục vít, đem lại khả năng tự chủ nguồn cung sợi in 3D trong nước và giảm phụ thuộc vào nguồn cung nhập từ nước ngoài. Ngoài ra, giải pháp hữu ích còn cho phép khắc phục hạn chế và/hoặc nhược điểm của các giải pháp kỹ thuật đã biết trong lĩnh vực này bao gồm, hạn chế và/hoặc nhược điểm do chưa thể làm mát sâu sợi mà có thể dẫn đến tình trạng sợi khi ra khỏi đầu đùn máy ép đùn trục vít vẫn còn quá dẻo, giảm tính ổn định đường kính khi kéo sợi; hay hạn chế khác là chưa đề cập đến việc sấy nhựa và nguyên liệu đầu vào khác mà có thể khiến cho nhựa và nguyên liệu đầu vào khác bị bám hơi nước có thể gây ra nhiều vấn đề trong quá trình đùn sợi như tạo lỗ xốp, nổ nhựa mà khó xử lý được khi tiến hành đùn sợi. Mặt khác, nhờ có quy trình chế tạo sợi in 3D này, có thể kiểm soát thành phần cũng như chất lượng thành phẩm, sợi in 3D có thể gia cường hoặc thay đổi thành phần nhựa tùy ý, phục vụ đa dạng nhu cầu về nhựa và sản phẩm nhựa dùng cho máy in 3D FDM. Xa hơn nữa, việc ứng dụng quy trình chế tạo sợi in 3D dùng cho máy in 3D FDM còn có khả năng ứng dụng cho việc tái chế nhựa thải, giảm gánh nặng nhựa thải, đem lại giá trị về mặt kinh tế và môi trường.