Tháng này đánh một dấu mốc 5 năm kể từ khi tôi quan tâm đến công nghệ in 3D. Khi đó tôi là một sinh viên mới tốt nghiệp, và đã nghe về công nghệ tuyệt vời này trong một vài năm gần đây. Nó giống như một thứ gì đó được đưa ra khỏi nền khoa học viễn tưởng – một cái “máy” cho phép bạn làm bất cứ thứ gì bạn muốn! Tất cả những ý tưởng có thể hiện thực sau vài phút in ấn. Nghe có vẻ rất hấp dẫn. Một số người có nó trong tay – đó là những tác phẩm điêu khắc tổng thể của Michelangelo, các thiên tài đồng hồ như Hook hay lại là các nhà phát minh như Tesla. Vâng, tôi đã làm rất tốt với máy tính và một bản concept của một chiếc máy có khả năng sản xuất thực tế như một giấc mơ nay đã trở thành sự thật.
Lúc bấy giờ, tất cả chúng ta đều biết rằng để thực hiện giấc mơ đó, chúng ta cần nhiều thứ hơn – bạn cần công việc và bạn cũng cần khá nhiều tiền. Ngay cả ngày hôm nay, khi giá của máy in 3D đang ở mức hợp lý, bạn sẽ nhận được một gánh nặng đáng chú ý về ngân sách của bạn, đặc biệt là đối với những người trẻ có đam mê.
Vào đúng ngày này cách đây 5 năm, rào cản cuối cùng ngăn cản tôi bước vào thế giới sản xuất phụ trợ được dỡ bỏ – Tôi đã học về RepRaps. Tạo một chiếc máy in 3D tự sản xuất – ít nhất là các bộ phận “phức tạp nhất” và bộ phận còn lại là các yếu tố “đơn giản”, chúng ta có thể mua chúng tại chỗ từ các cửa hàng – trò chơi đã bắt đầu!
Tất nhiên, toàn bộ quá trình xây dựng máy in 3D không hề đơn giản. Câu hỏi đầu tiên là: chúng ta nên bắt đầu từ đâu? Mặc dù xây dựng một sản phẩm cơ khí trông khá giống như chơi lego, lấy dây, linh kiện điện tử, linh kiện điện, và cuối cùng là phần mềm, đó là những nhiệm vụ nghe thì có vẻ khá đáng sợ đấy. Nhưng đó lại là khoảnh khắc tôi thực sự trải nghiệm được sức mạnh cốt lõi của mã nguồn mở. Tất cả các tài nguyên có sẵn ở đó – bạn chỉ cần quan sát và yêu cầu chúng. Hàng chục kỹ sư tài năng sẵn sàng chia sẻ kinh nghiệm và chuyên môn của họ trực tuyến với bất cứ ai dám quan sát và yêu cầu họ.
Trong cộng đồng RepRap, mọi thứ luôn di chuyển – những mẫu thiết kế máy in mới được trình bày ra, những cải tiến mới nhìn thấy đường đi cho chính nó và những chân trời mới dường như càng ngày càng gần hơn. Một trong những cách tiếp cận được thực hiện bởi cộng đồng là sử dụng là sự sẵn có ngày càng tăng của các công cụ mô phỏng.
Với các phần mềm CAE, các nhà thiết kế lại RepRap có thể bước một bước nhảy vọt trong cuộc hành trình của họ để làm cho máy in của họ hoạt động tốt hơn. Mặc dù các máy in 3D với mã nguồn mở tương đối rẻ, nhưng quá trình thiết kế thử nghiệm và phát hiện lỗi không phải là tối ưu. Những lần lặp lại nguyên mẫu là hoàn toàn có thể tránh được, và nó giúp tiết kiệm tiền và thời gian. Trong trường hợp này, nhờ khả năng phân tích, chúng ta có thể kiểm tra xem các phần tử nhựa được thiết kế của máy in có thể giữ được tải trọng và chịu được áp lực bao nhiêu? Phân tích độ rung cho phép xác định các khu vực thường chịu tải của nó, ví dụ như vít bị lỏng, hoặc tệ hơn – bản in 3D của chúng ta bị biến dạng.
Một yếu tố quan trọng khác được giải quyết theo phương pháp CAE là việc kiểm soát nhiệt độ trong máy in. Có một khoảng nhiệt độ không gây ảnh hưởng xấu ở buồng in, đó là một thành phần quan trọng để đạt được kết quả tốt cho sản phẩm sau khi in. Với công cụ mô phỏng này, chúng ta có thể kiểm tra chính xác các khoảng nhiệt của các đầu nhiệt. Chúng tôi có thể mô phỏng lưu lượng không khí trên buồng in để từ đó xác định nhiệt độ ở mức mong muốn. Chúng ta thậm chí có thể điều tra sự ảnh hưởng của các yếu tố về sự cân bằng nhiệt của hệ thống: động cơ có quá nóng? Chúng có ảnh hưởng đến các vị trí liên kết và có thể khiến chúng uốn cong không?
RepRaps ngày nay trở nên tốt hơn và tuyệt với hơn nhờ sử dụng CAE. Tôi rất khuyến khích các bạn nên tìm hiểu về máy in RepRap 3D, đó là nơi để bạn bắt đầu nếu bạn đang tìm kiếm một cuộc phiêu lưu trong ngành kỹ thuật. Ngay cả khi bạn phải đặt nó ở bên cạnh vì con bạn không nên sống trong môi trường có mùi nhựa, bạn vẫn có thể tiếp tục thiết kế các vật mới mà bạn sẽ in, hoặc sử dụng mô phỏng để đảm bảo rằng phiên bản tiếp theo của máy in của bạn sẽ là một trong những thứ tốt nhất hơn bao giờ hết.
Trong trường hợp bạn muốn bắt đầu học làm nền tảng cho thiết kế máy in 3D của riêng bạn, bạn nên tham gia khóa học trực tuyến miễn phí được tổ chức phối hợp với SimScale.
Xuyên suốt 3 tuần học, những người tham gia sẽ học các nguyên tắc cơ bản của mô phỏng kỹ thuật / CAE và sẽ được mở rộng kiến thức của họ bằng cách cải tiến thiết kế của máy in RepRap 3D.
Bài viết được dịch bởi ZIP Đặng từ trang 3dprintingindustry.com, xem bài gốc tại đây.
