Tải bản đầy đủ (.pdf) (108 trang)

Chế tạo mô hình máy thử độ bền cho chi tiết nhựa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.31 MB, 108 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ

CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY THỬ ĐỘ BỀN
CHO CHI TIẾT NHỰA

GVHD: ThS. HỒ XUÂN THÀNH
SVTH: PHẠM THẾ SƠN
NGUYỄN PHƯƠNG NAM
LÊ HỒNG PHÚC

SKL010895

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2023


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: “CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY THỬ ĐỘ BỀN
CHO CHI TIẾT NHỰA”

Giảng viên hướng dẫn :ThS. HỒ XUÂN THÀNH


Sinh viên thực hiện
: PHẠM THẾ SƠN

Lớp
Khoá

:
:
:
:

NGUYỄN PHƯƠNG NAM
LÊ HỒNG PHÚC
19144CL3B
2019 - 2023

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2023

19144186
19144158
19144175


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Học kỳ II/ năm học 2022-2023
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Hồ Xuân Thành
Sinh viên thực hiện: Phạm Thế Sơn
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Phương Nam
Sinh viên thực hiện: Lê Hồng Phúc

MSSV: 19144186
MSSV: 19144158
MSSV: 19144175

Điện thoại: 0338127735
Điện thoại: 0981194981
Điện thoại: 0393822720

1. Đề tài tốt nghiệp
- Mã số dề tài: 22223DT47
- Tên đề tài: Chế tạo mơ hình máy thử độ bền cho chi tiết nhựa
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Tiến hành tìm kiếm tài liệu, thơng số kỹ thuật liên qua tới mẫu thử nghiệm độ bền xoắn
3. Nội dung chính của đồ án:
- Tìm hiểu các mơ hình máy thử độ bền cho tiết nhựa
- Tìm hiểu thiết kế 3D của mơ hình
- Chế tạo một số chi tiết phi tiêu chuẩn
- Lắp ráp và thử nghiệm thiết bị
4. Các sản phẩm dự kiến
- Mơ hình máy thử độ bền xoắn cho chi tiết nhựa
- Thuyết minh quá trình chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm mơ hình
5. Ngày giao đồ án: 15/03/2023
6. Ngày nộp đồ án: 15/07/2023
7. Ngơn ngữ trình bày:


Bản báo cáo:

Tiếng Anh



Tiếng Việt



Trình bày bảo vệ:

Tiếng Anh



Tiếng Việt



TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ và tên)

(Ký, ghi rõ họ và tên)

 Được phép bảo vệ ………………………………………………………………………………………………………...

(GVHD ký, ghi rõ họ tên)

i


LỜI CAM KẾT
- Tên đề tài: Chế tạo mơ hình máy thử độ bền cho chi tiết nhựa
- GVHD: ThS. Hồ Xuân Thành
- Họ tên sinh viên: Lê Hồng Phúc
- MSSV: 19144175

Lớp: 19144CL3B

- Địa chỉ sinh viên: 139/12/2A Tân Sơn Nhì, Phường Tân Sơn Nhì, Quận Tân
Phú, TP HCM
- Số điện thoại liên lạc: 0393822720
- Email:
- Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN):
- Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình
do chính tơi nghiên cứu và thực hiện. Tơi khơng sao chép từ bất kỳ một bài viết
nào đã được công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi
phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm”.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 08 năm 2023
Ký tên

ii


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên chúng em gửi lời cảm ơn và biết ơn sâu sắc đối với ba mẹ, là người đã hỗ trợ

và tạo điều kiện để chúng em có cơ hội được phát triển và học tập tại Trường Đại Học Sư
Phạm Kỹ Thuật TP.HCM. Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến nhà trường và các thầy cô
đang công tác tại trường đã quan tâm và giúp đỡ trong suốt quá trình học tập tại trường cho
đến nay. Đặc biệt quý thầy cô ở Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao và Khoa Cơ Khí Chế Tạo
Máy đã nhiệt huyết truyền đạt những kĩ năng và kiến thức quý báu cho chúng em để phục vụ
cho công việc trong tương lai. Trong học kì này, chúng em đã được thầy cô tạo điều kiện để
thực hiện đồ án tốt nghiệp. Đây là sản phẩm tổng kết suốt quá trình theo học tại trường cho
đến nay giúp chúng em củng cố và hệ thống lại những kiến thức đã được học để dễ dàng tiếp
cận với công việc thực tế liên quan đến chuyên ngành sau khi ra trường.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến với thầy ThS. Hồ Xuân Thành là người đã
quan tâm và hướng dẫn chúng em hoàn thành tốt đồ án. Đồng thời chúng em cũng xin gửi lời
cảm ơn đến thầy PGS. TS. Phạm Sơn Minh và TS. Trần Minh Thế Uyên đã hướng dẫn và
theo dõi tận tình trong suốt thời gian thực hiện đồ án. Nhờ có những lời hướng dẫn, dạy bảo
của thầy nên đồ án của chúng em mới có thể hồn thành tốt đẹp.
Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của chúng em nên đồ án này
cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến quý báu
của quý thầy cô để chúng em có điều kiện bổ sung và nâng cao ý thức của mình phục vụ cho
cơng việc trong tương lai.
Em xin kính chúc q thầy cơ có nhiều sức khoẻ để truyền đạt những kiến thức bổ ích
và đạt được những thành tích trong q trình giảng dạy. Chúc Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Thuật TPHCM ngày càng thành công đào tạo ra những thế hệ sinh viên giỏi đáp ứng nhu cầu
phát triển trong tương lai.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện

iii


TĨM TẮT ĐỒ ÁN
CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY THỬ ĐỘ BỀN CHO CHI TIẾT NHỰA

Kiểm tra độ bền cho chi tiết nhựa là một điều quan trọng và cần thiết để phục vụ trong
việc đánh giá từng loại nhựa đáp ứng nhu cầu sử dụng trong từng trường hợp khác nhau. Vì
vậy, chúng em đã lên ý tưởng thiết kế và chế tạo máy thử độ bền xoắn cho chi tiết nhựa. Thơng
qua việc đọc và phân tích các tài liệu liên quan đến mẫu nhựa trong các nghiên cứu trước,
chúng em đã tìm ra tiêu chuẩn của mẫu thử nghiệm. Sau đó chúng em đã thiết kế ra mơ hình
3D và gia cơng để tạo ra mơ hình máy thử xoắn. Kết quả mà chúng em thực hiện thử nghiệm
trên mơ hình này giúp biết được khả năng chịu xoắn lớn nhất của chi tiết nhựa, đồng thời biết
được ứng với mỗi góc xoắn thì lực xoắn đạt bao nhiêu. Điểm hạn chế trong đề tài này là khả
năng xử lý và thống kê số liệu đều được thực hiện thủ công nên sẽ tốn nhiều thời gian hơn.
Nếu mơ hình này được sử dụng cơng nghệ và tích hợp xử lý số liệu trên máy tính thì sẽ cho
ra kết quả nhanh hơn.
Sinh viên thực hiện

iv


ABSTRACT
THE CREATION OF A DURABILITY TESTING MACHINE
FOR PLASTIC COMPONENTS
Testing the durability of plastic components is important and necessary to assess the
suitability of different types of plastics for various applications. Therefore, we came up with
the idea of designing and manufacturing a torsion strength testing machine for plastic
components. By reading and analyzing relevant literature on plastic samples in previous
studies, we determined the standards for the test specimens. We then designed a 3D model
and processed it to create the torsion testing machine prototype. The results obtained from
testing on this model helped us determine the maximum torsional capacity of the plastic
component and the corresponding torque at each angle of twist. A limitation of this study
was that data processing and statistical analysis were performed manually, which required
more time. If this model is implemented with technology and integrated data processing on
a computer, it would yield faster results.


v


MỤC LỤC
Trang
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ...................................................................................... i
LỜI CAM KẾT ...................................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ iii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ................................................................................................................ iv
MỤC LỤC.............................................................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................... ix
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ ........................................................................................... x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.............................................................................................. xiii
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI ................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết và lí do chọn đề tài ................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................................... 2
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 2
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................. 2
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................... 3
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .................................................................................... 5
2.1 Tiêu chuẩn thử độ bền xoắn ........................................................................................... 5
2.1.1 Giới thiệu về tiêu chuẩn thử độ bền xoắn D 1043 .................................................. 5
2.1.2 Mục tiêu của tiêu chuẩn thử độ bền xoắn D 1043 .................................................. 5
2.1.3 Ý nghĩa và ứng dụng ............................................................................................... 5
2.1.4 Thiết bị .................................................................................................................... 6
2.1.5 Quy trình thử nghiệm theo tiêu chuẩn D 1043 ....................................................... 7
2.1.6. Mẫu vật thử nghiệm ............................................................................................... 7
2.2 In 3D FDM ..................................................................................................................... 8

2.2.1 Tổng quan tình hình in 3D ...................................................................................... 8
2.2.2 Các công nghệ in 3D phổ biến hiện nay ................................................................. 9
2.2.3. Ứng dụng công nghệ in 3D bằng phương pháp FDM ......................................... 12
2.3 Adapter đo xoắn ........................................................................................................... 13
vi


2.3.1 Tổng quan về “Digital Torque Adapter BDA4 – 340” ........................................ 13
2.3.2 Phân loại Digital Torque Adapter BDA ................................................................ 14
2.3.2. Cách sử dụng Digital Torque Adapter BDA4 – 340 ............................................ 15
CHƯƠNG III: CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY THỬ ĐỘ BỀN CHO CHI TIẾT NHỰA 17
3.1 Thông số máy ............................................................................................................... 17
3.2 Ngun lý hoạt động của máy ..................................................................................... 17
3.3 Mơ hình 3D .................................................................................................................. 18
3.3.1 Khung máy ............................................................................................................ 18
3.3.2 Bộ căng đai và bộ truyền đai ................................................................................ 25
3.3.3 Bộ truyền moment xoắn ........................................................................................ 28
3.4 Các chi tiết tiêu chuẩn .................................................................................................. 29
3.4.1 Mâm cặp................................................................................................................ 29
3.4.2 Hộp giảm tốc ......................................................................................................... 30
3.4.3 Ớc vít ..................................................................................................................... 31
3.4.4 Then ...................................................................................................................... 32
3.4.5 Ke L ...................................................................................................................... 33
3.4.6 Ổ bi........................................................................................................................ 34
3.4.7 Adapter .................................................................................................................. 35
3.4.8 Encoder ................................................................................................................. 35
3.4.9 Tay quay vô lăng ................................................................................................... 36
3.4.10 Bánh đai và dây đai ............................................................................................. 37
3.4.11 Mô tơ ................................................................................................................... 39
3.4.12 Khớp nối ............................................................................................................. 39

3.5 Các chi tiết phi tiêu chuẩn............................................................................................ 40
3.5.1 Tấm 1 .................................................................................................................... 40
3.5.2 Tấm 2 .................................................................................................................... 47
3.5.3 Tấm 3 .................................................................................................................... 51
3.5.4 Tấm 4 .................................................................................................................... 55
3.5.5 Hộp căng đai ......................................................................................................... 58
vii


3.6 Lắp ráp và thử nghiệm ................................................................................................. 61
3.6.1 Lắp ráp .................................................................................................................. 61
3.6.2 Quy trình thử nghiệm ............................................................................................ 67
CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG THỬ ĐỘ BỀN XOẮN CHO MẪU 3D .............................. 71
4.1 Mẫu in 3D .................................................................................................................... 71
4.1.1 Vật liệu .................................................................................................................. 71
4.1.2 Kích thước............................................................................................................. 72
4.1.3 Thông số in ........................................................................................................... 73
4.2 Kiểm tra độ bền xoắn ................................................................................................... 73
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI .......................... 82
5.1 Kết luận ........................................................................................................................ 82
5.2 Hướng phát triển của đề tài .......................................................................................... 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 83
PHỤ LỤC .............................................................................................................................. 84

viii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật adapter ..................................................................................... 15
Bảng 3.1: Trình tự gia cơng tấm 1 ......................................................................................... 41

Bảng 3.2: Trình tự gia cơng tấm 2 ......................................................................................... 47
Bảng 3.3: Trình tự gia cơng tấm 3 ......................................................................................... 51
Bảng 3.4: Trình tự gia cơng tấm 4 ......................................................................................... 55
Bảng 3.5: Trình tự gia công hộp căng đai .............................................................................. 58
Bảng 4.1: Thông số in 3D nhựa PLA-F ................................................................................. 73

ix


DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
Biểu đồ 4.1: Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa moment xoắn và góc xoắn của mẫu 1 ....... 74
Biểu đồ 4.2: Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa moment xoắn và góc xoắn của mẫu 2 ....... 74
Biểu đồ 4.3: Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa moment xoắn và góc xoắn của mẫu 3 ....... 75
Biểu đồ 4.4: Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa moment xoắn và góc xoắn của mẫu 4 ....... 75
Biểu đồ 4.5: Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa moment xoắn và góc xoắn của mẫu 5 ....... 76
Biểu đồ 4.6: Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa moment xoắn và góc xoắn của mẫu 6 ....... 76
Biểu đồ 4.7: Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa moment xoắn và góc xoắn của mẫu 7 ....... 77
Biểu đồ 4.8: Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa moment xoắn và góc xoắn của mẫu 8 ....... 77
Biểu đồ 4.9: Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa moment xoắn và góc xoắn của mẫu 9 ....... 78
Biểu đồ 4.10: Biểu đồ so sánh mối quan hệ giữa moment–góc xoắn của 9 mẫu thử ............ 78
Biểu đồ 4.11: Biểu đồ so sánh moment xoắn của 9 mẫu thử ................................................. 79
Biểu đồ 4.12: Biểu đồ so sánh góc xoắn của 9 mẫu thử ....................................................... 79
Biểu đồ 4.13: Biểu đồ tỉ lệ S/N cho moment xoắn ............................................................... 80
Hình 2.1 Một số sản phẩm của cơng nghệ in 3D ..................................................................... 8
Hình 2.2 Xe Urbee được chế tạo bằng in 3D ........................................................................... 9
Hình 2.3 Demo máy bay drone của hãng hàng khơng Airbus ................................................. 9
Hình 2.4 Sản phẩm được tạo ra từ công nghệ in SLA ........................................................... 10
Hình 2.5 Cơng nghệ in 3D JP ................................................................................................ 10
Hình 2.6: Sản phẩm của máy in FDM ................................................................................... 11
Hình 2.7 Một số sản phẩm của công nghệ SLS .................................................................... 11

Hinh 2.8 Cơng nghệ in 3D 3DP ............................................................................................. 12
Hình 2.9 Cơng nghệ in 3D LOM ........................................................................................... 12
Hình 2.10 Vật thể phức tạp .................................................................................................... 13
Hình 3.1: Khung máy thử xoắn.............................................................................................. 19
Hình 3.2: Mặt trước của tấm 4 ............................................................................................... 20
Hình 3.3: Mặt sau của tấm 4 .................................................................................................. 21
Hình 3.4: Tấm 3 ..................................................................................................................... 22
Hình 3.5: Tấm 2 ..................................................................................................................... 23
Hình 3.6: Tấm 1 ..................................................................................................................... 24
Hình 3.7: Thanh trục .............................................................................................................. 25
Hình 3.8: Cơ cấu bộ căng đai................................................................................................. 26
x


Hình 3.9: Hộp căng đai .......................................................................................................... 26
Hình 3.10: Vỏ trục encoder .................................................................................................... 27
Hình 3.11: Nắp hộp căng đai ................................................................................................. 27
Hình 3.12: Bộ truyền moment xoắn....................................................................................... 28
Hình 3.13: Mâm cặp .............................................................................................................. 30
Hình 3.14: Hộp giảm tốc........................................................................................................ 31
Hình 3.15: Bulong .................................................................................................................. 32
Hình 3.16: Then ..................................................................................................................... 33
Hình 3.17: Ke L ..................................................................................................................... 34
Hình 3.18: Ổ bi ...................................................................................................................... 34
Hình 3.19: Adapter BDA4-340 .............................................................................................. 35
Hình 3.20: Encoder ................................................................................................................ 36
Hình 3.21: Arduino ................................................................................................................ 36
Hình 3.22: Vơ lăng ................................................................................................................. 37
Hình 3.23: Dây đai ................................................................................................................. 38
Hình 3.24: Bánh đai ............................................................................................................... 38

Hình 3.25: Mơ tơ .................................................................................................................... 39
Hình 3.26: Khớp nối .............................................................................................................. 40
Hình 3.27: Chuẩn gia cơng G54(1) ........................................................................................ 41
Hình 3.28: Mô phỏng đường chạy dao phay mặt đầu, đáy tấm 1 .......................................... 42
Hình 3.29: Mơ phỏng đường chạy dao phay biên tấm 1 ....................................................... 42
Hình 3.30: Mơ phỏng đường chạy dao phay lỗ ∅20 tấm 1 .................................................... 43
Hình 3.31: Mơ phỏng đường chạy dao phay tinh lỗ ∅20 tấm 1 ............................................ 43
Hình 3.32: Mơ phỏng đường chạy dao phay hóc ∅72 tấm 1 ................................................. 44
Hình 3.33: Mơ phỏng đường chạy dao phay tinh hóc ∅72 tấm 1 .......................................... 44
Hình 3.34: Mô phỏng đường chạy dao khoan 3 lỗ ∅9 tấm 1 ................................................. 45
Hình 3.35: Mơ phỏng đường chạy dao phay lỗ bậc ∅14.5 tấm 1 .......................................... 45
Hình 3.36: Mơ phỏng đường chạy dao khoan lỗ ∅8.5 tấm 1 ................................................. 46
Hình 3.37: Mô phỏng đường chạy dao taro M10 tấm 1 ........................................................ 46
Hình 3.38: Mơ phỏng đường chạy dao phay biên chi tiết tấm 2 ........................................... 48
Hình 3.39: Mơ phỏng đường chạy dao phay lỗ ∅25, ∅26 và ∅52 tấm 2 ............................... 48
Hình 3.40: Mơ phỏng đường chạy dao phay tinh lỗ ∅25 tấm 2 ............................................ 49
xi


Hình 3.41: Mơ phỏng đường chạy dao phay tinh lỗ ∅52 tấm 2 ............................................ 49
Hình 3.42: Mơ phỏng đường chạy dao khoan lỗ ∅6.5 tấm 2 ................................................. 50
Hình 3.43: Mơ phỏng đường chạy dao tarô lỗ M8 tấm 2 ...................................................... 50
Hình 3.44: Mơ phỏng đường chạy dao phay biên tấm 3 ....................................................... 52
Hình 3.45: Mơ phỏng đường chạy dao phay lỗ ∅80 tấm 3 .................................................... 52
Hình 3.46: Mơ phỏng đường chạy dao phay tinh lỗ ∅80 tấm 3 ............................................ 53
Hình 3.47: Mô phỏng đường chạy dao khoan lỗ ∅6.5 tấm 3 ................................................. 53
Hình 3.48: Mơ phỏng đường chạy dao taro lỗ M8 tấm 3 ...................................................... 54
Hình 3.49: Mơ phỏng đường chạy dao phay lỗ ∅27 và ∅52 tấm 4 ....................................... 56
Hình 3.50: Mơ phỏng đường chạy dao phay tinh lỗ ∅52 tấm 4 ............................................ 56
Hình 3.51: Mơ phỏng đường chạy dao khoan lỗ ∅6.5 tấm 4 ................................................. 57

Hình 3.52: Mơ phỏng đường chạy dao tarô lỗ M8 tấm 4 ...................................................... 57
Hình 3.53: Mơ phỏng đường chạy dao phay mặt đầu, đáy hộp căng đai .............................. 59
Hình 3.54: Mơ phỏng đường chạy dao phay biên hộp căng đai ............................................ 59
Hình 3.55: Mơ phỏng đường chạy dao phay hóc hộp căng đai ............................................. 60
Hình 3.56: Mơ phỏng đường chạy dao phay tinh hóc hộp căng đai ...................................... 60
Hình 3.57: Mơ phỏng đường chạy dao khoan lỗ ∅9 hộp căng đai ........................................ 61
Hình 3.58: Cụm chi tiết 1....................................................................................................... 62
Hình 3.59: Cụm chi tiết 2....................................................................................................... 63
Hình 3.60: Mâm cặp 1 với trục mâm cặp .............................................................................. 63
Hình 3.61: Cụm chi tiết 3....................................................................................................... 64
Hình 3.62: Cụm 4 ................................................................................................................... 65
Hình 3.63: Lắp cụm (1), (2) và (3) vào máy .......................................................................... 66
Hình 3.64: Máy thử xoắn hồn chỉnh .................................................................................... 67
Hình 3.65: Kiểm tra mẫu thử nghiệm .................................................................................... 68
Hình 3.66: Chuẩn bị thiết bị điện tử và đặt chi tiết thử nghiệm vào máy .............................. 69
Hình 3.67: Thu thập số liệu.................................................................................................... 69
Hình 4.1: Nhựa PLA-F .......................................................................................................... 72
Hình 4.2: Mẫu nhựa thực tế ................................................................................................... 72
Hình 4.3: Mẫu nhựa bị gãy sau khi thử nghiệm .................................................................... 81

xii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ASTM

American Society for Testing and Materials

PLA-F


PolyLactic Acid - Fast

PLA

PolyLactic Acid

SLA

Stereo Lithography Aparatus

FDM

Fused Deposition Modeling

EM

End Mill

xiii


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1. Tính cấp thiết và lí do chọn đề tài
Tính cấp thiết của đề tài "chế tạo mơ hình máy thử độ bền cho chi tiết nhựa" được nhấn
mạnh bởi nhiều yếu tố quan trọng như:
- Đầu tiên, trong ngành công nghiệp và sản xuất hiện đại, kiểm tra và đánh giá độ bền
xoắn của các linh kiện và vật liệu là một yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ tin
cậy của sản phẩm. Máy thử xoắn chính là cơng cụ khơng thể thiếu trong q trình này, giúp
đo lường và đánh giá khả năng chịu tải của các linh kiện và vật liệu trong các ứng dụng thực
tế.

- Thứ hai, việc chế tạo mơ hình máy thử xoắn đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các
lĩnh vực công nghiệp và nghiên cứu. Máy thử xoắn đáng tin cậy, chính xác và dễ sử dụng là
một công cụ quan trọng trong việc đo lường độ bền xoắn và phân tích cơ học của các vật liệu
và linh kiện. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc tối ưu hóa thiết kế sản phẩm, cải thiện
quy trình sản xuất và đảm bảo an toàn và độ tin cậy của sản phẩm. Máy thử xoắn cũng đóng
vai trị quan trọng trong việc nghiên cứu và phát triển vật liệu mới, từ đó đáp ứng được yêu
cầu ngày càng cao về độ bền và tính chất cơ học.
- Thứ ba, chế tạo mơ hình máy thử xoắn là một bước quan trọng trong việc phát triển
cơng nghệ trong nước. Việc có một máy thử xoắn chất lượng và hiệu suất cao, được chế tạo
trong nước, không chỉ giúp giảm sự phụ thuộc vào nhập khẩu mà cịn đóng góp vào việc nâng
cao năng lực công nghiệp và nghiên cứu của đất nước. Đồng thời, nghiên cứu và phát triển
máy thử xoắn cũng mở ra cơ hội cho việc hợp tác với các tổ chức, viện nghiên cứu và doanh
nghiệp trong việc ứng dụng và phát triển cơng nghệ.
- Cuối cùng, tính cấp thiết của đề tài "chế tạo mơ hình máy thử xoắn" còn được thể hiện
qua sự cần thiết để tạo ra một thiết bị tiết kiệm thời gian và tối ưu hóa cơng việc. Máy thử
xoắn chính xác và hiệu quả sẽ giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong q trình đo lường
và phân tích, đồng thời cung cấp kết quả đáng tin cậy. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu suất
làm việc, tiết kiệm tài nguyên và gia tăng năng suất trong quá trình sản xuất và nghiên cứu.
Tóm lại, chế tạo mơ hình máy thử xoắn là một đề tài có tính cấp thiết lớn, đáp ứng nhu
cầu trong ngành công nghiệp, nghiên cứu và phát triển công nghệ. Việc xây dựng một máy
thử xoắn hiệu quả và chính xác sẽ mang lại nhiều lợi ích về đo lường, phân tích cơ học và tối
ưu hóa cơng việc, đồng thời đóng góp vào sự phát triển và nâng cao năng lực công nghiệp
trong nước.

1


1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài "Chế tạo mơ hình máy thử xoắn" là xây dựng và phát
triển một mơ hình máy thử xoắn đáng tin cậy và hiệu quả. Cụ thể, nghiên cứu này đặt ra các

mục tiêu sau:
- Chế tạo mơ hình máy thử xoắn: Mục tiêu này tập trung vào việc xác định và chế tạo
các thành phần chính của mơ hình máy thử xoắn, bao gồm cơ cấu xoắn, đơn vị điều khiển và
giao diện người dùng. Mơ hình máy thử xoắn được thiết kế sao cho phù hợp với yêu cầu đo
lường độ xoắn và đáp ứng được các tiêu chuẩn chất lượng và độ chính xác.
- Lựa chọn và tích hợp adapter đo lực: Mục tiêu này tập trung vào việc lựa chọn và tích
hợp adapter đo lực phù hợp vào mơ hình máy thử xoắn. Adapter sẽ đóng vai trò quan trọng
trong việc đo lường và ghi nhận các thơng số xoắn, đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của
quá trình đo lường.
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng của nghiên cứu này là việc chế tạo mơ hình máy thử xoắn, đặc biệt tập trung
vào khía cạnh kỹ thuật và cơ học của q trình xoắn. Mơ hình máy thử xoắn này sẽ được phát
triển dựa trên nguyên tắc hoạt động của các máy thử xoắn thương mại có sẵn trên thị trường,
nhưng có sự tinh chỉnh và tùy chỉnh phù hợp để đáp ứng yêu cầu cụ thể của đề tài.
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài bao gồm các khía cạnh sau:
- Thiết kế và chế tạo cơ cấu xoắn: Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc thiết kế và chế tạo
cơ cấu xoắn của mơ hình máy thử xoắn. Cơ cấu xoắn sẽ được thiết kế sao cho đáp ứng được
yêu cầu xoắn và có khả năng chịu tải cao.
- Lựa chọn và tích hợp cảm biến: Nghiên cứu sẽ nghiên cứu và lựa chọn các cảm biến
phù hợp để đo lường độ xoắn trong quá trình thử nghiệm. Cảm biến sẽ được tích hợp vào mơ
hình máy thử xoắn để ghi nhận và truyền thông tin xoắn.
- Phát triển đơn vị điều khiển: Nghiên cứu sẽ phát triển một đơn vị điều khiển thơng
minh và linh hoạt cho mơ hình máy thử xoắn. Đơn vị điều khiển sẽ điều chỉnh và kiểm sốt
q trình thử nghiệm, cung cấp giao diện người dùng và hiển thị kết quả đo lường.
- Đánh giá hiệu suất và độ chính xác: Nghiên cứu sẽ tiến hành đánh giá hiệu suất và độ
chính xác của mơ hình máy thử xoắn thơng qua các thử nghiệm và so sánh với các máy thử
xoắn thương mại hiện có.
- Thử nghiệm và phân tích vật liệu: Nghiên cứu sẽ thực hiện các thử nghiệm xoắn trên

các mẫu vật liệu nhựa để đánh giá độ bền và tính chất cơ học của chúng. Qua đó, đề tài sẽ xác
2


định được sự tương quan giữa đặc tính cơ học và độ xoắn của vật liệu, cung cấp thông tin hữu
ích cho việc tối ưu hóa q trình sản xuất và sử dụng vật liệu.
- Tính ứng dụng và tiềm năng mở rộng: Nghiên cứu sẽ đánh giá tính ứng dụng và tiềm
năng mở rộng của mơ hình máy thử xoắn. Điều này bao gồm khả năng áp dụng mô hình vào
việc kiểm tra và đánh giá độ bền xoắn của các linh kiện và vật liệu trong các ngành công
nghiệp khác nhau, như ô tô, điện tử, y tế và năng lượng tái tạo.
- Hiệu quả và khả năng phát triển: Nghiên cứu sẽ đánh giá hiệu quả và khả năng phát
triển của mơ hình máy thử xoắn. Điều này bao gồm khả năng đạt được kết quả đo lường chính
xác, độ tin cậy cao và hiệu suất làm việc ổn định của mơ hình, cũng như khả năng nâng cấp
và mở rộng để đáp ứng các yêu cầu nghiên cứu và ứng dụng tương lai.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong đề tài này sẽ tn theo các bước và quy
trình có hệ thống để đảm bảo tính chính xác và khách quan của kết quả. Các bước chính bao
gồm:
- Tìm hiểu và phân tích tài liệu: Ban đầu, một q trình tìm hiểu và phân tích các tài liệu
chuyên ngành về máy thử xoắn, cơ học và các tiêu chuẩn liên quan sẽ được tiến hành. Điều
này giúp hiểu rõ hơn về các yêu cầu kỹ thuật và quy trình thử nghiệm xoắn.
- Thiết kế mơ hình máy thử xoắn: Dựa trên kiến thức đã tìm hiểu và yêu cầu cụ thể của
đề tài, một mơ hình máy thử xoắn sẽ được thiết kế. Quá trình này bao gồm việc lựa chọn và
bố trí cơ cấu xoắn, cảm biến, đơn vị điều khiển và giao diện người dùng.
- Chế tạo mơ hình máy thử xoắn: Sau khi hoàn thiện thiết kế, quá trình chế tạo mơ hình
máy thử xoắn sẽ được tiến hành. Các thành phần cơ khí, điện tử và cảm biến sẽ được kết hợp
và lắp ráp để tạo thành mơ hình hồn chỉnh.
- Xác định tham số và tiến hành thử nghiệm: Trước khi thực hiện thử nghiệm, các tham
số quan trọng như mức độ xoắn, tốc độ và góc xoắn sẽ được xác định và thiết lập. Sau đó, q
trình thử nghiệm sẽ được tiến hành trên các mẫu vật liệu nhựa để đo lường độ xoắn và ghi

nhận dữ liệu.
- Phân tích và đánh giá kết quả: Dữ liệu thu thập từ quá trình thử nghiệm sẽ được phân
tích và đánh giá để xác định độ bền xoắn của các mẫu vật liệu. Phương pháp phân tích có thể
bao gồm phân tích thống kê, phân tích đồ thị và so sánh với các tiêu chuẩn quy định.
- Đánh giá và sửa chữa mơ hình máy thử xoắn: Sau khi hồn thành chế tạo mơ hình máy
thử xoắn, quá trình đánh giá và sửa chữa sẽ được tiến hành. Mục tiêu là kiểm tra tính chính
xác, đáng tin cậy và hiệu suất của mơ hình và điều chỉnh bất kỳ sai sót nào trong q trình.

3


- Thử nghiệm và hiệu chỉnh: Mơ hình máy thử xoắn sẽ được đưa vào thử nghiệm để xác
định hiệu suất và chính xác của nó. Các thử nghiệm sẽ được tiến hành trên các mẫu vật liệu
nhựa và kết quả sẽ được ghi lại để phân tích và so sánh với các tiêu chuẩn quy định.

4


CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Tiêu chuẩn thử độ bền xoắn
2.1.1 Giới thiệu về tiêu chuẩn thử độ bền xoắn D 1043
Tiêu chuẩn thử độ bền xoắn D 1043 là một tiêu chuẩn quan trọng trong lĩnh vực đo
lường và đánh giá độ bền xoắn của vật liệu nhựa. Được phát triển bởi tổ chức ASTM, tiêu
chuẩn này cung cấp các quy định cụ thể về quy trình thử nghiệm, thiết bị và phương pháp đo
lường để xác định độ bền xoắn của các mẫu vật liệu nhựa.
2.1.2 Mục tiêu của tiêu chuẩn thử độ bền xoắn D 1043
Tiêu chuẩn thử độ bền xoắn D 1043 được thiết kế nhằm đảm bảo sự nhất quán và độ tin
cậy trong quá trình đo lường độ bền xoắn của các vật liệu nhựa. Mục tiêu chính của tiêu chuẩn
này là:
- Xác định độ bền xoắn: Tiêu chuẩn D 1043 xác định độ bền xoắn của các vật liệu nhựa

dựa trên quá trình thử nghiệm tiêu chuẩn, giúp xác định khả năng chịu xoắn của vật liệu và
linh kiện trong các ứng dụng thực tế.
- Đảm bảo tính nhất quán: Tiêu chuẩn này đặt ra các quy định cụ thể về quá trình thử
nghiệm, thiết bị và phương pháp đo lường để đảm bảo tính nhất quán trong việc đo lường và
báo cáo kết quả độ bền xoắn.
- Tạo điều kiện so sánh: Tiêu chuẩn D 1043 cung cấp một cơ sở để so sánh độ bền xoắn
giữa các mẫu vật liệu nhựa khác nhau. Điều này hỗ trợ trong việc lựa chọn và đánh giá vật
liệu phù hợp cho các ứng dụng cụ thể.
2.1.3 Ý nghĩa và ứng dụng
- Tiêu chuẩn thử độ bền xoắn D 1043 đóng vai trị quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu
và ứng dụng vật liệu nhựa. Dưới đây là một số ý nghĩa và ứng dụng quan trọng của tiêu chuẩn
này:
- Đảm bảo chất lượng và độ tin cậy: Tiêu chuẩn D 1043 cung cấp một phương pháp
chuẩn để đo lường và đánh giá độ bền xoắn của vật liệu nhựa. Việc áp dụng tiêu chuẩn này
đảm bảo tính nhất quán và độ tin cậy trong quá trình kiểm tra và đánh giá chất lượng của các
sản phẩm và linh kiện nhựa.
- Nghiên cứu và phát triển vật liệu: Tiêu chuẩn D 1043 cung cấp một khung thức thử
nghiệm chung để so sánh độ bền xoắn của các loại vật liệu nhựa khác nhau. Điều này giúp
các nhà nghiên cứu và kỹ sư vật liệu có thể đánh giá hiệu quả và tính chất cơ học của các vật
liệu mới và tìm hiểu cách cải thiện chất lượng và tính chất của chúng.
- Lựa chọn vật liệu và đánh giá ứng dụng: Tiêu chuẩn D 1043 hỗ trợ trong việc lựa chọn
vật liệu nhựa phù hợp cho các ứng dụng cụ thể. Bằng cách đo lường và so sánh độ bền xoắn
5


của các vật liệu khác nhau, người ta có thể chọn vật liệu phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và đảm
bảo hiệu suất và độ tin cậy của sản phẩm.
- Kiểm tra chất lượng sản phẩm: Tiêu chuẩn D 1043 cung cấp một phương pháp chuẩn
để kiểm tra độ bền xoắn của các sản phẩm và linh kiện nhựa. Việc thực hiện thử nghiệm theo
tiêu chuẩn này giúp đảm bảo rằng các sản phẩm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và chất lượng

được đảm bảo trước khi đưa ra thị trường.
- Đánh giá tuân thủ quy định và tiêu chuẩn: Các công ty và tổ chức sản xuất và sử dụng
vật liệu nhựa thường phải tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn ngành liên quan. Tiêu chuẩn
thử độ bền xoắn D 1043 cung cấp một hướng dẫn rõ ràng về quy trình thử nghiệm và đánh
giá độ bền xoắn của vật liệu nhựa.
- Nâng cao hiệu suất và độ tin cậy: Tiêu chuẩn D 1043 cung cấp một phương pháp thử
nghiệm tiêu chuẩn và khả năng so sánh cho các vật liệu nhựa. Nhờ đó, các nhà sản xuất và
nhà nghiên cứu có thể sử dụng tiêu chuẩn này để tìm hiểu cách cải thiện hiệu suất và độ tin
cậy của vật liệu nhựa. Bằng cách thử nghiệm và đánh giá độ bền xoắn, các vấn đề tiềm ẩn
như sự đàn hồi, khả năng chịu tải và chống mài mịn có thể được xác định. Điều này giúp cải
thiện thiết kế và chất lượng sản phẩm, đồng thời tăng cường độ tin cậy và tuổi thọ của chúng.
- Tiết kiệm chi phí và thời gian: Việc sử dụng tiêu chuẩn thử độ bền xoắn D 1043 giúp
tiết kiệm chi phí và thời gian trong q trình nghiên cứu và phát triển vật liệu nhựa. Thay vì
phải tạo ra các phương pháp thử nghiệm riêng biệt và thử nghiệm một cách tùy ý, các tổ chức
có thể áp dụng tiêu chuẩn này để tiết kiệm thời gian và công sức. Đồng thời, việc sử dụng tiêu
chuẩn cũng giúp tiết kiệm chi phí đào tạo và thiết bị thử nghiệm đặc biệt, bởi vì các quy trình
thử nghiệm đã được định nghĩa rõ ràng và thực hiện theo tiêu chuẩn chung.
2.1.4 Thiết bị
- Máy thử: Máy thử là một thành phần quan trọng trong quy trình thử nghiệm độ bền
xoắn theo tiêu chuẩn D 1043. Máy thử được sử dụng để tạo lực xoắn chính xác và đo lường
moment xoắn của mẫu vật liệu nhựa. Dưới đây là một số thông tin về máy thử:
+ Cơ cấu cung cấp lực xoắn: Máy thử thường được trang bị một cơ cấu cung cấp lực
xoắn bằng lực của người điều khiển.
+ Điều khiển và đo lường: Máy thử thường được điều khiển bằng các lực xoay của con
người. Điều này cho phép người vận hành có thể căn chỉnh và dừng ngay lúc mẫu vật bị phá
hủy.
+ Độ chính xác và độ tin cậy: Máy thử phải đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy cao
trong việc cung cấp lực xoắn và đo lường moment xoắn. Điều này đảm bảo kết quả thử
nghiệm được đo lường một cách chính xác và có thể tái sản xuất, giúp đảm bảo tính nhất
quán và đáng tin cậy của quy trình thử nghiệm.

6


- Thiết bị đo moment: Thiết bị này giúp ta thu lại được giá trị moment xoắn mà máy
thử tác động lên mẫu vật sau khi mẫu vật bị phá hủy bởi lực xoắn.
2.1.5 Quy trình thử nghiệm theo tiêu chuẩn D 1043
Tiêu chuẩn thử độ bền xoắn D 1043 xác định quy trình thử nghiệm chi tiết để đo lường
độ bền xoắn của các mẫu vật liệu nhựa. Quy trình thử nghiệm này bao gồm các bước sau:
- Bước 1: Chuẩn bị mẫu thử: Đầu tiên, các mẫu vật liệu nhựa được chuẩn bị theo quy
định của tiêu chuẩn. Mẫu thử có thể có dạng thanh, tấm, hoặc đĩa tùy thuộc vào yêu cầu cụ
thể của vật liệu.
- Bước 2: Xác định điều kiện thử nghiệm: Trước khi thực hiện thử nghiệm, cần xác định
các thông số quan trọng như tốc độ xoắn, góc xoắn, và nhiệt độ mơi trường. Điều này đảm
bảo rằng các thử nghiệm được tiến hành trong điều kiện đồng nhất và có thể so sánh kết quả.
- Bước 3: Sử dụng thiết bị thử nghiệm: Tiếp theo, mẫu vật liệu được gắn vào thiết bị thử
nghiệm xoắn theo quy định của tiêu chuẩn. Thiết bị thử nghiệm bao gồm một bộ trục xoắn và
một bộ đo lường xoắn.
- Bước 4: Áp dụng lực xoắn: Lực xoắn được áp dụng lên mẫu vật liệu thông qua thiết bị
thử nghiệm. Lực này tạo ra một xoắn trong mẫu và đo lường được độ phân giải của xoắn.
- Bước 5: Ghi nhận và đo lường xoắn: Trong suốt q trình áp dụng lực xoắn, mơ-đun
được sử dụng để ghi nhận và đo lường dữ liệu xoắn. Điều này giúp xác định độ bền xoắn của
mẫu vật liệu.
- Bước 6: Xác định kết quả: Sau khi hoàn thành quá trình thử nghiệm, dữ liệu xoắn được
xử lý và phân tích để xác định độ bền xoắn của mẫu vật liệu. Các phương pháp phân tích có
thể bao gồm tính tốn giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, và so sánh với các giá trị tham chiếu
hoặc tiêu chuẩn.
- Bước 7: Báo cáo kết quả
2.1.6. Mẫu vật thử nghiệm
- Hình học: Mẫu vật thử nghiệm phải có hình học hình chữ nhật. Chúng có thể được cắt
từ tấm nén ép, tấm ép phun, hoặc từ các bộ phận có độ dày đồng nhất có bề mặt phẳng song

song. Mẫu vật cũng có thể được ép phun. Phải đảm bảo rằng mẫu vật thử nghiệm là đồng vị.
Nếu máy thử nghiệm cho phép thay đổi khoảng cách giữa hai điểm nâng, tỷ lệ khoảng cách
giữa hai điểm nâng và độ rộng nên là 6 đến 8(mm). Đề nghị sử dụng khoảng cách giữa hai
điểm nâng trong khoảng từ 38 đến 100 mm (1,5 đến 4 inch). Đối với các vật liệu khơng cứng,
có thể sử dụng mẫu vật với khoảng cách giữa hai điểm nâng (L) là 38 mm (1,5 inch) trên máy
thử nghiệm dải thấp.

7


- Độ dày của mẫu vật có thể dao động trong khoảng từ khoảng 1 đến 3 mm (0,040 đến
0,125 inch). Phạm vi này thường làm cho việc thử nghiệm các vật liệu có độ cứng khác nhau
trở nên khả thi.
- Phải thử nghiệm ít nhất hai mẫu vật trùng lặp cho mỗi vật liệu. Thường cần thêm nhiều
lần lặp lại, đặc biệt là đối với các vật liệu không đồng nhất. Nếu kết quả từ việc thử nghiệm
hai mẫu vật đầu tiên khác biệt đáng kể, phải thử nghiệm một mẫu thứ ba và loại bỏ giá trị bất
thường (giá trị khác biệt nhiều nhất so với hai giá trị cịn lại).
2.2 In 3D FDM
2.2.1 Tởng quan tình hình in 3D
- In 3D và ứng dụng thực tế
In ấn 3D hay chế tạo đắp lớp, là một chuỗi các công đoạn khác nhau được kết hợp để
tạo ra một vật thể ba chiều. Trong in ấn 3D, các lớp vật liệu được đắp chồng lên nhau và được
định dạng dưới sự kiểm sốt của máy tính để tạo ra vật thể. Các đối tượng này có thể có hình
dạng bất kỳ, và được sản xuất từ một mơ hình 3D hoặc nguồn dữ liệu điện tử khác. Máy in
3D là một loại robot cơng nghiệp.

Hình 2.1 Một số sản phẩm của công nghệ in 3D
- Ứng dụng công nghệ in 3D trong sản xuất và đời sống
Tất nhiên, các ngành công nghiệp sản xuất đã trở thành đối tượng sử dụng máy in 3D
nhiều nhất. Lý do chính khiến công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong môi trường cơng

nghiệp là do nó cho phép sản xuất các mơ hình có hình dạng phức tạp, cắt giảm phế liệu, tạo
nhanh sản phẩm thử nghiệm theo yêu cầu. Vì vậy, in 3D mở ra tiềm năng về lợi thế chi phí
sản xuất, cải tiến quy trình và cả sản phẩm cho các nhà cung cấp trong một số trường hợp cụ
thể.
8


Ngồi mục đích thử nghiệm, thiết kế, tạo mẫu và sản xuất một số bộ phận, công cụ lắp
ráp đặc biệt, ngành công nghiệp ô tô đã sử dụng công nghệ in 3D để sản xuất ra những chiếc
xe hoàn chỉnh. Trên thực tế, một chiếc xe tên là Urbee là một minh chứng cho ứng dụng của
công nghệ in 3D

Hình 2.2 Xe Urbee được chế tạo bằng in 3D
Một đối tượng nổi bật khác của ứng dụng công nghệ in 3D là ngành hàng không vũ trụ.
Con người đã ứng dụng công nghệ này trong việc sản xuất các bộ phận máy bay, đặc biệt là
các bộ phận có hình dạng phức tạp.

Hình 2.3 Demo máy bay drone của hãng hàng không Airbus
2.2.2 Các công nghệ in 3D phổ biến hiện nay
- Phương pháp tạo mẫu lập thể SLA (Stereo Lithography Aparatus).
Là công nghệ sử dụng tia sáng (tia laser, tia UV hoặc tia sáng bình thường) làm đơng
cứng lớp photopolymer lỏng (polymer quang hóa - polymer đóng rắn khi có ánh sáng chiếu
9


vào) được chứa trong bồn, từng lớp từng lớp để hình thành nên vật thể 3D. Đây là cơng nghệ
đầu tiên và cũng là công nghệ đem lại độ dày layer nhỏ nhất hiện nay (độ chi tiết tốt nhất).

Hình 2.4 Sản phẩm được tạo ra từ công nghệ in SLA
- Công nghệ in 3D JP

Thật ra công nghệ này cũng giống như công nghệ in 3D SLA nhưng thay vì nguyên liệu
được chứa trong bồn thì nguyên liệu được phun giống như máy in phun, đi kèm với đầu phun
là đèn chiếu UV làm đông cứng lớp photopolymer vừa phun ra. Vì vậy, cơng nghệ in 3D này
cho phép in 3D nhiều loại vật liệu trên cùng một vật thể in, mỗi bình mực in 3D là 1 loại vật
liệu.

Hình 2.5 Cơng nghệ in 3D JP
- Cơng nghệ in 3D FDM (Fused Deposition Modeling)
Công nghệ in 3D này là công nghệ phổ biến nhất hiện nay. Sử dụng nguyên liệu đầu vào
là sợi nhựa, sau đó được nung nóng chảy ra và đầu phun kéo các sợi nhựa chảy này theo biên
dạng của mặt cắt từng layer, và đắp từng lớp layer chồng lên nhau để tạo ra sản phẩm 3D.
Đây là công nghệ phổ biến nhất hiện nay vì nó đơn giản và dễ chế tạo. Những máy in DIY
10


×