Spectra M: Giải pháp in 3D EBM nhỏ gọn, tối ưu cho ngành y tế

Colibrium Additive, công ty trực thuộc GE Aerospace hay còn được biết đến như GE Additive trước đây, đã trình làng Spectra M trong sự kiện RAPID+TCT vừa qua. Trong hàng loạt các sản phẩm được trưng bày tại sự kiện, có thể nói Spectra M – một giải pháp in 3D với công nghệ nung chảy bằng tia electron (EBM) là ngôi sao sáng nhất. Chiếc máy in 3D có thiết kế nhỏ gọn, phù hợp với nhu cầu của những nhà sản xuất trong ngành cấy ghép y tế và nha khoa. Bên cạnh hệ thống máy in 3D mới này, Colibrium cũng chính thức công bố giải pháp phun kết dính Binder Jet, Bột titan Ti64 cho dòng máy LPBF, cũng như cập nhật phần mềm EBMControl 6.4 với các tính năng cải thiện cho quy trình in EBM.


Liên tục cập nhật các tin tức về công nghệ 3D trên kênh Linkedin của chúng tôi

 

1. Phát triển quy mô dòng máy in 3D Spectra

Đối với đơn vị muốn đầu tư vào công nghệ EBM của Colibrium nhưng không yêu cầu khổ in lớn của máy Spectra L (350 x 430 mm) có lẽ sẽ hứng thú với phiên bản Spectra M lần này. Hệ thống máy in EBM này sở hữu kích thước in là 270 x 430 mm, và hiện đã có thể đặt hàng và dự kiến sẽ giao vào Q1 2025. Kích thước của Spectra M được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của một bộ phận các nhà sản xuất đặc thù như trong lĩnh vực cấy ghép, nhằm tối giản chi phí/mẫu in.

Oscar Angervall, trưởng phòng quản lý sản phẩm cấp cao tại Colibrium Additive, bình luận về hệ thống máy in 3D mới: “Việc sở hữu một cơ sở khách hàng có trình độ, có thâm niên trong ngành đã giúp và cho chúng tôi những phát kiến mới. Việc này giúp Colibrium thấu hiểu khách hàng hơn, tiếp tục cải thiện công nghệ EB-PBF và đưa ra những giải pháp tập trung vào những yêu cầu cụ thể phù hợp với khách hàng. Spectra M chính là thành quả sau những trao đổi giữa chúng tôi và khách hàng, đặc biệt là các khách hàng in 3D chuyên nghiệp đến từ ngành cấy ghép nha khoa”.

 

Hệ thống máy in 3D Spectra M hiện tương thích với vật liệu Ti64I4V Grades 5 và 23, máy được trang bị phiên bản phần mềm EBM mới nhất của Colibrium, EBMControl 6.4.


2. EBMControl 6.4 có gì mới?

Trong bản cập nhật lần này, Colibrium đã giới thiệu một số các tính năng được phát triển nhằm cải tiến quy trình EBM, bao gồm Point Melt, Powder Supports và Plate Free.

2.1.  Đầu tiên, tính năng Point Melt cho phép các máy in EBM của Colibrium nung chảy bột vật liệu bằng các điểm nhỏ thay vì các đường thẳng như trước đây. Điều này sẽ giúp nhiệt độ chính xác hơn và giảm thiểu các biến thiên nhiệt xuyên suốt quá trình in, từ đó cải thiện độ bền và sức mạnh mẫu in. Colibrium phát biểu rằng các chi tiết in 3D được chế tạo bằng tính năng này sở hữu độ nhám bề mặt sánh ngang với các chi tiết được in bằng công nghệ LPBF. Angervall nói: “Được kiểm soát bởi các thuật toán phần mềm thích ứng, Point Melt là một bước tiến mới trong phương pháp nung chảy. Các chi tiết kim loại có thể hưởng lợi từ việc cắt giảm support và cải thiện chất lượng bề mặt của chúng”.

2.2.  Tiếp đó là Powder Supports, tính năng được thiết kế để tối giản các chi phí xử lý hậu kỳ dành cho mẫu in EBM bằng cách giảm lượng support. Trong khi Point Melt cũng có thể giảm lượng support, Powder Supports có thể sử dụng cùng cơ chế nung chảy đường thẳng để đảm bảo độ chính xác của kích thước. Angervall nói thêm: “Đối với các ngành hàng không vũ trụ và y tế, chúng tôi hiện đã có thể các chi tiết nhỏ hơn, ví dụ như xương đầu gối hoàn chỉnh không cần support, giúp tiết kiện chi phí và thời gian”. “Đối với một số chi tiết, ứng dụng này có thể mang lại hiệu quả kinh tế không nhỏ cho khách hàng”.

2.3.  Cuối cùng là Plate Free, tính năng mới dùng để thay thế cho Start Plate Healing, nhằm tăng hiệu suất chi phí khi khởi động và giảm thiểu can thiệp thủ công. Khi sử dụng tính năng khởi động Plate Free, bột vật liệu sẽ được thiêu kết dần cho tới “điểm mà các chi tiết có thể in trên đỉnh”. Theo Colibrium, điều này sẽ mang lại một số lợi ích, bao gồm rút ngắn thời gian quay vòng của máy, giảm can thiệp thủ công, hạn chế các rủi ro rác thải và kéo dài điện cực, khả năng in đồng thời nhiều mẫu trong chu kì quay vòng của máy và loại bỏ vật tư đắt đỏ.

EBMControl 6.4 hiện đã có sẵn cho các khách hàng sở hữu máy in 3D Spectra L và sắp tới là Spectra M.

3. Bột vật liệu Ti64 thô

Trong thời gian hợp tác với AP&C, Colibrium Additive đã đánh giá thông số của bột Ti64 thô trên hệ thống máy in laser (LPBF) của họ. Ti64 có chất lượng tương đương với các loại bột mịn hơn của AP&C. Mặc dù có kích thước hạt lớn nhưng chính điều này giúp tiết kiệm chi phí trên từng mẫu in.

Ti64 (hay còn gọi là Ti6Al4V) là vật liệu được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cấy ghép chỉnh nha, cũng như các chi tiết hàng không vũ trụ, phụ tùng xe đạp cao cấp,v.v. Khả năng in vật liệu hạt thô với quy trình LPBF, sẽ góp phần làm giảm chi phí cho quy trình in 3D hợp kim titan. Đặc biệt, Ti64 cũng an toàn hơn các loại bột mịn vì nó ít bị phản ứng từ tác động môi trường. Điều này có nghĩa là các bước như lưu trữ bột và xử lý sẽ đơn giản hơn. Vật liệu thô cũng dễ tái chế hơn các loại vật liệu khác.

Javier Arreguin, trưởng phòng sản phẩm bột kim loại tại AP&C giải thích: “Các loại bột thô có khả năng tái sử dụng lớn hơn so với bột mịn,” “Đối với bột titan, chúng thường bị ô xy hoá chỉ sau vài lần sử dụng. Các loại hạt thô sẽ có tốc độ oxy hoá chậm hơn vì bề mặt hoạt động của chúng bé hơn (tỷ lệ giữa khu vực bề mặt và thể tích) so với các loại hạt mịn”.

Bài viết liên quan

error: Content is protected !!