Máy in 3D FDM công nghiệp tốt nhất năm 2023

Việc này giúp tiết kiệm chi phí và thời gian so với quy trình sản xuất truyền thống. Máy in 3D công nghiệp đang trở thành thiết bị tiêu chuẩn trong các ngành công nghiệp như ô tô, sản xuất, hàng không vũ trụ, và y tế. 

Các máy này tạo ra các bộ phận tùy chỉnh từ nhựa kỹ thuật nhẹ và bền, thường thay thế cho các bộ phận kim loại như nhôm hoặc thép không gỉ.

FDM công nghiệp: Có gì mới

Phần mềm đảm bảo chất lượng

Ba máy in 3D mới, bao gồm Stratasys F3300, Aon3D Hylo và Markforged FX10, là minh chứng cho xu hướng mới tập trung vào phần mềm. 

Các máy này được trang bị cảm biến và phần mềm mới để giảm công việc và thời gian in 3D. Tính năng chung bao gồm máy quét laser thị giác để kiểm tra bản in khi đang in và so sánh với mô hình kỹ thuật số, cũng như cảm biến sợi để tự động chuyển sang cuộn mới khi sợi cạn kiệt. Các công cụ này, kết hợp với tính năng theo dõi quy trình làm việc, được coi là thế hệ FDM tiếp theo. 

Một số nhà sản xuất máy in như MiniFactory đã cung cấp phần mềm giám sát thời gian thực và đánh giá chất lượng in 3D. 

Mặc dù đánh giá chất lượng bộ phận thông qua phần mềm và cảm biến đang phát triển, nhưng với sự tiến bộ của trí tuệ nhân tạo, hy vọng rằng chúng có thể tự động sửa chữa khuyết điểm và tối ưu hóa tham số in trong thời gian thực.

Điều gì tạo nên một công nghiệp FDM?

Thuật ngữ "công nghiệp" là tương đối chủ quan và đang thay đổi. Dù có nhiều máy nhỏ dưới 10,000 đô la có thể sản xuất bộ phận nylon sợi carbon đáng tin cậy, máy FDM công nghiệp thường điều này xa hơn với khả năng ép cao nhiệt độ và buồng làm nóng đều để xử lý các loại polymer thay thế kim loại như Ultem và PEEK. 

Các máy nóng này cũng ngày càng lớn hơn, có khả năng tốt hơn để tránh cong vênh ở các bộ phận lớn. Mặc dù không phải tất cả máy in trong bộ sưu tập này đều có tất cả các tính năng công nghiệp chính, nhưng theo nhà sản xuất, mỗi máy được xây dựng để sản xuất các dụng cụ nhà máy và bộ phận thay thế đáng tin cậy và bền vững.

Tính năng FDM công nghiệp:

• Máy in cần có thể in được các bộ phận lớn hoặc hàng chục bộ phận nhỏ (300+ mm) 
• Nhiệt độ máy ép lên đến 325ºC để in một cách đáng tin cậy với sợi kỹ thuật như PEEK, Ultem và polymer có sợi carbon 
• Buồng làm nóng có thể duy trì nhiệt độ ổn định (ít nhất là 80ºC) trong thời gian dài để ngăn chặn việc cong vênh hoặc nứt của bộ phận 
• Tự động hóa biến số quy trình để đạt được sự nhất quán và giảm thiểu việc điều chỉnh thủ công 
• Hoạt động 24/7 thông qua khả năng vận hành từ xa, quy trình quản lý dựa trên đám mây và camera tích hợp 
• Phần mềm đảm bảo chất lượng cung cấp xác nhận thông qua giám sát in thời gian thực rằng một bộ phận đã được in đúng như kế hoạch

Khi chọn máy in FDM công nghiệp, chất lượng và đặc tính cụ thể của bộ phận cần sản xuất quan trọng, nhưng đừng quên sự thuận tiện sử dụng. 

Mức độ tự động hóa, xác minh quy trình xây dựng bộ phận, và tính năng tiết kiệm thời gian là những yếu tố quan trọng. 

Phần mềm của máy in ngày càng trở thành một đặc điểm quan trọng. Hãy xem xét nhu cầu chứng nhận sử dụng trong môi trường y tế, khả năng lọc chất độc hại, kích thước máy, và hỗ trợ đào tạo và hỗ trợ đều đặn. 

Thời gian làm nóng, làm nguội, và quy trình sau in cũng ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của cửa hàng.

CreatBot PEEK-300

Máy in 3D PEEK-300 của nhà sản xuất nổi tiếng CreatBot, được giới thiệu vào năm 2019, là một máy in 3D có hai đầu phun, được thiết kế đặc biệt cho nghiên cứu khoa học, y tế, quân sự và sản xuất tiên tiến.

Mặc dù không có một số tính năng tự động hóa và theo dõi như các máy khác, PEEK-300 tự hào sở hữu "Hệ thống tản nhiệt trực tiếp" được đăng ký sáng chế, giúp bạn kiểm soát quá trình tản nhiệt (điều trị nhiệt) ngay lập tức. Việc tản nhiệt thường là một bước điều trị nhiệt sau in đối với các bộ phận làm từ vật liệu như PEEK, nhưng CreatBot thực hiện quá trình tản nhiệt và in đồng thời.

Theo công ty, để in vật liệu hiệu suất cao không chỉ cần nhiệt độ cao mà còn cần làm mát tốt hơn, với hệ thống làm mát bằng nước và khí hai đầu của nó.

PEEK-300 có hệ thống lọc không khí HEPA để hấp thụ tạp chất và khí độc hại phát sinh khi in filament công nghiệp. Công ty cho biết máy in này phù hợp cho gia đình, trường học và văn phòng.

Zortrax Endureal

Zortrax, nhà sản xuất máy in 3D, cung cấp máy in Endureal với đầu phun kép và quản lý nhiệt độ lý tưởng cho polymer hiệu suất cao như PEEK. 

Máy có kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ sợi trong quá trình in để đạt được độ chính xác và đặc tính cơ học tốt nhất. 

Endureal có chức năng tản nhiệt tự động sau in và tích hợp camera và cảm biến để theo dõi quá trình in và phát hiện sự cố. 

Với bộ kit Full Metal Package 316L, máy có thể tạo ra các bộ phận thép không gỉ 316L. 

Máy kết nối mạng và có thể quản lý từ xa qua dịch vụ Zortrax inCloud.

MiniFactory Ignite

MiniFactory đã giới thiệu mô hình mới Ignite vào tháng 11, với khối lượng xây dựng lớn 600 x 400 x 400, vượt trội so với mô hình Ultra 2 của công ty. 

Máy FDM công nghiệp này chịu được nhiệt độ cao, có hệ thống vật liệu mở và tính năng hiệu chuẩn tự động cùng xử lý sau in tự động và tích hợp. Ignite sử dụng servo motors, bóng vitme, và hướng dẫn tuyến tính để đảm bảo in ấn lớn, chính xác và có thể lặp lại. 

Như Ultra 2, Ignite có khả năng lưu trữ thông số in ấn trên tài liệu số, cung cấp công thức bộ phận đáng tin cậy có thể sử dụng trên mọi Ignite. 

Máy này còn tích hợp phần mềm đảm bảo chất lượng thời gian thực, một dịch vụ mà MiniFactory cung cấp từ vài năm trước.

Đảm bảo chất lượng

Phần mềm giám sát thời gian thực của MiniFactory, có tên là Aarni, cho phép đảm bảo chất lượng in 3D từng lớp một, đảm bảo rằng quá trình đã được hoàn thành như mong muốn. 

Nó cũng tạo ra một tài liệu sản xuất làm nổi bật toàn bộ quá trình in và chứng minh chất lượng của sản phẩm.

3DGence Industry F421

Nhà sản xuất máy in 3D 3DGence đã phát triển mô hình Industry F421 để in các polymer hiệu suất cao như PEEK, Ultem, ASA và carbon fiber PC, với phương pháp in sử dụng module có thể thay đổi. 

Máy cho phép bạn thay đổi module đầu phun tùy thuộc vào vật liệu kỹ thuật bạn muốn sử dụng. Mỗi module được tối ưu hóa cho một nhóm cụ thể vật liệu và lưu trữ hồ sơ hiệu chuẩn, giúp tiết kiệm thời gian khi chuyển đổi vật liệu. 

F421 có khả năng đầu phun kép để in hình học phức tạp, sử dụng sợi hỗ trợ tan và có "Smart Material Manager" nhận biết và tự động nạp vật liệu. 

Máy cũng có khả năng tự động thay đổi cuộn filament và hệ thống lọc không khí. Sử dụng phần mềm 3DGence Slicer 4.0 và có thể quản lý từ xa qua dịch vụ 3DGence Cloud.

Giám sát chất lượng

Phần mềm 3DGence Connect của công ty cho phép bạn theo dõi quá trình in ấn theo thời gian thực thông qua video trực tiếp từ camera.

Markforged FX10

Máy in 3D công nghiệp mới nhất của Markforged, mang tên FX10, được giới thiệu vào tháng 11 năm 2023, được thiết kế để chế tác các bộ phận trực tiếp trên dây chuyền sản xuất, hứa hẹn tốc độ nhanh hơn và tính tự động cao hơn so với các máy in 3D carbon-fiber nylon khác của công ty. 

FX10 trang bị nhiều cảm biến được đặt khắp máy, bao gồm Mô-đun Tầm nhìn mới để chụp ảnh chất lượng cao, hỗ trợ "Kiểm tra Sức khỏe Thiết bị" để đảm bảo máy in hoạt động theo tiêu chuẩn. 

Hiện tại, FX10 chỉ in với Onyx, vật liệu nylon độc quyền của Markforged và sợi carbon liên tục. 

Tuy nhiên, máy được thiết kế để có thể mở rộng, cho phép tích hợp đầu in mới, chế độ, vật liệu và tính năng trong tương lai.

Đảm bảo chất lượng

Phần mềm Eiger OS của Markforged bao gồm các gói đăng ký tùy chọn cho nền tảng Digital Forge, hỗ trợ các mô-đun mô phỏng và kiểm tra.

Mô-đun Kiểm tra trang bị khả năng quét laser của FX10 để quét các bộ phận trong quá trình in, kết nối thiết kế, sản xuất và kiểm soát chất lượng. 

Các thiết bị kiểm tra tự động dừng in khi phát hiện lớp in không thành công và cho phép người dùng xem xét, sau đó tải xuống báo cáo quét có phân tích rõ ràng. 

Mô-đun Mô phỏng, một phần mềm tùy chọn từ sự sáp nhập và tích hợp của Teton Simulation năm 2022, giúp người dùng xác minh hiệu suất bộ phận trước khi bắt đầu quá trình in.

Apium P400

Một máy in mới khác là Apium P400, với hệ thống sưởi ổn định động độc đáo, giải quyết vấn đề nhiệt độ không đồng đều trong buồng in. 

Với đầu phun kép và khả năng chấp nhận vật liệu mở, P400 cung cấp khả năng in hai vật liệu riêng biệt cùng một lúc. 

Máy có thanh ray tuyến tính, động cơ servo, máy sấy sợi tích hợp, bốn ngăn sợi, và các cảm biến giám sát quy trình và điều kiện máy. 

P400 có khả năng mở rộng và tích hợp công cụ mới trong tương lai, mặc dù không có đảm bảo chất lượng, thông số quan trọng của quá trình in được tạo thành tệp PDF.

Aon3D Hylo

Aon3D đã ra mắt máy in FDM mới mang tên Hylo vào tháng 11 năm 2023. Công ty tin rằng phần mềm thế hệ tiếp theo và phần cứng thông minh là chìa khóa để mở rộng ứng dụng của công nghệ in thêm trong công nghiệp. Hylo được trang bị phần mềm Basis, được động cơ bằng máy học, giúp chia lớp, mô phỏng, tối ưu hóa và in.

Máy in Hylo có hai đầu in độc lập và được thiết kế cho nhiều ứng dụng như công cụ, khuôn, bộ phận sử dụng cuối cùng và nguyên mẫu nhanh bằng nhựa nhiệt độ cao. Nó hỗ trợ môi trường vật liệu mở, tương thích với nhiều thương hiệu khác nhau như Solvay, Sabic, DSM, Infinite Material Solutions và các thương hiệu khác, với các hồ sơ in đã được xác minh.

Ngoài vật liệu mở, Hylo cung cấp các tham số mở, cho phép người dùng điều chỉnh các quy trình, nhiệt độ và cài đặt chuyển động theo ý muốn. Điều này tăng cường khả năng tùy chỉnh và tối ưu hóa quy trình in 3D.

Đảm bảo chất lượng

Hylo được trang bị hơn 25 cảm biến tích hợp để tự động hiệu chuẩn, kiểm soát quy trình và giám sát quá trình in để xác minh các bộ phận khi chúng in. Sau khi in, bạn có thể xem xét các điểm dữ liệu khác nhau của bộ phận in với bản sao số của nó.

Basis cũng quản lý và giám sát tất cả các máy in, dự án, người dùng, bản sửa đổi, tối ưu hóa và dữ liệu bộ phận in trong giao diện người dùng duy nhất.

Aon3D cho biết phần mềm của họ thay thế phương pháp in thử nghiệm và lỗi bằng mô phỏng quy trình động bằng trí tuệ nhân tạo và tối ưu hóa tệp số. Basis có thể mô phỏng quy trình in của Hylo, giúp bạn xác định và sửa lỗi trước khi bắt đầu in thực tế.

3ntr Spectral 30

Máy in 3D Spectral 30 của 3ntr là một đơn vị công nghiệp chịu nhiệt với bốn đầu phun trong một đầu in, cho phép in đa vật liệu. 

Tấm in carbon có thể được làm nóng lên đến 300°C, và sau khi in xong, nó có thể dễ dàng loại bỏ bằng cơ cấu khóa từ tính. 

Spectral 30 hỗ trợ nhiều loại vật liệu và tính năng bao gồm webcam tích hợp, tự động điều chỉnh bàn in, đơn vị làm mát tích hợp và plugin chứa hồ sơ vật liệu. 

Bộ làm khô sợi Vento cung cấp giải pháp làm khô và lưu trữ sợi hiệu quả, với khả năng giữ ẩm ổn định ở mức 5%. 

Nếu bạn cần kích thước lớn hơn, 3ntr cung cấp Sequoia với khối lượng in ấn lớn và các tính năng nâng cao.

Intamsys Funmat Pro 610HT

Funmat Pro 610 HT là máy in FDM lớn nhất của Intamsys dành cho vật liệu kỹ thuật chịu nhiệt. 

Nó có nhiều tính năng như camera tích hợp, hai đầu phun, hộp sợi làm nóng, hệ thống làm mát chất lỏng, và tính năng bảo vệ quá nhiệt. 

Tất cả máy in Intamsys đều hỗ trợ nhiều loại vật liệu. Phần mềm cắt mới, Intamsys Neo, không chỉ giúp quản lý và phân phối mẫu in, mà còn cho phép so sánh nhiều tùy chọn cắt và hỗ trợ cùng một lúc.

Essentium HSE 240 HT

Essentium, sau khi được Nexa3D mua lại, cung cấp ba máy in 3D FDM công nghiệp. Mô hình nhỏ nhất là HSE 240 HT Dual Extruder, được thiết kế cho các nhà máy và phòng lab nhỏ và trung bình. 

Nó có tính năng chuyển đổi tự động giữa bốn ngăn kéo sợi, giảm thiểu thời gian chết máy và tăng khả năng sản xuất trong không gian nhỏ. 

Essentium 240 sử dụng sưởi thông hơi để duy trì nhiệt độ buồng lên đến 185ºC và có camera giám sát buồng. 

Các mô hình lớn hơn có hai đầu phun độc lập trên cả trục Y và X, cho phép sản xuất đồng thời các bộ phận khác nhau. 

Essentium 280 tích hợp năng lượng hồ quang, với khả năng điều chỉnh và chính xác cao, cùng với tiêu thụ năng lượng tổng cộng thấp hơn so với các mô hình khác

Roboze Argo 500

Roboze, một nhà sản xuất máy in 3D, muốn hỗ trợ các nhà sản xuất chuyển từ bộ phận kim loại sang bộ phận được in 3D từ polymer chịu nhiệt độ cao. 

Mô hình Argo 500 của họ, thiết kế để sản xuất các bộ phận hoàn thiện từ polymer kỹ thuật và composite, có khả năng giám sát vật liệu và được trang bị hệ thống "không dây đai" sử dụng ray trượt và bánh răng. 

Máy này có thể tự động hóa nhiều biến thể quy trình và được cung cấp dưới dạng gói đăng ký. 

Roboze cung cấp phần mềm cắt riêng biệt gọi là Prometheus và tích hợp cảm biến và phần mềm bảo trì dự đoán. Hệ điều hành của máy lưu trữ thông tin về quy trình để dễ dàng lặp lại.

Stratasys F3300

Stratasys, công ty hàng đầu trong lĩnh vực chế tạo bổ sung, đã giới thiệu mô hình máy in 3D công nghiệp tiên tiến nhất của mình, F3300, với mục tiêu thay thế quy trình ép phun bằng quy trình in 3D. 

Máy này có tốc độ và lượng sản xuất gấp đôi so với mô hình trước đó, F900, và tích hợp nhiều tính năng tự động hóa để đảm bảo sản xuất liên tục 24/7. 

F3300 được thiết kế để sử dụng dễ dàng và có khả năng in vật liệu chịu nhiệt độ cao như Ultem. Hiện tại, máy yêu cầu sử dụng sợi chất liệu của thương hiệu Stratasys. 

Nó cũng bao gồm các thành phần có thể tự thay thế để giảm thiểu thời gian ngừng máy. Dưới nắp máy, F3300 có các cải tiến về động cơ và bộ mã hóa tuyến tính, cùng với nhiều bơi chất để đảm bảo chuyển động nhanh chóng và chính xác hơn. 

Stratasys cũng cung cấp dòng sản phẩm F123CR dành cho các hoạt động quy mô nhỏ, tập trung vào trải nghiệm in đơn giản với vật liệu tiên tiến.