Sự phát triển của máy in 3D đang ngày càng nở rộ và thâm nhập sâu hơn vào đời sống nhờ sự ra đời của công nghệ in kiểu đùn nhựa FDM, FFF. Tuy nhiên một vấn đề cố hữu đó là tại một thời điểm xác định, đầu in chỉ có khả năng đùn một loại vật liệu duy nhất để cấu thành sản phẩm. Như vậy để tạo ra một sản phẩm phức tạp, bạn sẽ cần phải in nhiều chi tiết khác nhau và lắp ghép lại. Quá trình này tiêu tốn nhiều thời gian và độ chính xác không cao. Phòng nghiên cứu về Trí Tuệ Nhân Tạo và Khoa Học Máy Tính (CSAIL) của MIT đã xây dựng máy in với tên gọi MultiFab, cho phép sử dụng đến 10 vật liệu khác nhau cùng một lúc. (Ảnh minh hoạ: MIT)
Công nghệ in 3D đa vật liệu đã được ra mắt từ lâu, nhưng chi phí vẫn còn rất cao, khoảng 250.000USD. Các máy in đó cũng chỉ có thể in tối đa ba vật liệu cùng một lúc. Lý do là bởi các vật liệu khác nhau thường yêu cầu nhiệt độ nóng chảy và áp suất đùn khỏi đầu in khác nhau. Đa số các sản phẩm vẫn phải in riêng từng chi tiết và ghép lại sau.
Thiết bị của CSAIL, MultiFab sử dụng các chi tiết có sẵn trên thị trường nên chi phí chỉ nằm trong khoảng 7.000 USD. Thiết bị có thể cùng lúc sử dụng đến 10 vật liệu khác nhau. Thay vì nung chảy các sợi nhựa và đùn ra, MultiFab trộn các giọt vật liệu polymer quang hoá với nhau và phun chúng qua đầu in. Kỹ thuật này cho phép MultiFab đạt độ phân giải lên tới 40µm, so với độ phân giải thông thường là 100µm. MultiFab cũng có khả năng quét 3D trực tiếp và tự cân chỉnh. Trong quá trình in, MultiFab có thể quét biên dạng của chi tiết và lên quy trình in hợp lý. Bằng cách lặp đi lặp lại quá trình quét 3D và phát hiện lỗi trên từng lớp, hệ thống có thể tạo ra những sản phẩm có chất lượng rất cao.
Nhóm nghiên cứu hy vọng hệ thống có thể thành một công cụ gia công nhanh hữu ích cho các nhà thiết kế và sản xuất. Hiện tại hệ thống đã được ứng dụng để sản xuất các chi tiết như vỏ điện thoại và ống kính đèn LED. Trong tương lai, hệ thống có thể được ứng dụng trong các sản phẩm phức tạp hơn như chuỗi ống kính siêu vi, thiết bị điện gia dụng, thiết bị y tế. Mục tiêu xa của nhóm nghiên cứu đó là tích hợp cả bộ truyền động, motor trong robot in 3D.
Kết quả nghiên cứu của nhóm đã được công bố ở hội nghị SIGGRAPH về công nghệ hình ảnh máy tính. Bạn đọc quan tâm có thể theo dõi hoạt động của MultiFab trong clip dưới đây.
Biên dịch: Trungmaster, theo Gizmag
