Nghiên cứu công nghệ in 3d kim loại bằng phương pháp FDM và thiêu kết

TỔNG QUAN

Tính cấp thiết của đề tài

Sản xuất chi tiết kim loại bằng công nghệ in 3D đang phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu, nhưng vẫn còn mới mẻ tại Việt Nam Công nghệ in 3D kim loại cho phép tạo ra sản phẩm nhanh chóng mà vẫn đảm bảo độ bền Để bắt kịp sự phát triển này, Việt Nam cần tiếp cận các phương pháp in 3D kim loại đã được nghiên cứu, đặc biệt là phương pháp FDM và thiêu kết kim loại Đây là điều cần thiết để Việt Nam có thể làm chủ công nghệ này trong tương lai.

Ngành in 3D kim loại đang chứng kiến sự bùng nổ với sự xuất hiện của nhiều công ty khởi nghiệp như Markforged và X-Jet Đồng thời, các tập đoàn lớn trong lĩnh vực ô tô, hàng không và hàng không vũ trụ cũng đang đầu tư mạnh mẽ vào công nghệ này.

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu công nghệ in 3D kim loại qua phương pháp FDM và thiêu kết giúp sinh viên hiểu rõ các nguyên lý cơ bản, tạo nền tảng vững chắc cho việc nghiên cứu sâu hơn và làm chủ công nghệ này.

Nghiên cứu công nghệ in 3D kim loại qua phương pháp FDM và thiêu kết giúp sinh viên áp dụng kiến thức về thiết kế sản phẩm, cơ cấu chuyển động cơ khí, vật liệu và an toàn lao động Quá trình này không chỉ củng cố kiến thức mà còn nâng cao khả năng đọc hiểu tài liệu, bảo trì và sử dụng phần mềm, từ đó tạo ra sự kết nối giữa lý thuyết và thực tiễn.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu công nghệ in 3D kim loại bằng phương pháp FDM, thuê kết và hướng dẫn sử dụng máy in 3D kim loại (Metal X)

Vận hành các máy in, rửa và thiêu kết để cho ra sản phẩm đạt chất lượng

Khả năng sử lý và khắc phục các sự cố khi vận hành máy.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Máy in 3D kim loại (Metal X)

Nghiên cứu công nghệ in 3D kim loại bằng phương pháp FDM và thiêu kết

Văn bản hướng dẫn sử dụng máy in 3D kim loại (Metal X)

Sản phẩm in từ công nghệ in 3D kim loại theo phương pháp FDM và thiêu kết.

Phương án nghiên cứu

Tìm hiểu tình hình thực tế ở trong và ngoài nước

Dựa trên kiến thức về in 3D nhựa bằng phương pháp FDM từ đó phát triển lên sử dụng vật liệu kim loại

Dựa trên máy in 3D kim loại (Metal X)

Tài liệu trên internet và một số sách liên quan

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Tổng quan về công nghệ in 3D kim loại

2.1.1: Lịch sử hình thành và phát triển của công nghệ in 3D kim loại:

Kể từ khi công nghệ nung chảy kim loại bằng tia laser ra đời vào năm 1995, in 3D kim loại chủ yếu có 3 nguyên lí chính:

• Nung chảy chọn lọc từng lớp bột kim loại bằng laser

• Công nghệ năng lượng định hướng, phun bột kim loại vào vị trí laser chiếu tới

• Dùng chất kết dính dính các bột kim loại lại với nhau rồi thiêu kết

Công nghệ in 3D kim loại đang phát triển mạnh mẽ và trở thành một trong những công nghệ hiện đại trong sản xuất chi tiết cho nhiều lĩnh vực như cơ khí, y tế và hàng không Thay vì cắt bỏ vật liệu từ phôi gia công, in 3D kim loại tạo hình sản phẩm bằng cách sử dụng các lớp bột kim loại mỏng, từ đó dần hình thành chi tiết qua từng lớp Sự xuất hiện của công nghệ này đã thay đổi định nghĩa về thiết kế sản phẩm.

2.1.2: Các phương pháp in 3D kim loại hiện nay:

Liquid Processes Molten/Filament processes Powder Processes Solid Layer

Hình 2.1: Các công nghệ in 3D [10].

Công nghệ PBF (SLS, SLM, EBM) và đùn vật liệu (FDM) được sử dụng nhiều trong in 3D kim loại

Hình 2.2: Phương pháp in 3D kim loại SLS [10].

Phương pháp này sử dụng bột kim loại kết hợp với tia laser có nhiệt độ dưới điểm nóng chảy, cho phép bột kim loại được nung chảy một phần và tạo ra kết cấu vững chắc.

Nguồn phát laser được điều khiển bởi phần mềm, tính toán chuyển động dựa trên file CAD của chi tiết b Phương pháp SLM:

Hình 2.3: Phương pháp in 3D kim loại SLM [10].

Cũng tương tự như phương pháp SLS nhưng ở phương pháp SLM bột kim loại được nung nóng chảy hoàn toàn bằng tia laser c Phương pháp EBM:

Công nghệ EBM sử dụng chùm tia điện tử tập trung để làm nóng chảy hoàn toàn bột kim loại, thay vì sử dụng tia laser, trong môi trường khí trơ hoặc chân không.

Hình 2.4:Phương pháp in 3D kim loại EBM [10]. d Phương pháp FDM và thiêu kết:

Hình 2.5:Phương pháp in 3D FDM [10].

Quá trình in 3D sử dụng bột kim loại kết hợp với chất kết dính, trong đó nhựa được làm nóng chảy để đầu phun tạo ra từng lớp kim loại theo thiết kế mong muốn Sau khi hoàn tất, chi tiết sẽ được đưa đi thiêu kết để đảm bảo độ bền và chính xác.

Bảng 2.1:Ưu điểm, nhược điểm của in 3D kim loại Ưu điểm Nhược điểm

• Tạo ra các chi tiết có hình dạng phức tạp với mọi kích thước

• Không phù hợp sản xuất lớn

• Chi phí đầu tư cao

2.1.2: Ứng dụng của công nghệ in 3D kim loại: a Hàng không và hàng không vũ trụ:

Các công ty trong lĩnh vực hàng không và vũ trụ đang tìm cách giảm khối lượng các chi tiết, và in 3D kim loại đã hoàn toàn giải quyết vấn đề này Nhiều bộ phận của máy bay và tàu vũ trụ được sản xuất thông qua công nghệ in 3D kim loại.

Hình 2.6: Gá đỡ cánh máy bay Airbus [Airbus Operations]. b Ô tô:

In 3D kim loại đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô, giúp giảm trọng lượng và tăng tốc độ cho các phương tiện Các tập đoàn ô tô lớn đang tích cực đầu tư vào các công ty khởi nghiệp chuyên về công nghệ in 3D kim loại.

Hình 2.7: Kẹp má phanh của BUGATTI đầu tiên trên thế giới tạo ra nhờ in 3D [14]. c Y tế:

Việc cấy ghép bộ phận nhân tạo vào cơ thể, đặc biệt trong lĩnh vực xương khớp và nha khoa, đang ngày càng trở nên phổ biến Các bộ phận này thường có hình dạng phức tạp và kích thước nhỏ, đòi hỏi độ chính xác cao, dẫn đến chi phí gia công truyền thống rất cao Do đó, công nghệ in 3D bằng nhựa đã trở thành lựa chọn phổ biến Gần đây, công nghệ in 3D sử dụng vật liệu kim loại đã ra đời, mang lại độ chính xác vượt trội và đảm bảo an toàn cho sức khỏe người sử dụng.

Hình 2.8:Hàm răng được in 3D kim loại [15].

Công nghệ in 3D kim loại bằng phương pháp FDM và thiêu kết (Metal X)

Để khắc phục các nhược điểm ở các phương pháp khác cũng như phương pháp FDM trước đó, Markforged chế tạo Metal X nhằm giải quyết các vấn đề trên

Metal X là hệ thống gồm 3 thiết bị chính: Máy in 3D kim loại (Metal X); máy rửa (Wash-1); máy thiêu kết (Sinter-1)

Máy in 3D theo phương pháp FDM có thiết kế tương tự như các máy in nhựa truyền thống, với cơ cấu dịch chuyển đầu in bằng đai và bàn in bằng vít me Đặc biệt, máy còn trang bị bàn in hút chân không, buồng gia nhiệt và hai đầu phun, mang lại hiệu suất in ấn cao hơn Máy rửa Wash-1 hỗ trợ quá trình hoàn thiện sản phẩm in 3D.

Có cấu tạo là một bồn chứa chất lỏng Opteon SF79 được đun sôi và một buồng sấy khô sản phẩm sau khi rửa c Máy thiêu kết Sinter -1:

Gồm một lò thiêu kết và một hệ thống khí

Công nghệ in 3D kim loại sử dụng phương pháp FDM và thiêu kết bao gồm hai quá trình chính: in và thiêu kết, cùng với quá trình rửa Các bước này cần được thực hiện theo một thứ tự nhất định từ khi bắt đầu in cho đến khi hoàn thiện sản phẩm Việc tuân thủ đúng trình tự này là yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm in 3D.

Phương pháp in 3D FDM sử dụng sợi kim loại trộn với chất kết dính để tạo ra sản phẩm Trong quá trình in, sợi nhựa được đùn qua vòi phun gia nhiệt, và các lớp vật liệu được sắp xếp theo chuyển động của các trục Mỗi lớp vật liệu bao gồm các hạt kim loại liên kết với nhau nhờ chất kết dính, tạo nên cấu trúc vững chắc cho sản phẩm cuối cùng.

Sau khi in xong, các chi tiết sẽ được rửa để loại bỏ một phần chất kết dính, nhằm nâng cao chất lượng quá trình thiêu kết Chất kết dính thừa trong sản phẩm sẽ được loại bỏ trong dung dịch, nổi lên bề mặt và thoát ra ngoài qua buồng đốt dưới dạng hơi.

Thiêu kết là quá trình nung nóng vật liệu dưới nhiệt độ nóng chảy, giúp các nguyên tử liên kết với nhau và loại bỏ khoảng trống, dẫn đến sự co rút khoảng 20% Để bảo vệ chi tiết khỏi oxy hóa trong quá trình này, cần sử dụng hỗn hợp khí trơ như Argon (Ar) và Hydro (H2).

Cơ cấu đùn vật liệu đóng vai trò quan trọng trong việc đưa sợi vật liệu vào vòi phun, bao gồm các ống định hướng và bộ phận bánh xe để kéo sợi nhựa.

Cơ cấu hoạt động của hệ thống bao gồm việc sợi nhựa được đưa vào từ phía trên qua ống dẫn và hướng tới bánh xe kéo Bộ phận này có hai bánh xe, trong đó một bánh xe được kết nối với động cơ bước Sợi nhựa tiếp tục được kéo qua ống dẫn hướng và vào vòi phun, nơi nhựa được gia nhiệt để trở nên lỏng và phun ra ngoài.

Hình 2.9: Cơ cấu đùn vật liệu [2]. b Điều khiển chuyển động các trục:

Trục Z của chi tiết được điều khiển bằng vít me được gắn vào hai động cơ bước Trục

X, Y của đầu in được điều khiển bằng hệ thống đai (Động cơ bước, pulleys, dây đai) Để nó hoạt động tối ưu nhất thì độ căng của đai là yếu tố quan trọng nhất Độ căng đai cao làm mau mòn ổ bi, nếu thấp sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng chi tiết in hoặc trật đai ra khỏi pulleys Độ căng đai có mối qua hệ với tần số do đó có thể điều chỉnh độ căng bằng cách đo tần số của đai

• m là khối lượng trên một đơn vị độ dài (kg/m)

• l là khoảng cách giữa hai pulleys (m)

• f là tần số (Hz) c Hệ thống khí

Hệ thống khí của máy thiêu kết Sinter-1 đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chi tiết khỏi ô xy hóa trong quá trình thiêu kết Hệ thống này cung cấp hai loại khí chính là Argon (Ar) và khí trộn với tỷ lệ 97% Ar và 3% H2 Các loại khí được lưu chuyển qua các đường ống, đi kèm với các van đầu vào và đầu ra, cùng với các bộ đo và điều chỉnh áp suất, cũng như bình lọc khí để đảm bảo chất lượng khí cung cấp.

Khí Ar gồm 2 bình đường nối vào hai đường ống, trong đó mọt bình là dự trữ Khí

Ar được kiểm soát thông qua các van, cảm biến áp suất và núm điều chỉnh áp suất, với van xả tự động đảm bảo an toàn khi áp suất vượt mức cho phép Khí sẽ đi từ bình chứa qua các cảm biến và van đầu ra vào máy thiêu kết Khi bình chứa chính chưa hết, hệ thống sẽ tự động chuyển sang bình dự trữ, đủ để thực hiện một lần thiêu kết.

Hệ thống khí trộn bao gồm hai bình chứa, van điều khiển, cảm biến áp suất và độ ẩm, núm điều chỉnh áp suất cùng với hai ống lọc ẩm Khí được dẫn từ bình chứa qua các cảm biến áp suất và độ ẩm trước khi vào bộ lọc Sau đó, khí sẽ được làm khô khi đi qua hai bình lọc ẩm, tiếp tục quá trình xử lý.

Hệ thống sử dụng 9 cảm biến độ ẩm để theo dõi áp suất trong các bình chứa Khi áp suất của bình chứa thứ nhất giảm xuống dưới 250 psi, hệ thống tự động chuyển sang bình chứa thứ hai cho đến khi áp suất bình thứ hai cũng xuống dưới 250 psi Nếu tổng áp suất của cả hai bình chứa vẫn trên 250 psi, hệ thống sẽ tiếp tục sử dụng đồng thời cả hai bình.

Chú ý: Không in các chi tiết tiêu chuẩn Việc in các chi tiết này tốn thời gian hơn so với việc gia công truyền thống

Hình 2.10:Các chi tiết tiêu chuẩn [3]. a Kích thước chi tiết in:

• Kích thước tối đa của chi tiết in:

Hình 2.11:Các kích thước của chi tiết in [3].

• Kích thước tối thiểu của chi tiết in:

Hình 2.12:Các kích thước của chi tiết in [3].

• Góc nghiêng tối thiểu khi in không cần Support: 𝜃 ≤ 45°

Hình 2.13:Góc nghiêng của chi tiết in [3].

• Đường kính lỗ nhỏ nhất:

Hình 2.14:Hướng của lỗ in [3].

• Đường kính trục nhỏ nhất: Thêm các góc bo để giảm khả năng bị đứt, gãy khi in

• Kích thước nhỏ nhất khi làm rãnh:

Mặt trước dọc: W: 0,5 mm; D: 0,5 mm

Hình 2.16:Hướng của các rảnh [3]

• Kích thước nhỏ nhất phần nhô lên:

Mặt trước dọc: W: 1 mm; D: 0,5 mm

Hình 2.17:Hướng của các phần nhô lên [3]. b Tối ưu hóa quá trình in:

• Chọn bề mặt tiếp xúc với tấm đế là lớn nhất

Hình 2.18:Chọn bề mặt lớn lớn nhất tiếp xúc với tấm đế [3]

• Giảm các phần in cần đỡ

Hình 2.19: Các cách làm giảm phần đỡ khi in [3].

• In cùng lúc nhiều chi tiết:

Hình 2.20: In nhiều chi tiết cùng lúc [3]. c Tối ưu thời gian rửa:

• Tạo các rãnh giảm khôi lượng.

Hình 2.21: Tạo rảnh giảm khối lượng khi in [3]

• Úp ngược các chi tiết lõm

Hình 2.22:Úp ngược chi tiết dạng cốc [3]. d Tối ưu thời gian thiêu kết:

• Bo ở các góc giảm ứng suất:

Hình 2.23:Bo giảm ứng suất [3].

• Đảm bảo các phần không có lớp in đỡ cần chắc chắn

Hình 2.24:Thiết kế chi tiết chắn chắn không cần phần đỡ [3].

• Vát cạnh mặt đáy (0,5-1 mm)

Hình 2.25:Vát cạnh mặt đáy [3]

2.2.4: Vật liệu sử dụng trong in 3D kim loại bằng phương pháp FDM: a Thép 17-4 PH:

Thép không gỉ 17-4 PH, còn được gọi là inox 630, là một hợp kim Cr-đồng nổi bật với khả năng làm cứng Loại thép này được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ bền cao và khả năng chống ăn mòn ở mức độ vừa phải, đồng thời có thể chịu được nhiệt độ lên đến khoảng 316 ℃.

Bảng 2.2: Thành phần của thép 17-4PH [8]

Sulfur 0,03% max b Thép dụng cụ H13:

Thép H13 có khả năng chống mài mòn, tính cơ học và khả năng đánh bóng cao

Bảng 2.3:Thành phần của thép dụng cụ H13 [9]

Stt Thành phần Phần trăm (%)

2.2.5: Ưu và nhược điểm của công nghệ in 3D kim loại bằng phương pháp FDM và thiêu kết của Metal X: a Ưu điểm:

• Tạo ra các chi tiết có dạng tổ ong bên trong làm giảm trọng lượng mà vẫn đảm bảo độ bền

Hình 2.26:Tay thắn được in 3D [12].

• Giữ được 99% thành phần là kim loại

• Vật liệu bằng sợi có lợi cho người vận hành hơn vật liệu dạng bột

• Tạo được các chi tiết có hình dạng phức tạp b Nhược điểm:

• Không phù hợp cho sản xuất lớn

• Hạn chế về kích thước sản phẩm

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG THIẾT BỊ

Máy in 3D kim loại (Metal X)

Trước khi vận hành máy phải đọc kĩ các yêu cầu về an toàn để không gây tai nạn về người và thiết bị:

• Không chạm vào đầu in khi còn nóng

• Trong suốt quá trình in cửa máy in phải luôn luôn đóng

• Không chạm vào bàn in khi nóng

• Chi tiết mới in xong vẫn còn nóng, cẩn thận khi sử lí

Bảng 3.1: Thông số máy in 3D kim loại (Metal X) [1].

Máy in 3D kim loại (Metal X)

Phương pháp công nghệ ADAM

Thể tích khoang làm việc 300 x 220 x 180 mm

Bàn in Gia nhiệt, hút chân không, cân bằng bàn in tự động Đầu in 2 đầu phun – vật liệu sản phẩm, vật liệu đỡ

Kích thước tối đa 250 x 183 x150 mm Khối lượng tối đa 10 kg

Vật liệu đỡ Sợi vật liệu đỡ ceramic (gốm) Độ chính xác 0,05 – 0,2 mm

Vật liệu đang sử dụng 17- 4 PH stainless steel

Vật liệu đang phát triển

Thép công cụ (H13, A2, D2), Titalium Ti6Al4V, Inconel (IN)

Hình 3.1: Máy in 3D kim loại (Metal X).

3.1.2: Hướng dẫn sử dụng: a Tạo tài khoản EIGER:

Để thiết lập và giám sát chi tiết in, máy in cần kết nối với phần mềm Eiger thông qua tài khoản Để tạo tài khoản, người dùng cần có ID máy in và mã truy cập Lưu ý rằng mỗi máy in chỉ có thể kết nối với một tài khoản Eiger duy nhất.

Bước 1: Truy cập vào https://www.eiger.io/register

Bước 2: Nhập tất cả các thông tin được yêu cầu

Bước 3: Eiger sẽ gửi một email xác nhận Nhấp vào đường link trong email để hoàn thành đăng kí

Bước 4: Đăng nhập vào phần mềm để kết nối với máy in Tra ID và mã truy cập trên máy

(Thường được đính kèm trên trên tờ hướng dẫn) hoặc trên màn hình của bảng điều chỉnh

Bước 5: Nhập tên, ID và mã kích hoạt sau đó nhấn Register b Kết nối máy in thông qua Wi-Fi:

Kết nối Wi-Fi khi in cho phép người sử dụng giám sát toàn bộ quá trình hoạt động của máy in, bao gồm thời gian và các sự cố xảy ra Người dùng có thể theo dõi từ xa thông qua phần mềm mà không cần có mặt trực tiếp bên máy Để đảm bảo kết nối ổn định, vị trí đặt máy cần phải có tín hiệu mạng tốt Để thực hiện kết nối Wi-Fi, người dùng cần làm theo các bước hướng dẫn cụ thể.

Bước 1: Chọn biểu tượng Wi-Fi trên bảng điều khiển

Hình 3.2: Biểu tượng Wi-Fi [2].

Bước 2: Nhấn vào Wi-Fi

Bước 4: Nhập địa chỉ kết nối và mật khẩu

Hình 3.4: Nơi nhập địa chỉ và mật khẩu mạng [2].

Bước 5: Nhấn Save để kết thúc

Ngoài ra máy in 3D kim loại (Metal X) có thể truy cập mạng thông qua cổng LAN

Chú ý: Trong trường hợp không kết nối mạng phải sử dụng USB c Cập nhật phiên bản cho máy in 3D kim loại (Metal X) bằng USB:

Sử dụng một USB không phải là USB đi kèm với máy từ nhà cung cấp và luôn đảm bảo cập nhật phiên bản mới nhất cho máy Việc này giúp cải thiện hiệu suất và độ chính xác trong quá trình in nhờ vào những cải tiến từ nhà sản xuất về vật liệu và cách giám sát Hãy thực hiện theo các bước hướng dẫn để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả nhất.

Bước 1: Đăng nhập tài khoản trên Eiger.io và tìm đến trang About Eiger

Bước 2: Bấm chọn phím Download để tải tập tin hệ điều hành

Bước 3: Copy tập tin vào USB

Bước 4: Nhấn chọn dòng thông báo Update available

Bước 5: Chuyển đến trang Setting, nhấn Update Manager

Chú ý: Trong khi máy đang chạy không tắt nguồn cấp cho máy d Cập nhật hệ điều hành trực tuyến:

Để tối ưu hóa hiệu suất máy in, hãy kết nối máy với phần mềm và đảm bảo luôn cập nhật phiên bản mới nhất Việc cập nhật này không chỉ giúp máy thực hiện các cải tiến từ nhà sản xuất mà còn nâng cao độ chính xác trong giám sát quá trình in Hãy thực hiện theo các bước hướng dẫn để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả nhất.

Bước 1: Bấm chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Chú ý: Trong khi máy đang chạy không tắt nguồn cấp cho máy e Cân bằng bàn in:

Cân bằng bàn in ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm in hực hiện theo các bước sau

Chú ý: Chỉ thực hiện cân bằng bàn in sau khi duy chuyển máy tới vị trí khác

Bước 1: Chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Bước 4: Lấy giấy in ra khỏi bàn in, nhấn Done

Hình 3.12:Thông báo lấy giấy in ra khỏi bàn in [2].

Bước 5: Bàn in được nâng lên vị trí cao nhất, khi bàn in đạt độ cao bảng điều khiển báo

Bước 6: Nếu là lần đầu cân bằng cho máy thì nhấn Reset, nếu từ lần thứ hai nhấn Skip để đến bước 8

Bước 7: Sử dụng lục giác 2.5mm siết chặt 3 vít điều chỉnh, sau đó vặn ngược để nới lỏng các vít điều chỉnh (2 vòng) Nhấn Done

Hình 3.14: (a) Thông báo thao tác với vít điều chỉnh, (b) Vị trí 3 vít điều chỉnh [2].

Bước 8: Máy in tự động quét 16 điểm trên bàn in Khi hoàn thành bảng điều khiển báo

Chú ý: Không chạm vào máy trong lúc máy đang thực hiện quét các điểm để tránh gây rung động

Hình 3.15:Báo hiệu hoàn thành quét [2]

Để đảm bảo chất lượng in ấn, bước 9 yêu cầu đầu phun cách bàn in một khoảng nhất định tại vị trí vít điều chỉnh bên phải Nếu khoảng cách này không nằm trong giới hạn ±20μm, máy sẽ yêu cầu điều chỉnh vít Sử dụng lục giác để thực hiện điều chỉnh này.

22 giác điều chỉnh theo hướng dẫn trên bảng điều khiển cho đến khi báo hoàn thành Nhấn Next

Hình 3.16: (a) Vị trí vít điều chỉnh quá thấp, (b) Vị trí vít điều chỉnh đạt yêu cầu [2]

Bước 10: Thực hiện điều chỉnh vít trái và sau như trên Nhấn Next

Hình 3.17:Vị trí vít điều chỉnh đạt yêu cầu [2].

Bước 11: Máy in sẽ kiểm tra lại một lần nữa Khi bảng điều khiển báo 100%, nhấn Done

Hình 3.18:Báo hiệu kiểm tra việc cân bằng bàn in hoàn thành [2]. f Hút chân không giấy in:

Hút chân không cố định giấy in trên bàn giúp tránh tiếp xúc trực tiếp giữa sản phẩm in và bàn in Thực hiện theo các bước sau

Hình 3.21:Chổi và khay hứng.

Bước 1: Sử dụng bàn chảy quét sạch trên bàn in

Chú ý: Đảm bảo các rãnh trên bàn in phải được dọn sạch tránh gây ra khe hở giữa giấy in và bàn in

Bước 2: Trên thanh trượt Vacuum chuyển sang On

Hình 3.22: Thanh trượt hút chân không [2].

Bước 3: Bàn in sẽ tự động hạ xuống và gia nhiệt Hoàn thành bảng điều khiển hiện 100%, nhấn Next để tiếp tục

Bước 4: Đặt giấy in lên bàn in, sau đó nhấn Next

Chú ý: Tránh chạm tay vào bàn in gây tai nạn về nhiệt

Hình 3.23:(a) Giấy in được đặt trên bàn in, (b) Thông báo đặt giấy in lên bàn in [2]

Bước 5: Đặt tấm đè lên phía trên giấy in để làm khít giấy với bàn in

Hình 3.24:Đặt tấm đè trên giấy in [2]

Bước 6: Đợi hút chân không hoạt động cố định giấy in trên bàn

Chú ý: Nếu chờ quá lâu có thể giấy in không phủ hết trên mặt của bàn in

Hình 3.25: Thông báo chờ hút chân không [2]

Bước 7: Khi hoàn thành nhấn Done

Hình 3.26:Hoàn thành hút chân không [2].

Bước 8: Kết thúc nút Vacuum sẽ tự động chuyển sang màu xanh

Hình 3.27: Hút chân không đã hoạt động [2]. g Tải vật liệu sản phẩm:

Máy in được trang bị tính năng Metered Load, cho phép đo lường chính xác lượng vật liệu trong quá trình in Thiết bị này cũng theo dõi liên tục lượng vật liệu và sẽ đưa ra cảnh báo khi không đủ vật liệu cần thiết cho quá trình in, giúp đảm bảo hiệu suất và chất lượng in ấn.

Chú ý: Vật liệu dạng sợi dễ đứt, kiểm tra và duy chuyển cẩn thận Cần gia nhiệt buồng in làm mềm sợi vật liệu

Bước 1: Duy chuyển thủ công đầu in về giữa buồng in, sau đó tháo nắp đầu in

Chú ý: Cẩn thận khi thực hiện các thao tác gần đầu in, không chạm tay vào vòi phun, quạt và cảm biến

Hình 3.28:Hướng tháo nắp đầu in [2].

Bước 2: Nhấn vào biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Bước 4: Nhấn chọn Load Metal

Bước 5: Nhấn chọn Metered Load hoặc Quick Load (Thiết bị không theo dõi lượng vật liệu cần cho quá trình in)

Hình 3.31:Báo hiệu gia nhiệt hoàn thành [2].

Bước 6: Chọn và nhập loại vật liệu tải:

Hình 3.32:Loại vật liệu in [2].

Bước 7: Chọn Full Spool nếu tải cuộn vật liệu mới Chọn Partial Spool nếu tải cuộn vật liệu đã sử dụng

Hình 3.33:Thùng chứa hộp vật liệu [2].

Bước 8: Nếu chọn Full Spool thì bỏ qua bước 8, nếu chọn Partial Spool thì phải cung cấp thông tin về khối lượng vật liệu được tải cho máy

• Lấy cuộn vật liệu ra khỏi thùng chứa

• Cân khối lượng của cuộn vật liệu, tính bằng Grams

• Nhập khối lượng của cuộn nhựa, sau đó nhấn Done

Chú ý: Máy sẽ trừ đi khối lượng của lõi nhựa

Hình 3.34:(a) Thông báo nhập khối lượng cuộn vật liệu, (b) Nhập khối lượng [2]

Hình 3.35:Giá trị khi nhập khối lượng cuộn vật liệu [2].

Bước 9: Gắn cuộn nhựa vào máy theo đúng hướng trong hình, sau đó nhấn Next

Hình 3.36:Thông báo gắn sợi vật liệu vào đường dẫn [2].

Bước 10: Đóng cửa máy in để đầu in được gia nhiệt, hoàn thành nhấn Next

Chú ý: Thời gian chờ gia nhiệt buồng in rất quan trọng, vật liệu được gia nhiệt sẽ trở nên mềm, dễ dàng cho quá trình in

Bước 11: Đặt khay hứng ngay dưới đầu in, sau đó nhấn Next

Hình 3.37: Đặt khay hứng dưới vòi phun [2].

Hình 3.38: Thông báo đặt khay hứng dưới vòi phun [2].

Bước 12: Đưa sợi nhựa vào ống dẫn ký hiệu M Khi đầu in bắt đầu đùn vật liệu, nhấn Stop để hoàn thành hoặc nhấn Retry để tiếp tục quá trình Công đoạn này đảm bảo sợi vật liệu thô được nung nóng, chảy loãng và đùn ra một cách ổn định từ đầu in.

Hình 3.39: Thông báo kiểm tra đùn vật liệu [2].

Bước 13: Lấy khay hứng ra khỏi máy

Bước 14: Gắn lại nắp che đầu in h Tải vật liệu đỡ:

Máy in được trang bị tính năng Metered Load, cho phép đo lường chính xác lượng vật liệu trong quá trình in Thiết bị này theo dõi liên tục lượng vật liệu và sẽ đưa ra cảnh báo khi không đủ vật liệu cần thiết cho quá trình in, đảm bảo hiệu suất làm việc tối ưu.

Chú ý: Vật liệu dạng sợi dễ đứt, kiểm tra và duy chuyển cẩn thận Khác với vật liệu sản phẩm, vật liệu đỡ đùn xuống lâu hơn

Bước 1: Duy chuyển thủ công đầu in về giữa buồng in, tháo nắp đầu in

Chú ý: Cẩn thận khi thực hiện các thao tác gần đầu in, không chạm tay vào vòi phun, quạt và cảm biến

Bước 2: Chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Bước 5: Sau khi đầu in được gia nhiệt, nhấn Start, sau đó nhấn Metered Load hoặc Quick

Để tránh gián đoạn trong quá trình in ấn, người dùng nên lựa chọn tính năng Metered Load, cho phép theo dõi lượng vật liệu cần thiết Phần mềm sẽ tự động tính toán khối lượng vật liệu cần thiết cho sản phẩm in và gửi cảnh báo qua email nếu phát hiện thiếu hụt.

Hình 3.42:Quick Load hoặc Metered Load [2].

Bước 6: Chỉ chọn Full Spool nếu tải cuộn vật liệu mới, nếu đã sử dụng chọn Partial Spool

Hình 3.43:Trạng thái cuộn vật liệu được tải [2].

Bước 7: Nếu chọn Full Spool tiếp tục bước 8 Nếu chọn Partial Spool phải cung cấp khối lượng cuộn vật liệu cho máy

• Lấy cuộn vật liệu ra khỏi thùng chứa

• Cân khối lượng của cuộn vật liệu, tính bằng Grams

• Nhập khối lượng của cuộn vật liệu, sau đó nhấn Next

Chú ý: Thiết bị sẽ tự động trừ đi khối lượng của lõi nhựa

Hình 3.44: (a) Thông báo nhập khối lượng cuộn vật liệu, (b) Nhập khối lượng [2]

Hình 3.45:Giá trị sau khi nhập khối lượng cuộn vật liệu [2].

Bước 8: Gắn cuộn vật liệu vào theo đúng hướng như hình, sau đó nhấn Next

Hình 3.46:Thông báo gắn sợi vật liệu vào đường dẫn [2].

Bước 9: Sử dụng khay hứng đặt phía dưới đầu in, sau đó nhấn Next

Bước 10: Đưa sợi vật liệu vào ống dẫn Khi đầu in bắt đầu đùn nhựa xuống khay hứng, bạn có thể nhấn Stop để hoàn tất quá trình hoặc nhấn Retry để tiếp tục theo dõi quá trình nung nóng và dòng chảy của vật liệu, đảm bảo sự ổn định trong quá trình in.

Hình 3.47: Thông báo kiểm tra đùn vật liệu [2].

Bước 11: Lấy khay hứng ra khỏi máy

Bước 12: Gắn lại nắp đầu in

33 i Lấy cuộn vật liệu sản phẩm ra khỏi máy:

Khi cần thay thế cuộn vật liệu mới, vận chuyển máy in hoặc sử dụng loại vật liệu khác, việc tháo các cuộn vật liệu cũ ra khỏi máy là điều cần thiết.

Bước 1: Duy chuyển thủ công đầu in về giữa buồng in, tháo nắp đầu in

Chú ý: Cẩn thận khi làm việc gần đầu in, không chạm tay vào vòi phun, quạt và cảm biến Bước 2: Chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Bước 5: Sau khi đầu in gia nhiệt 100%, nhấn Start

Bước 6: Nhấn Stop, sau đó kéo sợi vật liệu ra khỏi ống dẫn

Hình 3.49:Thông báo kéo sợi vật liệu ra khổi ống dẫn [2].

Bước 7: Nhấn Cool Down để làm mát đầu in hoặc Next nếu thay ngay một cuộn vật liệu khác

Nếu bạn không thể kéo sợi vật liệu in ra khỏi ống dẫn, hãy nhấn Retry Điều này có thể do nhiệt độ của đầu in chưa đủ cao để làm chảy dẻo vật liệu, khiến bạn không thể rút sợi vật liệu ra.

Hình 3.50:Thông báo tháo sợi vật liệu đã được lấy ra [2].

Bước 8: Nhấn Load Metal để tải cuộn vật liệu mới hoặc Not Now để kết thúc

Hình 3.51:Thông báo hoàn thành tháo vật liệu [2]. j Lấy cuộn vật liệu đỡ ra khỏi máy:

Bước 1: Duy chuyển thủ công đầu in ra giữa buồng in, tháo nắp đầu in

Bước 2: Chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Bước 3: Chọn Unload Release trong mục Materials

Bước 5: Sau khi đầu in được gia nhiệt 100%, nhấn Start

Bước 6: Nhấn Stop, kéo sợi vật liệu ra khỏi ống dẫn

Hình 3.53:Thông báo kéo sợi vật liệu ra khỏi đường dẫn [2].

Bước 7: Nhấn Cool Release để làm mát đầu in hoặc Next nếu tải ngay cuộn vật liệu đỡ mới

Chú ý: Nếu không thể kéo kéo sợi vật liệu đỡ ra khỏi ống dẫn, tương tự như tháo vật liệu chính ta nhấn Retry

Hình 3.54: Thông báo đã lấy sợi vật liệu ra khỏi đường dẫn [2].

Bước 8: Chọn Load Release để tải cuộn vật liệu mới hoặc Not Now để kết thúc k Điều chỉnh mẫu in trên phần mềm:

Chú ý: Đảm bảo đặt giấy in và được cố định trên bàn in

Bước đầu tiên là tải chi tiết vào phần mềm Eiger dưới định dạng file STL Bạn có thể thay đổi hướng của chi tiết trên bàn in bằng cách nhấn vào bề mặt của chi tiết theo hướng nhìn chính hoặc chọn tùy chọn Manual Rotation để nhập góc quay mong muốn.

Bước 3: Kiểm tra và chỉnh lớp in tại Internal View Khi kiểm tra xong, nhấn Print ở dưới góc bên phải màn hình

Bước 4: Duy chuyển chi tiết tới vị trí in trên bàn in

Bước 5: Mở hoặc tắt chức năng Cloud Print Generate Nên tắt khi chi tiết có dung lượng quá lớn

Bước 1: Chọn kiểu in từ Select Printer

Hình 3.56:Ô Print [2]. m Thêm chi tiết in khi máy đang hoạt động:

Trong lúc máy đang in có thể đưa chi tiết mới vào để in lượt tiếp theo Thực hiện theo các bước sau

Bước 1: Chọn kiểu in từ Select Printer

Bước 3: Xác nhận nhập chi tiết in vào máy, nhấn Add to Queue

Hình 3.57:Thông số chi tiết in [2]. n In qua USB:

Trong trường hợp không kết nối Internet có thể thực hiện in thông qua USB Thực hiện theo các bước sau

Bước 1: Chọn Export Build từ Select Printer

Hình 3.58: Chọn kiểu in Export Build [2].

Bước 3: Cắm USB có lưu file chi tiết in vào máy

Chú ý: Không sử dụng USB của nhà cung cấp, cổng USB nằm bên phải của máy

Bước 4: Chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Bước 5: Chọn Storage, sau đó nhấn Print From Storage

Bước 6: Chọn File chi tiết in

Sau khi chi tiết in hoàn thành nhanh chóng lấy chi tiết ra khỏi máy tiến hành rửa, thực hiện theo các bước sau

Bước 1: Sau khi chi tiết được in xong, máy sẽ tự động làm lạnh

Bước 2: Sẽ có thông báo qua mail khi quá trình làm lạnh hoàn thành Hoặc chọn Skip

Cooling giúp ngăn chặn quá trình làm lạnh, khuyến khích việc làm lạnh ngay trên bàn in để hạn chế cong vênh và các rủi ro tiềm ẩn Khi quá trình làm lạnh kết thúc hoặc bị hủy, máy hút chân không của thiết bị sẽ tự động tắt.

Hình 3.61: Giấy in sau khi hết hút chân không [2].

Bước 3: Chọn Clear Bed để chuyển trạng thái sang Ready chuẩn bị in sản phẩm tiếp theo trong danh sách chờ

Chú ý: Bàn in phải được vệ sinh cẩn thận

Bước 4: Cẩn thận lấy giấy in và sản phẩm ra

Chú ý: Cầm 2 góc của tấm giấy in kéo từ từ ra ngoài, sau đó nhấc toàn bộ chi tiết và tấm giấy

Bước 5: Gỡ chi tiết ra khỏi giấy in

Chú ý rằng chi tiết sau khi lấy ra không giòn, nhưng nếu di chuyển không cẩn thận có thể gây ra các vết nứt tế vi không nhìn thấy, làm giảm chất lượng hoặc thậm chí phá hủy chi tiết Do đó, chi tiết cần được xử lý ngay bằng máy rửa (Wash-1) Hãy chú ý đến các đối tượng điều chỉnh trên bảng điều khiển.

Máy rửa (Wash- 1)

Trước khi vận hành máy phải đọc kĩ các yêu cầu về an toàn để không gây tai nạn về người và thiết bị:

• Nhiệt: Không chạm tay vào dung môi đang nóng

• Không bật máy khi không có dung môi trong buồng

• Đặt máy nơi thoáng khí

• Phải đeo đồ bảo hộ khi tiếp xúc trực tiếp với dung môi

• Không để dung môi bắn lên người

Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật máy rửa (Wash- 1) [6]

Vật liệu Tất cả các kim loại

Dung dịch rửa Opteon Sion Điều khiển Hệ thống điều khiển tích hợp

Kích thước buồng rửa 356 x 254 x 203 mm

Thể tích buồng rửa 18,356 cm 3

3.2.2: Hướng dẫn sử dụng: a Bơm dung môi vào khoang rửa:

Bước 1: Tắt các chức năng gia nhiệt bằng cách gạt các công tắt gia nhiệt

Bước 2: Cẩn thận mở nắp thùng chứa dung môi và đặt lên máy rửa (Wash-1)

Bước 3: Mở nắp buồng rửa Đặt đầu hút của bơm vào thùng chứa, đặt ống đầu ra (Có gân) vào trong buồng rửa

Bước 4: Đóng kín van và bơm dung môi vào buồng rửa

Hình 3.77:Thao tác bơm dung dịch vào buồng rửa [7].

Bước 5: Đổ đầy buồng rửa và để tràn vào buồng đốt cho đến vạch MAX FILL

47 b Đưa chi tiết sau khi in vào máy rửa (Wash-1):

Chú ý: Tránh để dung môi văng lên cơ thể khi đưa chi tiết vào máy

Để thực hiện quy trình, trước tiên, cần cân chi tiết bằng cân điện tử có độ sai số 0,01g và ghi lại giá trị cân Tiếp theo, máy rửa (Wash-1) cần được gia nhiệt cho đến khi hiển thị thông báo "Ready to Wash" trên bảng điều khiển, sau đó gạt thanh trượt Heater sang chế độ On.

Hình 3.79:Báo hiệu Ready to Wash [7].

Bước 3: Đặt các chi tiết vào giỏ

Hình 3.80: Đặt chi tiết trong giỏ [7].

Bước 4: Mở nắp và từ từ đặt giỏ vào buồng rửa

Chú ý: Hướng đặt của chi tiết phải giống nhau khi in và thuê kết Khi rửa trên máy rửa

(Wash-1) có thể thay đổi hướng chi tiết để đảm bảo chi tiết thoát nước c Theo dõi trên phần mềm:

Trang Wash Overview hiển thị danh sách các chi tiết được in và sẵn sàng rửa Cột thời gian cho biết thời gian rửa của chi tiết

Để bắt đầu, chọn một hoặc nhiều chi tiết và nhấn nút Wash ở góc phải màn hình Sau đó, phần mềm Eiger sẽ hướng dẫn bạn đưa các chi tiết vào máy, hãy làm theo các bước trong hướng dẫn để hoàn tất quá trình in.

Hình 3.81:Nhập khối lượng ban đầu trước khi rửa chi tiết [7].

Bước 3: Sau khi đưa các chi tiết vào máy, nhấn Next

Bướ 4: Phần mền sử lí thời gian rửa của các chi tiết, nhấn Done

Bước 5: Trong quá trình rửa để xem thời gian còn lại, nhấn vào In Progress trên màn hình

Hình 3.82: Xem thời gia rửa còn lại của các chi tiết đang in [7].

Sau khi hoàn tất quá trình rửa, hãy chuyển các bộ phận đã được rửa vào buồng sấy Để thực hiện, bạn cần chọn các chi tiết đã rửa xong từ danh sách và nhấn nút Dry để bắt đầu quá trình sấy.

Hình 3.83:Chọn các chi tiết đã rửa xong để sấy [7].

Bước 7: Sau khi sấy hoàn thành, chọn các chi tiết đã sấy từ danh sách

Bước 8: Duy chuyển về trang chính, chọn Mark Selected as Done để lưu vào lịch sử rửa

Chú ý: Để xem lịch sử rửa nhấn vào Wash History

Bước 9: Tính toán phần trăm khối lượng hao hụt sau khi rửa Nếu phần trăm hao hụt không đạt yêu cầu, hãy chọn "Additional Wash Time" từ Action, nhập khối lượng hiện tại của chi tiết và bắt đầu lại quá trình rửa Nếu đạt yêu cầu, tiếp tục sang bước tiếp theo (Xem lưu đồ)

Bước 10: Nhập khối lượng cuối cùng của chi tiết sau khi rửa tại End Mass (g) từ Wash

Hình 3.85:Nhập khối lượng sau khi rửa [7].

Lưu ý rằng nếu máy in đã hoàn thành chi tiết nhưng chưa được rửa, bạn có thể thêm chi tiết đó vào danh sách rửa bằng cách nhấn "Add from Library" và sau khi hoàn tất, hãy nhấn "Done" Sau đó, đưa các chi tiết đã rửa vào buồng sấy để hoàn thiện quy trình.

Sau khi rửa xong, cần đưa sản phẩm vào buồng sấy trước khi tiến hành thêu kết để đảm bảo chất lượng Quan trọng là phải để sản phẩm rút nước hoàn toàn trước khi đưa vào buồng sấy Hãy thực hiện theo các bước hướng dẫn để đạt được kết quả tốt nhất.

Bước 1: Sau khi rửa xong, mở nắp buồng rửa

Bước 2: Từ từ nhấc giỏ đựng chi tiết, đặt vào giữa các rãnh để ráo dung môi ít nhất 10 phút

Hình 3.86:Rãnh đặt giỏ đựng chi tiết [7].

Bước 3: Lấy giỏ ra khỏi máy, đóng nắp buồng rửa

Bước 4: Mở nắp buồng sấy, đặt chi tiết vào và đóng nắp

Bước 5: Sau khi sấy xong, lấy chi tiết ra khỏi và đóng nắp

• Nếu phần trăm khối lượng hao hụt quá thấp: Chi tiết vẫn còn chứa sáp không hòa tan, cần thực hiện rửa lại

• Nếu phần trăm hao hụt đủ tiến sang thiêu kết e Xả dung môi:

Trước khi bắt đầu, hãy đảm bảo đeo đầy đủ dụng cụ bảo hộ Nên tắt các công tắc làm nóng nhưng giữ cho dung môi vẫn ấm để tránh tình trạng sáp hòa tan bị cứng lại và không bị thải ra ngoài Lưu ý rằng van ở phía sau máy là nơi thoát nước.

Bước 1: Làm ấm dung môi sau đó tắt bộ phận làm nóng

Bước 2: Đặt thùng chứa phía dưới vòi xả được đánh dấu Boil Drain

Bước 3: Mở van, sau khi xả hết đóng van lại

Bước 4: Xử lí dung môi theo quy định về chất thải công nghiệp Không được thải ra môi trường

3.2.3: Các vấn đề lưu ý: a Nhiệt độ:

Máy rửa Wash-1 sử dụng dung môi nóng lên đến 54℃, vì vậy cần tránh chạm vào dung môi và cuộn dây làm lạnh bên trong Để bảo vệ da, người sử dụng phải đeo găng tay kháng hóa chất khi bơm dung môi vào buồng rửa Ngoài ra, không nên để cửa máy mở khi có dung môi bên trong để đảm bảo an toàn.

Tuyệt đối không cấp nguồn cho máy khi chưa có dung môi bên trong buồng rửa c Xử lí sự cố đổ dung môi ra ngoài:

Mang thiết bị bảo hộ (Găng tay, mặt nạ) ngay lập tức làm sạch dung môi bị đổ

Mở các cửa thông gió khi xử lí, tránh hít hơi dung môi vào cơ thể d Rò rỉ dung môi làm lạnh:

Trong trường hợp rò rỉ, phải dừng sử dụng và báo ngay cho người có trách nhiệm (Người hướng dẫn, nhà sản xuất) e Nguồn điện:

Trong lúc máy hoạt động không ngắt nguồn gây gián đoạn quá trình rửa f Mức dung môi quá thấp:

Khi xảy ra lỗi sẽ phát ra âm thanh báo động

Bước 1: Nhấn Silence và Reset để dừng báo động

Bước 2: Đổ dung môi vào buồng ngâm đến vạch Max Fill

Bước 3: Gia nhiệt lại g Dung môi chứa nhiều sáp hòa tan:

Khi nhiệt độ dung môi đạt khoảng 115°F, sáp sẽ tích tụ nhiều trong dung môi Nếu nhiệt độ tiếp tục tăng lên 130°F, máy sẽ phát ra âm thanh cảnh báo và tự động ngắt bộ phận gia nhiệt Để xử lý tình huống này, cần thực hiện các bước sau:

Bước 1: Khởi động lại chức năng gia nhiệt cho đến khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cảnh báo khoảng 2-3℉

Bước 2: Xả hết dung môi trong buồng ngâm ra

Bước 3: Đổ dung môi vào buồng ngâm đến vạch Max Fill

Máy thiêu kết (Sinter -1)

Trước khi vận hành máy phải đọc kĩ các yêu cầu về an toàn để không gây tai nạn về người và thiết bị:

• Không mở cửa khi máy đang chạy

• Không chạm vào máy đang chạy

• Sử dụng bao tay khi xử lý chi tiết mới thiêu kết

• Không xử lí các chi tiết khi chưa thiêu kết hoàn tất

• Điều chỉnh áp suất khí từ thấp đến cao nhất là H2

• Kiểm tra rò rỉ khí trước khi chạy

• Không để máy ở các nơi có nguồn nhiệt cao hay gần các vật dễ cháy

Bảng 3.3: Thông số kỹ thuật máy thiêu kết (Sinter 1) [4]

Inox, thép công cụ, nhôm, titanium và inconel

Yếu tố tạo nhiệt Kanthal

Kích thước vật thiêu kết

Hình 3.87:Máy thiêu kết (Sinter-1).

3.3.2: Hướng dẫn sử dụng: a Kết nối Wi-FI:

Sau khi chi tiết thiêu kết hoàn thành hoặc có sự cố trong quá trình chạy sẽ có mail báo về phần mềm Eiger

Bước 1: Chọn biểu tượng Wi-FI từ bảng điều khiển

Hình 3.88:Biểu tượng Wi-Fi trên bảng điều khiển [5].

Bước 3: Tìm địa chỉ mạng và nhập mật khẩu

Bước 4: Nhấn Save b Kết nối mạng nội bộ (LAN):

Bước 1: Cắm cáp LAN vào cổng LAN phía sau máy

Bước 2: Xuất hiện biểu tượng mạng nội bộ trên bảng điều khiển

Hình 3.90:Biểu tượng kết nối cổng LAN [5]. c Hoạt động không kết nối mạng:

Bước 1: Chọn biểu tượng Wi-FI hoặc mạng nội bộ trên bảng điều khiển

Hình 3.91:Ô Office [5]. d Đưa chi tiết vào lò thiêu kết:

Chỉ những chi tiết đã được rửa sạch mới có thể tiến hành thiêu kết Nếu in các chi tiết có bề mặt lớn hơn khay, cần phải cắt bỏ phần dư trước khi thực hiện quá trình thiêu.

Tuân theo các nguyên tắc sau để đảm bảo chất lượng của chi tiết sau khi thiêu kết:

• Hướng đặt của chi tiết trùng với hướng in

Sau khi thiêu kết, các chi tiết có xu hướng co lại về khối tâm, do đó cần tránh để chúng tiếp xúc và liên kết với nhau Ngoài ra, không nên đặt chi tiết này vào trong chi tiết khác để đảm bảo chất lượng và tính chính xác của sản phẩm.

• Phải đặt các chi tiết trong giới hạn khay, nếu vượt qua phần chi tiết vượt qua sẽ bị cong xuống e Thiết lập van điều khiển cung cấp khí:

Các bộ điều khiển cung cấp khí phải được cài đặt áp suất trong phạm quy yêu cầu của máy

Chú ý: Khi cài đặt, phải tăng áp suất từ từ không vượt qua giới hạn quy định

Bước 1: Nhấn vào Run Regulator Setting Utility

Hình 3.92: Ô Run Regulator Setting Ultilities [5].

Bước 2: Màn hình hiển thị chỉ số áp suất hiện tại Nếu chỉ số không chính xác, biểu tượng cảnh báo sẽ xuất hiện bên cạnh Để điều chỉnh áp suất, hãy chọn "Set Inert Gas Pressure".

Hình 3.93: Chỉ số áp suất hiện tại và quy định của từng loại khí [5].

Bước 3: Xoay các núm điều chỉnh theo hướng được chỉ dẫn trên bảng điều khiển để chỉnh áp suất về mức quy định, sau đó nhấn Next

Hình 3.94:Hướng dẫn hướng xoay điều chỉnh áp suất khí [5].

Bước 4: Sau khi điều chỉnh xong máy sẽ kiểm tra lại, nếu hoàn thành nhấn Next, nếu không điều chỉnh lại chỉ số

Hình 3.95: Máy kiểm tra áp suất đã điều chỉnh [5].

Bước 5: Thực hiện từ bước 3 đến bước 4 cho các khí khác

Bước 6: Khi hoàn thành tất cả, nhấn Done f Kiểm tra và chuẩn bị:

Cẩn thận kiểm tra toàn bộ hệ thống khí trước khi cho máy hoạt động:

• Van của các bình chứa khí

• Rò rỉ g Tiến hành thiêu kết:

Sau khi hoàn tất việc cài đặt và kiểm tra toàn bộ hệ thống khí, quá trình thiêu kết sẽ được tiến hành Đây là giai đoạn cuối cùng, quyết định chất lượng sản phẩm.

Chỉ những chi tiết đã được rửa sạch mới có thể tiến hành thiêu kết Nếu chi tiết chưa được rửa mà có quá nhiều sáp trong sản phẩm, sẽ không được lọc hết, dẫn đến việc sáp bám vào thành buồng thiêu kết và gây hư hỏng.

Bước 1: Chọn bắt đầu in trên bảng điều khiển

Bước 2: Xác nhận chi tiết đã rửa và sấy, nhấn Next

Hình 3.97: Xác nhận chi tiết thiêu kết đã qua rửa và sấy [5].

Bước 3: Sắp xếp các chi tiết in lên khay (Xem phần đưa chi tiết vào lò thiêu kết) đưa vào lò thiêu, sau đó nhấn Next

Bước 4: Đóng cửa, sau đó nhấn Next

Bước 5: Đảm bảo xung quanh máy thoáng và không có thiết bị nào chạm vào máy, sau đó nhấn Next

Hình 3.98:Thông báo không có thiết bị chạm vào máy [5]

Bước 6: Trên bảng khí, mũi tên Mix Gas Changeover hướng về phía có áp suất thấp hơn, sau đó nhấn Next

Hình 3.99: Hướng mũi tên Mix Gas Changeover [5].

Bước 7: Nhấn Start Furnace để máy kiểm tra an toàn

Bước 8: Máy sẽ tiến hành kiểm tra toàn bộ hệ thống Nếu bạn chắc chắn rằng hệ thống an toàn, có thể nhấn nút ABORT để bắt đầu quá trình thiêu kết Để đảm bảo an toàn tối đa, nên khuyến khích thực hiện kiểm tra lại lần cuối trước khi tiếp tục.

3.3.3: Các vấn đề lưu ý: a Rò rỉ khí:

The Sinter-1 sintering machine operates using gas, making gas leakage a critical concern To ensure system integrity after any impacts on its components, it is essential to check for gas leaks by navigating to Utilities, then Pressure Systems, and performing a Static Pressure Check.

Bước 1: Ultilities → Pressure Systems → Static Pressure Check, nếu phát hiện lỗi qua bước tiếp theo

Bước 2: Tháo và lắp lại ống chứa bông lọc sáp, sau đó kiểm tra lại Ultilities → Pressure Systems → Static Pressure Check, nếu phát hiện lỗi qua bước tiếp theo

Bước 3: Vặn chặt các vít của cửa lò thiêu, sau đó kiểm tra lại Ultilities → Pressure Systems → Static Pressure Check, nếu phát hiện lỗi qua bước tiếp theo

Bước 4: Bôi chất bôi trơn lên các vòng cao su trên cửa lò thiêu, sau đó kiểm tra lại Ultilities

→ Pressure Systems → Static Pressure Check, nếu phát hiện lỗi qua bước tiếp theo

Hình 3.102:Dấu chất bôi trơn trên cửa lò [5].

Step 5: Disconnect the connecting tube from the discharge head using the SS-600-P device (included with the purchase of the machine) to seal the connection hole Afterward, verify the results by navigating to Utilities → Pressure Systems → Static Pressure Check.

• Nếu phát hiện lỗi rò rỉ, siết chặt vít lắp nắp đầu xả, sau đó kiểm tra lại Ultilities →

Pressure Systems → Static Pressure Check

• Nếu không có rò rỉ thì nguyên nhân ở ống xả, thay thế các đầu nối kiểm tra lại

Ultilities → Pressure Systems → Static Pressure Check nếu còn rò rỉ thì thay ống xả, sau đó kiểm tra lại Ultilities → Pressure Systems → Static Pressure Check b Tắc ống lọc sáp:

Bước 1: Tắt van khí Argon và H2, tắt nguồn bằng công tắc phía sau máy

Bước 2: Xoay ngược chiều kim đồng hồ cần xoay để lấy ống lọc ra

Hình 3.104:Hướng xoay để mở nắp ống lọc [5].

Hình 3.105:Tháo đầu nối ống dẫn [5].

Bước 4: Vệ sinh sạch khe khí đi từ ống dẫn vào ống lọc

Hình 3.106:Khe khí đi từ ống dẫn vào ống lọc [5].

Bước 5: Kiểm tra khe dẫn bằng cách soi đèn vào

Bước 6: Sử dụng vải lau không sơ vệ sinh nắp ống lọc

Để hoàn thành quy trình lắp đặt, bạn cần lắp ống lọc và bông lọc mới vào nắp, sau đó vặn chặt khớp nối ống dẫn với nắp Sau khi hoàn tất, hãy bật nguồn máy và mở hai van khí đầu vào để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

Bước 9: Kiểm tra Gas Flow Check và Static Pressure Check.

Bài tập ứng ụng

Bài tập 1: Chọn quy trình tổng quát để cho ra sản phẩm cuối cùng:

A Thiết kế sản phẩm - In chi tiết – Thiêu kết chi tiết – Sấy khô chi tiết

B In chi tiết – Chỉnh sửa – Rửa chi tiết – Thiêu kết

C In chi tiết – Rửa chi tiết – Thiêu kết chi tiết – Sấy khô

D Thiết kế chi tiết – In chi tiết – Rửa chi tiết – Thiêu kết

Bài tập 2: Sợi vật liệu sản phẩm gồm các thành phần nào:

A Bột kim loại và chất kết dính (Sáp)

C Bột kim loại và chất kết dính (Keo)

Bài tập 3: Cách kiểm tra độ căng đai được khuyên dùng:

B Sử dụng phần mềm đo tần số trên di động

C Sử dụng thiết bị đo chuyên dụng

D Sử dụng phần mềm của nhà sản xuất

Máy rửa (Wash-1) và máy thiêu kết (Sinter-1) có vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất, giúp làm sạch và kết cấu các sản phẩm Công nghệ in 3D kim loại hiện nay có khả năng thay thế một số phương pháp gia công truyền thống nhờ vào tính linh hoạt, hiệu suất cao và khả năng tạo ra các hình dạng phức tạp mà các phương pháp truyền thống khó thực hiện.

Bài tập 6: Cho bản vẽ thực hiện các yêu cầu sau:

1 Chi tiết đã cho đã tối ưu về mặt thiết kế hay chưa? Nếu chưa hãy sửa lại Vẽ chi tiết dưới dạng 3d

2 Chọn mặt phẳng (Trong các mặt được đánh số) đáy để tối ưu hóa việc in, rửa và thêu kết của chi tiết?

Hình 3.107:Bản vẽ chi tiết 1.

Bài tập 7: Cho bản vẽ như sau:

Hình 3.108:Bản vẽ chi tiết 2.

1 Sửa lại bản vẽ, vẽ chi tiết ở dạng 3d

2 Chọn mặt phẳng (trong các mặt được đánh số) đáy nhằm tối ưu hóa việc in chi tiết?

3 Cho chi tiết ban đầu nặng 3,82g Sau khi rửa chi tiết sẽ nặng bao nhiêu để thỏa mãn điều kiện được đem đi thiêu kết?

Bài tập 8: Bài tập thực hành máy in

1 Chọn một chi tiết có kích thước nhỏ hơn 1cm 3 đáp ứng được các yêu cầu về mặt thiết kế

2 Dựa theo hướng dẫn sử dụng thực hiện các bước in chi tiết trên máy

Bài tập 9: Bài tập thực hành máy Wash-1:

1 Dựa theo hướng dẫn sử dụng máy Wash-1 thực hiện các bước rửa chi tiết được in ở bài 3

2 Tính phần trăm hao hụt sau khi rửa và so sánh với điều kiện?

Bài tập 10: Bài tập thực hành máy Sinter-1:

1 Dựa theo hướng dẫn sử dụng máy Siter-1 thực hiện các bước thiêu kết chi tiết được rửa ở bài 2

2 Kiểm tra kích thước chi tiết sau khi thiêu kết so với thiết kế?

BẢO TRÌ

Thay thế vòi phun

4.1.1: Thay thế vòi phun vật liệu sản phẩm:

Hình 4.1: Khóa tháo vòi phun.

Hình 4.2:Khay hứng và chổi.

Bước 1: Chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Bước 4: Nhấn chọn Replace Nozzle

Bước 5: Cả hai vòi phun sẽ gia nhiệt, nhấn Start khi gia nhiệt hoàn thành

Hình 4.7: Chọn loại vòi phun [2].

Bước 7: Nhấn Unload để lấy vật liệu ra khỏi đường dẫn

Hình 4.8:Thông báo tháo vật liệu [2].

Bước 8: Vệ sinh sạch vòi phun, sau đó nhấn Next

Hình 4.9: Thông báo vệ sinh vòi phun [2].

Bước 9: Sử dụng cờ lê để tháo vòi phun, sau đó nhấn Next

Hình 4.10:Thông báo tháo vòi phun [2]

Hình 4.11:Dùng cờ lê vòng tháo vòi phun [2].

Bước 10: Kiểm tra vòi phun thay thế có đúng loại không, sau đó nhấn Next

Hình 4.12: Kiểm tra loại vòi phun [2].

Bước 11: Tra chất bôi trơn vào ren của vòi phun, sau đó nhấn Next

Hình 4.13:Thông báo tra chất bôi trơn trên ren vòi phun [2].

Bước 12: Để đảm bảo an toàn nhấn chọn Cool Head để làm lạnh đầu in trước khi lắp vòi phun Nếu chọn Skip Cooling thì bỏ qua bước 13

Hình 4.14:Thông báo làm lạnh trước khi lắp vòi phun mới [2].

Bước 13: Sau khi đầu in làm lạnh hoàn thành nhấn Next

Hình 4.15:Báo hiệu làm lạnh hoàn thành [2].

Bước 14: Vặn vòi phun vào đường dẫn, sau đó nới lỏng ra để chất bôi trơn phân bố đều ren trong đường dẫn, sau đó vặn chặt lại

Chú ý: Không vặn quá chặt vòi phun vào đường dẫn nếu đã làm lạnh ở bước trên

Hình 4.16:Hướng dẫn lắp vòi phun [2].

Bước 15: Sau khi vòi phun gia nhiệt hoàn thành nhấn Next

Bước 16: Dùng cờ lê vặn chặt vòi phun vào đường dẫn và đặt khay hứng dưới đầu in

Hình 4.17: Thông báo vặn chặt vòi phun [2].

Bước 17: Tải lại vật liệu, vật liệu được đùn xuống khay hứng Nhấn Next sau 5 giây hoặc nhấn Retry nếu vật liệu không đùn xuống

Hình 4.18:Thông báo đùn vật liệu [2].

Bước 18: Nhấn Done để kết thúc

Hình 4.19:Thông báo hoàn thành việc thay vòi phun [2].

4.1.2: Thay vòi phun vật liệu đỡ:

Tương tự các bước thay thế vòi phun vật liệu sản phẩm.

Thay thế chổi quét

Hình 4.20:Trạng thái mới và cũ của chổi quét [2].

Bước 1: Làm mát buồng in, hạ độ cao bàn in xuống mức thấp nhất

Bước 2: Tháo trạm lau ra khỏi máy

Bước 3: Sử dụng lục giác 2mm tháo giá đỡ chổi quét ra khỏi bộ lau

Hình 4.21: (a) Giá đỡ chổi quét trên bộ lau; (b) Gía đỡ chổi quét [2]

Bước 4: Nếu chổi quét bị mòn phần đầu thì lật ngược lại, nếu mòn cả 2 đầu thì thay chổi quét mới

Bước 5: Gắn giá đỡ vào trạm lau

Bước 6: Gắn trạm lau vào máy.

Điều chỉnh đai

Để đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng cao, việc điều chỉnh các chuyển động của trục X và Y là rất quan trọng, đặc biệt là do hiện tượng dãn đai khi sử dụng đai cho các trục này Cần thực hiện điều chỉnh định kỳ theo các bước cụ thể để duy trì độ chính xác của các chuyển động.

• Thiết bị đo tần số hoặc ứng dụng trên di động có thể đo tần số như Fine Tuner (IOS), Fine Chromatic Tuner (Android)

• Sau 100 lần in nên kiểm tra độ căng của đai

• Thực hiện trong môi trường yên lặng

• Không chạm vào dây đai khi kiểm tra

Bước 1: Mở ứng dụng đo tần số trên di động (Có thể sử dụng các dụng cụ kiểm tra chuyên dùng khác)

Bước 3: Duy chuyển đầu in tới vị trí đối diện với thanh chữ Y như dưới hình

Để điều chỉnh độ căng đai, hãy đặt điện thoại gần đai đối diện đầu in mà không chạm vào Sử dụng lục giác 3mm để điều chỉnh tần số căng đai đạt từ 82-84 Hz Vị trí điều chỉnh nằm ở góc bên phải của máy, như hình minh họa bên dưới.

Hình 4.23:Vị trí điều chỉnh độ căng đai [2].

Kiểm tra hệ thống đùn nhựa

4.4.1: Kiểm tra hệ thống đùn nhựa vật liệu sản phẩm:

Hình 4.25:Khay hứng và chổi.

Bước 1: Chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Bước 4: Nhấn chọn Extrusion Flow Check

Bước 5: Khi bảng điều khiển báo 100% nhấn Start

Bước 6: Nhấn chọn Metal để kiểm tra hệ thống đùn vật liệu sản phẩm, đặt khay hứng dưới vòi phun

Hình 4.28:Chọn loại vật liệu kiểm tra [2].

Bước 7: Hệ thống đùn sẽ đùn vật vật xuống khay hứng, nhấn Continue nếu vật liệu được đùn xuống, nếu không nhấn Reprime

Hình 4.29: Chọn Continue nếu vật liệu được đùn xuống [2].

Bước 8: Hoàn thành nhấn Done

Hình 4.30: Báo hiệu kiểm tra hoàn thành [2].

4.4.2: Kiểm tra hệ thống đùn nhựa vật liệu đỡ:

Thực hiện tương tự các bước kiểm tra hệ thống đùn vật liệu chính.

Thay bộ lọc ẩm khí

Bộ lọc khí cần được thay sau 40 lần thiêu kết [5]

Bước 1: Nhấn chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Bước 2: Nhấn chọn Gas and Materials, sau đó nhấn Supply Filters

Bước 3: Điều chỉnh áp suất khí H2 xuống 5psi và đóng van

Bước 4: Nới lỏng đai ốc sau đó rút các khớp nối lần lươt trên và dưới mỗi bộ lọc

Bước 5: Trên bảng điều khiển nhấn Verify Removed

Bước 6: Tháo nắp trên hai đầu của từng bộ lọc

Bước 7: Lắp đầu nối dưới vào đầu bộ lọc (Mũi tên bộ lọc hướng lên), sau đó siết đai ốc

Hình 4.31:Lắp đầu nối dưới vào đầu bộ lọc [5].

Hình 4.32:Hướng mũi tên bộ lọc hướng lên [5].

Bước 8: Lắp đầu nối phía trên vào đầu trên của bộ lọc, sau đó siết chặt đai ốc trên và dưới Bước 9: Trên bảng điều khiển nhấn Verify Installed

Chú ý: Luôn thay thế 2 bộ lọc cùng lúc và bộ lọc cũ cần xử lí theo quy định của nhà sản xuất.

Thay bông lọc sáp trong máy thiêu kết (Sinter-1)

Bông lọc sáp cần được thay thế ngay khi máy thông báo Khi bông chứa nhiều sáp, nó sẽ chuyển sang màu vàng Không nên sử dụng bông lọc từ nhà cung cấp khác để đảm bảo hiệu quả.

Hình 4.33: Bông lọc mới và sau khi chứa sáp [5].

• Nước vệ sinh đường ống

Bước 1: Nhấn chọn biểu tượng Menu trên bảng điều khiển

Bước 2: Nhấn chọn Gas and Materials, sau đó nhấn Exhaust Filter

Bước 3: Mở cửa bộ phận lọc

Bước 4: Xoay ngược chiều kim đồng hồ cần xoay để tháo nắp ống chứa

Hình 4.34:Xoay cần xoay mở nắp ống chứa [5]

Bước 5: Lấy bông lọc ra từ trong ống chứa, sau đó nhấn Verify Removed

Bước 6: Dùng nước vệ sinh và vải lau sạch ống chứa và nắp

Bước 7: Lắp bông lọc mới vào ống

Hình 4.36: Lắp bông lọc mới vào ống chứa [5].

Bước 8: Lắp ống chứa với nắp bằng cách xoay cùng chiều kim đồng hồ cần xoay

Chú ý: Lắp chặt ống với nắp tránh gây rò rỉ khí

Bước 9: Trên bảng điều khiển nhấn Verify Installed.

Thay bình chứa khí Argon

Bình Argon có dung tích 230L, cung cấp đủ khí cho 15-20 lần thiêu kết Sau khi thực hiện 15-20 lần thiêu kết, cần thay bình hoặc sử dụng bình chứa khí Argon dự trữ, chỉ đủ cho một lần thiêu kết.

Thay bình chứa khí trộn

Một bình chứa khí trộn sử dụng từ 4-6 lần thiêu kết [5]

Bước 1: Đóng van bình chứa

Bước 2: Rút ống kết nối vào bình chứa

Bước 3: Duy chuyển bình chứa cũ tới vị trí quy định

Bước 4: Lắp bình chứa mới vào hệ thống khí

Bước 5: Mở van bình chứa

Bước 6: Chạy Static Pressure Check kiểm tra sự vận hành của hệ thống

SẢN PHẨM IN