Cách Henkel, Poly-Med và Fabulous Ứng Dụng OMM Để Tạo Nên Những Điều Tưởng Chừng Không Thể

Bột in an toàn thực phẩm cho công nghệ in 3D SLS.
Polymer đạt chuẩn cấy ghép y tế cho công nghệ in SLA.
Điểm chung của tất cả những vật liệu tiên tiến này là gì?
Chúng đều được phát triển trên máy in 3D Formlabs với tính năng Open Material Mode (OMM).

Vào tháng 10 năm 2024, Formlabs chính thức tuyên bố “We Are Open” khi ra mắt OMM, một bước tiến giúp người dùng chuyên sâu có thể in với bất kỳ loại nhựa quang hóa 405 nm hoặc bột 1064 nm nào trên máy in 3D của Formlabs.

Kể từ đó, hàng trăm doanh nghiệp đã mua và sử dụng OMM để mở rộng khả năng in 3D của mình, bao gồm các tổ chức nghiên cứu, nhà sản xuất vật liệu, và các công ty đang khám phá những ứng dụng mới trong lĩnh vực sản xuất và phát triển vật liệu.

Các tính năng như hệ thống gia nhiệt, bộ trộn và cảm biến mức vật liệu trên dòng Form 4 Series, khi kết hợp cùng OMM, đã mang đến cho các nhà phát triển những công cụ mạnh mẽ để tạo ra vật liệu đột phá.Cùng với 10 thông số mới được bổ sung kể từ khi ra mắt, máy in Formlabs đã trở thành nền tảng lý tưởng cho việc nghiên cứu và phát triển vật liệu tiên tiến.

Ba công ty: Henkel Corporation, Poly-Med và Fabulous đã ứng dụng OMM để phát triển những dòng vật liệu mới, tái định nghĩa giới hạn của những gì công nghệ in 3D có thể làm được.

Henkel Tích Hợp Nhựa Loctite® 3D Vào Form 4 Với Thiết Lập In Tùy Chỉnh

“Formlabs đã xây dựng một hệ sinh thái giúp việc in nhựa trở nên dễ dàng và linh hoạt hơn bao giờ hết. Với nhu cầu mạnh mẽ từ cộng đồng người dùng Formlabs, việc chúng tôi xác nhận khả năng tương thích của nhựa Loctite® 3D trên Form 4 là lựa chọn hoàn toàn tự nhiên.
Hiện nay, hơn 12 loại vật liệu của chúng tôi đã được chứng nhận, mang đến quy trình làm việc ổn định và đáng tin cậy từ đầu đến cuối.”
Andrew Baggen, Giám đốc Phát triển Kinh doanh – Bộ phận In 3D Bắc Mỹ, Henkel Corporation

Henkel Corporation là nhà sản xuất nhựa in 3D Loctite®, được thiết kế cho nhiều ứng dụng thực tế khác nhau.
Với Open Material Mode (OMM), Henkel có thể phát triển nhanh hơn và dễ dàng hơn các thông số in dành riêng cho máy Form 4, giúp nhiều khách hàng hơn có thể in bằng nhựa Loctite® 3D.

Nhờ OMM, Henkel đã nhanh chóng phát hành cấu hình in cho hơn 12 loại nhựa khác nhau, bao gồm vật liệu chịu lực cao, chịu nhiệt, và đàn hồi (elastomeric).

Tối ưu hóa thông số in với Print Settings Editor

Sử dụng Print Settings Editor, nhóm kỹ sư của Henkel có thể tùy chỉnh chi tiết thông số in cho từng loại nhựa trên máy Form 4, đồng thời phát triển quy trình xử lý sau in (post-processing) tương ứng.
Mỗi bộ thiết lập đều được kiểm chứng toàn diện từ đầu đến cuối, từ bước in, xử lý sau, đến đánh giá độ chính xác kích thước, độ bền cơ học và chất lượng bề mặt.

“Chế độ Open Material Mode mang lại cho chúng tôi sự linh hoạt để tối ưu trực tiếp thông số in, rút ngắn thời gian phát triển và xác nhận cấu hình.
Nhờ đó, chúng tôi có thể tinh chỉnh hiệu suất cơ học, độ chính xác và chất lượng bề mặt, giúp khách hàng khai thác tối đa tiềm năng của nhựa Loctite®.”
TS. Daniel Rothfuss, Trưởng bộ phận Phát triển Sản phẩm & Kỹ thuật Ứng dụng In 3D, Henkel Corporation

Mở rộng khả năng với sức mạnh của Form 4

Công suất chiếu sáng cao của Form 4 cho phép Henkel phát triển cấu hình cho những loại nhựa trước đây chỉ có thể in được trên các máy công nghiệp 405 nm, giúp mở rộng lựa chọn cho khách hàng.

Với OMM trên Form 4, những vật liệu hiệu suất cao như Loctite® nay đã trở nên dễ tiếp cận hơn.
Baggen chia sẻ thêm:

“Chúng tôi đã chứng kiến nhiều ứng dụng sáng tạo từ các khách hàng như Air Down Gear Up và Forerunner 3D, những đơn vị đang sử dụng nhựa Loctite® 3D để sản xuất các chi tiết chức năng sử dụng thực tế.”

In Polymer Y Sinh Chuẩn Cấy Ghép Với Độ Chính Xác Cao Tại Poly-Med

Poly-Med, Inc. là một tổ chức phát triển và sản xuất theo hợp đồng (CDMO) chuyên nghiên cứu và chế tạo vật liệu sinh học tiên tiến, bao gồm Photoset® 023 – một loại nhựa được thiết kế cho các ứng dụng không chịu tải và yêu cầu mô-đun đàn hồi thấp.

TS. Aaron Vaughn, Giám đốc Bộ phận Khoa học và Công nghệ Vật liệu tại Poly-Med, đã sử dụng Open Material Mode (OMM) trên máy in SLA 3D của Formlabs trong quá trình phát triển các vật liệu sinh học mới.
Hiện tại, ông và nhóm Poly-Med đang ở giai đoạn cuối của một dự án khả thi nhằm phát triển thiết bị y tế có thể hấp thụ sinh học (resorbable), một thiết bị cấy ghép y khoa dạng lưới in 3D, có thể được ứng dụng trong việc tạo mô mềm tùy chỉnh, vật liệu hỗ trợ liền vết thương và da nhân tạo cho bệnh nhân bỏng.

OMM – Công cụ hỗ trợ phát triển vật liệu sinh học tiên tiến

Trong quá trình phát triển loại nhựa này, Poly-Med đã sử dụng OMM trên cả máy Form 3 và Form 4.
Đặc biệt, các tính năng như hệ thống gia nhiệt, cơ chế ép và nâng lớp (squish & lift) cùng khả năng điều chỉnh tốc độ trộn trên Form 4 đóng vai trò vô cùng quan trọng.

“Khi phát triển vật liệu cho các ứng dụng có thể hấp thụ sinh học, chúng tôi cần loại bỏ hoàn toàn dung môi và monomer phản ứng, những chất thường được dùng để giảm độ nhớt của nhựa.
Trong trường hợp này, bộ gia nhiệt của máy in trở thành yếu tố then chốt, giúp nhựa sinh học tương thích được in mà không cần đến các hóa chất đó.
Ngoài ra, chúng tôi cũng mong muốn máy in có bộ gạt (wiper) có thể trộn đều các phụ gia được thêm vào nhựa.”
TS. Aaron Vaughn, Giám đốc Khoa học và Công nghệ Vật liệu, Poly-Med

Tùy chỉnh chi tiết để đạt độ chính xác cao nhất

Với Print Settings Editor của phần mềm PreForm, Vaughn có thể điều chỉnh thời gian chiếu sáng, chiều cao lớp in, nhiệt độ, độ dày lớp, hệ số hiệu chỉnh XYZ và nhiều thông số khác, nhằm phát triển cấu hình in tối ưu cho từng loại vật liệu.

Kể từ lần hợp tác gần nhất với Formlabs, Vaughn chia sẻ:

“Chúng tôi đã đầu tư hai máy Form 4 mới để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các dự án in hiện tại.
Hai máy này đã rút ngắn đáng kể thời gian nghiên cứu và phát triển sản phẩm của chúng tôi.”

Đột Phá An Toàn Thực Phẩm Cùng Fabulous Với Bột In SLS Đạt Chuẩn Food Safe

“OMM và Fuse 1+ 30W đã thay đổi hoàn toàn cách chúng tôi phát triển vật liệu.
Nhờ nền tảng mở này, chúng tôi có thể xác thực vật liệu DETECT trong thời gian kỷ lục, đồng thời mang đến cho khách hàng một giải pháp công nghiệp đáng tin cậy, mà không bị giới hạn bởi các hệ thống truyền thống.”
Arnault Coulet, Nhà sáng lập & CEO, Fabulous

Vật liệu tiên phong cho công nghệ SLS an toàn thực phẩm

Fabulous là công ty chuyên phát triển vật liệu cao cấp cho công nghệ in 3D SLS, và đã thiết kế, xác nhận thành công bột PA11 DETECT trên máy Fuse 1+ 30W.

Fabulous nổi tiếng là đơn vị đầu tiên trên thế giới phát triển vật liệu có bằng sáng chế đạt chuẩn tiếp xúc thực phẩm (food contact) dành cho công nghệ in bột (powder bed).

Các vật liệu dòng DETECT không chỉ tuân thủ tiêu chuẩn an toàn mà còn tích hợp tính năng phát hiện (detection features) cực kỳ quan trọng trong dây chuyền sản xuất thực phẩm và dược phẩm:

Phát hiện quang học: nhờ chỉ thị an toàn màu xanh được trộn ngay trong khối vật liệu.

Phát hiện kim loại: sử dụng polymer composite chứa magnetite có thể được nhận diện bằng máy dò kim loại.

Vật liệu DETECT được phát triển từ PA11 sinh học (bio-based PA11) – một loại nhựa sinh học có nguồn gốc tự nhiên và đạt chứng nhận cao nhất về an toàn tiếp xúc thực phẩm.

Hệ sinh thái Fuse Series của Formlabs giúp Fabulous có thể kiểm chứng và phát triển vật liệu chuyên biệt như DETECT mà không cần đến các hệ thống SLS công nghiệp đắt đỏ.

Xác nhận hiệu suất và chứng nhận an toàn quốc tế

Khi thử nghiệm và xác thực, Fabulous đã đạt được tính chất cơ học đẳng hướng (isotropic mechanical properties) cho vật liệu này.
Nhờ độ ổn định của hệ thống Fuse và tính linh hoạt của OMM, Fabulous đã chứng nhận DETECT đạt tiêu chuẩn:

EU 1935-2004 / 10-201

FDA CFR 21 – thông qua các thử nghiệm di cư (migration tests) trên sản phẩm in trực tiếp bằng Fuse 1+ 30W.

Fabulous cũng cung cấp tệp cấu hình sẵn (FPS file) có thể tải trực tiếp lên phần mềm PreForm, cùng hướng dẫn chi tiết về quy trình in và xử lý sau in (post-processing) cho vật liệu DETECT.

Mở rộng khả năng sản xuất an toàn và tiết kiệm chi phí

Việc in vật liệu DETECT trên máy Fuse 1+ 30W giúp các doanh nghiệp tiếp cận dễ dàng hơn với vật liệu in đạt chuẩn an toàn thực phẩm, đồng thời giảm đáng kể chi phí đầu tư so với hệ thống SLS công nghiệp truyền thống và rút ngắn thời gian sản xuất do không cần thuê ngoài.

Bộ Công Cụ Giúp Bạn Tạo Nên Mọi Điều Có Thể

Từ bột in đạt chuẩn an toàn thực phẩm đến nhựa sinh học có thể hấp thụ sinh học, Open Material Mode (OMM) trên máy in Formlabs đang mang đến cho các nhà nghiên cứu và kỹ sư vật liệu tiên phong những công cụ mạnh mẽ để mở rộng giới hạn của công nghệ in 3D.

Khai phá tiềm năng vật liệu với OMM

Dù OMM và Print Settings Editor là những công cụ độc nhất vô nhị trong việc tinh chỉnh quy trình in, nhưng chúng cũng có thể khá phức tạp với người mới bắt đầu.
Để hỗ trợ cộng đồng người dùng, Formlabs cung cấp nhiều tài nguyên hữu ích giúp bạn dễ dàng làm chủ chế độ OMM:

Dành cho SLA (in nhựa quang hóa):

Tài liệu hướng dẫn Print Settings Editor

Kiểm tra nhựa của bạn có tương thích với Form 4 không

Hướng dẫn tạo độ dày lớp in mới

Khắc phục lỗi “Elephant’s Foot” hoặc hiện tượng bám nền (Build Platform Flashing)

Dành cho SLS (in bột laser chọn lọc):

Tài liệu hướng dẫn Print Settings Editor

Kiểm tra loại bột của bạn có phù hợp với Fuse 1+ 30W không

Cách điều chỉnh độ cứng của bột TPU 90A

Ngoài ra, Formlabs còn có diễn đàn chia sẻ file cấu hình in (FPS), nơi các nhà phát triển vật liệu có thể chia sẻ và trao đổi trực tiếp cấu hình đã được kiểm chứng thực tế.

Bắt đầu mở rộng giới hạn của bạn

Nếu bạn sẵn sàng khám phá những giới hạn mới của công nghệ in 3D hoặc muốn trải nghiệm vật liệu từ bên thứ ba, hãy trang bị ngay OMM.
Hoặc tìm hiểu thêm về máy in 3D Formlabs để xem cách công nghệ của chúng tôi có thể thúc đẩy nghiên cứu và phát triển của bạn.