Gần đây, tôi đã bén duyên với in 3D như một sở thích mới, bởi ý tưởng thiết kế và tạo ra các vật dụng hữu ích quanh nhà nghe có vẻ vô cùng thú vị. Nhờ đó, tôi đã tự làm được nhiều phụ kiện cho văn phòng tại gia của mình, tái chế những món đồ nội thất bị hỏng bằng cách in các bộ phận thay thế, và thậm chí còn in được những món quà tặng bạn bè vào phút chót khi tôi lỡ quên mất những dịp quan trọng. Nhìn chung, sở hữu một chiếc máy in 3D đã giúp cuộc sống của tôi dễ dàng hơn rất nhiều. Tuy nhiên, tôi cũng phải đối mặt với không ít thách thức ngay từ những ngày đầu tiên mang máy về nhà. Từ việc lắp ráp các thanh dẫn đến cân bằng bàn in, trải nghiệm ban đầu của tôi thực sự không hề suôn sẻ như mong đợi.
Ngoài những vấn đề “mọc răng” ban đầu này, còn có rất nhiều yếu tố khác mà tôi ước mình đã biết trước khi dấn thân vào thế giới in 3D. Điều đó không chỉ giúp tôi dễ dàng hơn trong quá trình tạo ra bản in 3D đầu tiên, mà còn giúp tôi chọn được chiếc máy in 3D phù hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng của mình. Từ kinh nghiệm đó, tôi đã tổng hợp một danh sách những điều tôi ước mình đã biết trước khi mua máy in 3D đầu tiên. Nếu bạn đang tiết kiệm tiền để sở hữu chiếc máy in 3D đầu tiên của mình, bạn có thể tham khảo danh sách này như một cẩm nang về các thông số cần cân nhắc khi lựa chọn máy in 3D phù hợp.
Ví tiền in 3D, sản phẩm tiện ích từ công nghệ in 3D
5. Chọn loại máy in phù hợp: FDM hay SLA?
FDM hay SLA?
Máy in 3D được phân loại rộng rãi thành hai loại chính: Fused Deposition Modeling (FDM) và Stereolithography (SLA). Máy in FDM phổ biến hơn vì chúng có giá thành phải chăng hơn và nhìn chung rất phù hợp cho người mới bắt đầu. Điều này là do chúng sử dụng sợi nhựa (filament) được làm nóng chảy để tạo hình vật thể dựa trên mẫu thiết kế. Nếu bạn muốn giới thiệu in 3D cho trẻ em, đây chính là lựa chọn lý tưởng. Ngược lại, máy in SLA tinh vi hơn và cung cấp độ chi tiết tốt hơn khi in các vật thể như tượng nhỏ, mô hình kiến trúc hay các bản sao cấu trúc nổi tiếng. Tuy nhiên, chúng sử dụng nhựa lỏng (resin) thay vì sợi nhựa.
Do đó, máy in SLA khó xử lý và vận hành hơn, và thường có thể gây lộn xộn nếu bạn chưa có kinh nghiệm làm việc với nhựa resin. Tôi khuyên bạn nên chọn máy in FDM cho chiếc máy đầu tiên của mình, sau đó nâng cấp lên SLA sau này. Ban đầu, tôi đã định mua máy in SLA vì nghe nói các bản in của nó chi tiết hơn. Nhưng tôi rất vui vì cuối cùng đã chọn máy in FDM, bởi nó dễ sử dụng hơn rất nhiều.
Máy in 3D FDM Anycubic đặt trên bàn, minh họa loại máy phù hợp cho người mới
4. Đảm bảo máy tương thích với nhiều vật liệu
In với ABS và TPU cùng với PLA, PETG
Máy in FDM sử dụng sợi nhựa làm từ nhiều vật liệu khác nhau. Có PLA, PETG, ABS, TPU, v.v. PLA là loại phổ biến nhất vì nó được sử dụng rộng rãi cho hầu hết các loại bản in, và cũng là loại có giá cả phải chăng nhất. Tuy nhiên, PLA chỉ chịu nhiệt đến một mức độ nhất định và khá giòn. Vì vậy, bạn có thể muốn sử dụng các vật liệu như ABS để có độ bền cao hơn. Hơn nữa, nếu bạn đang in các vật dụng để đựng thực phẩm hoặc tạp hóa, bạn sẽ cần sử dụng ABS an toàn thực phẩm.
Do đó, bạn cần đảm bảo rằng chiếc máy in bạn định mua có thể hỗ trợ in với tất cả các vật liệu khác nhau. Có một số yếu tố quyết định điều này. Mỗi vật liệu có một nhiệt độ nóng chảy nhất định, vì vậy đầu phun (hotend) cần phải hỗ trợ các nhiệt độ đó. Ngoài ra, một số vật liệu phát thải khói độc hại, nên việc có một vỏ bọc (enclosure) là rất quan trọng. Nếu bạn muốn in các vật thể mềm hơn, bạn có thể sử dụng TPU – nhưng máy in của bạn cần phải hỗ trợ vật liệu này. Vì lý do đó, tôi khuyên bạn nên chọn một chiếc máy in tầm trung có vỏ bọc. Bằng cách này, bạn có thể bắt đầu với PLA hoặc PETG và sau đó chuyển sang các loại sợi nhựa phức tạp hơn, vì chiếc máy của bạn sẽ được “chống lại lỗi thời” trong một thời gian.
Nhãn thông số nhiệt độ in của sợi filament, hướng dẫn sử dụng vật liệu in 3D
3. Thiết kế vật thể không hề dễ dàng
Tự tạo mẫu vật yêu cầu nỗ lực
Hiện nay, có rất nhiều cổng thông tin và cơ sở dữ liệu trực tuyến nơi bạn có thể tìm thấy các mô hình 3D để tải xuống và in. Những mẫu này rất tuyệt vời để hiệu chỉnh máy in của bạn hoặc dành cho người mới bắt đầu muốn thử nghiệm bằng cách in các loại vật thể khác nhau. Tuy nhiên, nếu bạn muốn tiến xa hơn và in chính xác loại vật thể mình mong muốn, bạn sẽ phải tự thiết kế chúng bằng các phần mềm thiết kế như Blender, Fusion 360, v.v.
Điều này khá thách thức nếu bạn chưa có kinh nghiệm thiết kế vật thể bằng máy tính. Có rất nhiều khóa học và hướng dẫn trực tuyến mà bạn có thể theo dõi, nhưng điều đó không đảm bảo các thiết kế của bạn sẽ in đúng như ý muốn. Bạn sẽ phải thực hiện nhiều lần lặp, thử nghiệm, thay đổi một vài thứ, và thậm chí còn phải học cách sử dụng phần mềm cắt lát (slicer) như Cura, PrusaSlicer, v.v. Tất cả những điều này đòi hỏi thời gian và công sức, vì vậy hãy chuẩn bị dành ra vài giờ mỗi ngày để thành thạo các ứng dụng này. Nếu không, bạn sẽ không thể tận dụng tối đa chiếc máy in 3D của mình.
Giao diện cài đặt infill trong phần mềm slicer Orca, minh họa độ phức tạp của thiết kế 3D
Mô hình 3D đang được cắt lát trên PrusaSlicer, hiển thị trên màn hình laptop
2. Đây không phải thiết bị “cắm là chạy”
Tự mình khắc phục sự cố
Hầu hết các thiết bị điện tử và đồ gia dụng ngày nay đều thuộc loại “cắm là chạy”. Bạn chỉ cần cắm điện một lần, và chúng sẽ bắt đầu hoạt động mà không cần quá trình cài đặt phức tạp hay cài đặt trình điều khiển thủ công. Tuy nhiên, máy in 3D lại không như vậy. Thứ nhất, hầu hết các máy in 3D đều được bán dưới dạng chưa lắp ráp hoàn chỉnh. Bạn phải tự mình lắp ráp chúng, và mặc dù quá trình này phần lớn là đơn giản nếu bạn làm theo hướng dẫn, nhưng không quá khó để bỏ sót những chi tiết nhỏ có thể dẫn đến các vấn đề sau này.
Ngay cả sau khi bạn đã lắp ráp máy in, bạn vẫn có thể thường xuyên gặp phải sự cố vì máy in 3D có các bộ phận chuyển động, do đó rung động và chuyển động liên tục có thể gây ra hao mòn. Trong tất cả những tình huống như vậy, bạn sẽ phải tự mình tìm kiếm các giải pháp khả thi và tự sửa chữa máy in. Bạn sẽ phải nghiên cứu các diễn đàn trực tuyến, đọc qua nhiều bài đăng và bình luận để xem những người khác gặp vấn đề tương tự đã làm gì, và thậm chí còn phải tự chẩn đoán sự cố.
Siết ốc vít trên máy in 3D, công đoạn lắp ráp và bảo trì thiết bị
1. Các bản in có thể mất rất lâu và dễ thất bại
Lãng phí vật liệu và thời gian
In 3D có thể kỳ diệu. Bạn có thể in hầu hết mọi vật thể bạn muốn, bất cứ khi nào bạn muốn. Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất mà tôi không hề hay biết trước khi bước vào thế giới in 3D là việc in các vật phẩm tốn rất nhiều thời gian. Khi kích thước của vật thể càng tăng lên, thời gian in cũng tăng lên đáng kể. Điều này cũng phụ thuộc vào chiếc máy in bạn sở hữu, nhưng nhìn chung, hãy chuẩn bị tinh thần chờ đợi vài giờ cho một bản in kích thước bình thường.
Ví dụ, tôi đã in một giá đỡ cáp nhỏ cho bàn làm việc của mình, và nó mất một giờ để in. Một chiếc ví tôi in để chứa sáu thẻ tín dụng mất năm giờ để hoàn thành. Bạn tôi có sinh nhật, và anh ấy là một fan cuồng của Batman. Vì vậy, tôi đã in cho anh ấy một bức tượng Batman cao khoảng 15 cm, và nó mất 17 giờ để hoàn thành. Vâng, 17 giờ. Điều tệ hơn là bản in đã thất bại hai lần, lần đầu tiên vào khoảng giờ thứ ba và sau đó, vào khoảng giờ thứ bảy. Vậy là tổng cộng 27 giờ đã được dành cho một bản in duy nhất. Những bản in thất bại cũng dẫn đến lãng phí sợi nhựa, và chúng chắc chắn thử thách sự kiên nhẫn của bạn.
Các cuộn sợi nhựa filament in 3D với nhiều màu sắc, vật liệu tiêu hao phổ biến
Đưa ra lựa chọn đúng đắn
Không giống như hầu hết các tiện ích hoặc thiết bị công nghệ khác, máy in 3D có rất nhiều sắc thái cần được tìm hiểu kỹ trước khi bạn bỏ ra số tiền kiếm được một cách khó khăn. Đó là điều tôi nhận ra sau khi mua một chiếc máy in một cách vội vã. Tôi ước mình đã tìm hiểu trước về loại bản in tôi sẽ thực hiện, tôi muốn các bản in hoàn thành nhanh đến mức nào, và việc chi thêm một chút tiền sẽ giúp tôi có được một chiếc máy in tốt hơn nhiều với ít vấn đề hơn.
