Các công ty sản xuất hóa chất và chất dẻo tham gia thị trường in 3D

03:33' PM - Thứ ba, 23/01/2018

Sau một thời gian dài chỉ được sử dụng ở các văn phòng thiết kế, nay công nghệ in 3D đang tìm đường đến các nhà máy sản xuất, giúp cải thiện công nghệ và hiệu quả sản xuất ở những nhà máy này.

Tại nhà máy ôtô của mình ở Bồ Đào Nha, Công ty Volkswagen (Đức) đã triển khai áp dụng một loạt máy in 3D do Công ty Ultimaker của Hà Lan chế tạo. Trong năm qua, những máy in đó đã in hơn 1000 công cụ và thiết bị gá lắp cho các phân xưởng của nhà máy. Trước đây, Công ty Volkswagen phải dựa vào các công ty khác để chế tạo những công cụ như vậy, thời gian từ khi thiết kế cho đến khi giao hàng và thử nghiệm một công cụ đơn giản có thể lên đến 60 ngày. Nay nhờ có máy in 3D, công nhân trong nhà máy nhận được những công cụ cần thiết trong thời gian chưa đến 1 tuần.

Nhờ áp dụng công nghệ in 3D, nhà máy của Volkswagen đã tiết kiệm được tổng cộng 150.000 USD trong năm qua và dự kiến sẽ tiết kiệm được 250.000 USD trong năm nay. Chi phí mua máy in 3D đã được khấu hao hết chỉ sau 2 tháng. Hơn nữa, những công cụ được sản xuất bằng máy in 3D hữu ích hơn rất nhiều trong hoạt động hàng ngày của nhà máy, vì chúng được chế tạo phù hợp với nhu cầu thực tế.

Tuy ngày nay các nhà máy công nghiệp vẫn chưa sử dụng máy in 3D để chế tạo các chi tiết ở quy mô lớn, người tiêu dùng cũng chưa tự sản xuất đồ dùng cho mình bằng máy in 3D ở nhà. Nhưng các công ty sản xuất công nghiệp như Volkswagen đang bắt đầu sử dụng công nghệ in 3D để chế tạo những công cụ và phụ kiện mà họ cần hàng ngày.

Các nhà sản xuất kim loại cũng đang sử dụng công nghệ in 3D để chế tạo khuôn đúc cho các chi tiết đúc, in các nguyên mẫu để thử nghiệm. Một số công ty sử dụng máy in 3D để in các chi tiết chất dẻo ở lượng hạn chế cho các sản phẩm hoàn thiện theo nhu cầu của khách hàng.

Các nhà sản xuất hóa chất và chất dẻo như BASF, NatureWorks, SABIC đã nhận thấy nhu cầu đối với nguyên liệu cho công nghệ in 3D và tìm cách đáp ứng nhu cầu này.

Điều thu hút sự chú ý của các công ty hóa chất là sự chấp nhận nhanh chóng của các ngành công nghiệp chế tạo đối với máy in 3D sử dụng nguyên liệu sợi nhiệt dẻo. Đây là những loại máy tương đối không đắt tiền, có thể chế tạo các chi tiết từ vật liệu nhiệt dẻo. Những vật liệu thường được sử dụng gồm có nhựa ABS, nylon và axit polylactic - những sản phẩm mà các công ty hóa chất hiện cũng đang sản xuất cho các thị trường khác. Ngoài ra, nhựa acrylic và epoxy đang được sử dụng nhiều cho máy in 3D với kỹ thuật thiêu kết bằng tia laze.

Theo báo cáo của công ty tư vấn Wohlers, thị trường nguyên liệu và thiết bị in 3D toàn cầu đạt 2,7 tỷ USD trong năm 2016.

Máy in 3D với giá bán dưới 5000 USD, dùng chủ yếu cho công nghệ đùn ép, là phân khúc phát triển nhanh nhất trên thị trường in 3D. Doanh số toàn cầu của những loại máy như vậy đã đạt 464 triệu USD vào năm 2016, tăng 50% so với năm trước và tăng gần 12 lần so với năm 2012. Song song với đó, doanh số sợi polyme và nguyên liệu in 3D khác trên toàn cầu cũng đạt 182 triệu USD trong năm 2016.

Cho đến gần đây, phần lớn các công ty sản xuất polyme vẫn tỏ ra bàng quan với thị trường in 3D vì cho rằng nhu cầu thị trường không đáng để họ quan tâm. Vì vậy, các nhà sản xuất máy in 3D đã bắt buộc phải tự sản xuất nguyên liệu nhựa cho các quá trình như đúc phun để cung cấp cho khách hàng.

Hiện nay, các công ty sản xuất hóa chất và polyme đã tham gia nhiều hơn vào thị trường in 3D. Cho dù quy mô chưa thật sự lớn, thị trường in 3D đang bổ sung cho hoạt động sản xuất kinh doanh của các công ty. Chiến lược của những công ty này là áp dụng kiến thức và bí quyết về vật liệu của mình để phát triển, sản xuất những loại vật liệu polyme in 3D mới cho thị trường. Trên thực tế, việc tìm ra những loại nguyên liệu thích hợp để đạt hiệu quả cao trong công nghệ in 3D đòi hỏi phải có sự tham gia của những công ty có những kiến thức tốt nhất về những vật liệu như vậy.

Công nghệ in 3D đặt ra nhiều thách thức cho khoa học vật liệu. Chất lượng các chi tiết in 3D rất khác với chất lượng của những sản phẩm chế tạo bằng máy in đùn thông thường. Hơn nữa, một số vật liệu phù hợp cho công nghệ in 3D tốt hơn so với các vật liệu khác. Ví dụ, nylon 6,6 sẽ nứt nếu cuộn thành sợi 1,75 mm trong máy in 3D, trong khi đó một số polyme không có độ bền nóng chảy đủ cao để có thể thực hiện in 3D, sợi làm từ chúng sẽ vỡ ra khi được gia nhiệt trong máy in.

Để đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho thị trường in 3D, một số công ty in 3D đã hợp tác với các công ty sản xuất hóa chất và chất dẻo, đưa ra thị trường những loại polyme mà trước đây chưa từng được sử dụng. Công ty Taulman 3D đã cùng với một công ty hóa chất phát triển nguyên liệu sợi nylon alloy 910 có nhiều tính chất vượt trội, với độ cứng tương đương polyme axit lactic, rất thích hợp cho máy in 3D.

Công ty BASF, tập đoàn sản xuất hóa chất lớn của Đức, đã tham gia thị trường in 3D bằng cách mua lại một công ty Hà Lan chuyên sản xuất polyme axit lactic, ABS và sợi polyeste cho máy in 3D. BASF cũng hợp tác với các trường đại học và khách hàng để phát triển những nguyên liệu mới cho công nghệ in 3D.

HS

Theo Chemical & Engineering News, 10/2017

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,