Tóm tắt nhanh: In 3D và sản xuất bồi đắp cần khí nén khô và sạch ở 7 đến 8 bar cho máy in, xử lý bột, thổi sạch và hoàn thiện chi tiết. Bột kim loại và bột nhựa dùng trong in 3D rất nhạy cảm với hơi ẩm, chỉ một chút nước ngưng trong khí cũng làm bột vón cục và chi tiết in bị rỗ. Máy nén khí trục vít biến tần kết hợp máy sấy lạnh đạt điểm sương áp suất khoảng 3 độ C và lọc ba cấp là cấu hình phổ biến. Với in kim loại bằng laser, máy sấy hấp thụ đạt điểm sương áp suất khoảng âm 40 độ C được ưa chuộng hơn.
In 3D đã đi từ phòng thí nghiệm ra nhà máy, từ in mẫu nhựa nhanh đến in chi tiết kim loại cho hàng không và y tế. Dù là công nghệ nào, từ nung chảy bột bằng laser đến đùn nhựa nóng chảy, khí nén đều đóng vai trò quan trọng mà ít người chú ý. Khí nén vận chuyển bột, làm sạch buồng in, thổi sạch chi tiết sau in và vận hành hệ thống xử lý bột thừa. Khi khí không khô, bột vón cục và chi tiết in lỗi là điều khó tránh.
Điểm khó của in 3D là mỗi công nghệ in cần khí với yêu cầu khác nhau. In nhựa FDM cần khí chủ yếu để làm mát và thổi sạch, in nhựa resin cần khí sạch cho rửa và sấy, in kim loại SLM cần khí trơ và khí khô tuyệt đối để bảo vệ bột kim loại khỏi oxy hóa. Bài viết này đi qua máy in, xử lý bột và hoàn thiện, đưa ra cách chọn máy nén khí trục vít cho từng công nghệ in 3D phổ biến. QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, cung cấp máy nén khí trục vít phù hợp cho ngành này.
Khí nén trong máy in 3D, vận chuyển và xử lý bột
Máy in 3D dùng khí nén để vận chuyển bột từ silo đến buồng in, đồng thời tạo lớp bột mỏng và đều trước mỗi lớp in. Bột kim loại phải khô tuyệt đối, nếu khí vận chuyển chứa hơi ẩm, bột sẽ vón cục và lớp bột không đều, chi tiết in ra bị rỗ và giảm độ bền. Đây là lỗi hay gặp ở xưởng in kim loại khi máy sấy khí đã cũ mà không ai kiểm tra điểm sương thực tế.
Sau khi in xong, chi tiết được lấy ra khỏi buồng in và thổi sạch bột thừa bám trên bề mặt. Khí thổi sạch phải khô và không dầu, vì bột thừa sau thổi sạch thường được tái sử dụng cho lần in sau. Nếu khí thổi sạch chứa dầu, bột tái sử dụng sẽ bị nhiễm dầu và chất lượng lần in sau giảm rõ rệt, gây lãng phí bột kim loại đắt tiền.
Hệ thống xử lý bột thừa dùng khí nén để sàng, phân loại và thu hồi bột chưa nung chảy. Bột kim loại rất mịn và dễ cháy nổ khi lơ lửng trong không khí, vì vậy hệ thống khí cho xử lý bột phải kín và có lọc chống cháy nổ. Khí nén ở đây không chỉ là tiện ích mà còn là một phần của hệ thống an toàn trong xưởng in kim loại.
Làm mát, hoàn thiện chi tiết in và khí trơ trong in kim loại
Chi tiết sau khi in cần được làm mát, cắt khỏi bàn in và hoàn thiện bề mặt bằng phun cát hoặc đánh bóng. Khí nén điều khiển máy phun cát và thổi sạch chi tiết sau hoàn thiện, nếu khí chứa nước ngưng, bề mặt chi tiết kim loại sẽ bị ố và gỉ nhẹ trước khi phủ lớp bảo vệ. Nhiều xưởng in 3D gặp lỗi bề mặt mà không nghĩ đến khí nén, trong khi lọc khí và máy sấy chính là nguyên nhân.
In kim loại bằng laser thường dùng khí trơ như nitơ hoặc argon để bảo vệ vùng nung chảy khỏi oxy hóa, nhưng khí nén vẫn cần cho vận hành máy, làm sạch thấu kính laser và điều khiển cửa buồng in. Thấu kính laser rất đắt tiền và nhạy cảm với bụi, khí làm sạch thấu kính phải lọc thật kỹ và khô tuyệt đối, nếu không thấu kính sẽ mờ dần và công suất laser giảm.
- In nhựa FDM và resin: khí khô với điểm sương áp suất khoảng 3 độ C, áp suất 7 bar cho làm mát và thổi sạch.
- In kim loại SLM: máy sấy hấp thụ đạt điểm sương áp suất khoảng âm 40 độ C, khí khô tuyệt đối cho bột kim loại.
- Hoàn thiện và phun cát: khí sạch cho phun cát, lọc ba cấp, tránh ố bề mặt chi tiết sau in.
Chọn áp suất, lưu lượng và an toàn bột trong xưởng in 3D
Phần lớn xưởng in 3D vận hành tốt ở 7 đến 8 bar. Máy in nhựa và máy hoàn thiện không cần áp suất cao, mà cần khí thật khô và ổn định. Chọn 8 bar khi đường ống dài hoặc có nhiều máy in chạy cùng lúc trong xưởng lớn. Đừng vội chọn 10 bar chỉ để dự phòng, vì mỗi bar tăng thêm tốn khoảng 7 phần trăm điện năng.
Lưu lượng cần tính theo số máy in và máy xử lý bột chạy cùng lúc, cộng thêm 15 đến 20 phần trăm dự phòng. Một xưởng in 3D vừa với 5 máy in công nghiệp thường cần máy nén 37 đến 55 kW. Tuy nhiên con số này phải kiểm chứng bằng lưu lượng thực đo tại hiện trường, vì máy in kim loại dùng khí nhiều hơn máy in nhựa khá nhiều.
An toàn bột là yêu cầu sống còn trong xưởng in kim loại. Bột kim loại mịn lơ lửng trong không khí có thể cháy nổ, vì vậy phòng máy nén nên đặt tách biệt khỏi khu vực xử lý bột, lấy gió từ ngoài qua lọc thô và có hệ thống hút bụi riêng. Lọc gió máy nén cần vệ sinh mỗi tuần, và tuyệt đối không dùng khí nén để thổi sạch bột kim loại trên sàn nhà vì sẽ làm bột bay lên và tăng nguy cơ cháy nổ.
Mua từ Trung Quốc: bảng chọn máy nén khí cho in 3D
Khi mua máy nén khí từ Trung Quốc cho xưởng in 3D và sản xuất bồi đắp, hãy gửi danh sách máy in, công nghệ in đang dùng, hệ thống xử lý bột và máy hoàn thiện, kèm áp suất và lưu lượng yêu cầu của từng thiết bị. Nhà cung cấp cần biết bạn in nhựa hay in kim loại để tư vấn đúng loại máy sấy và cấp lọc phù hợp.
QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, cung cấp máy nén trục vít biến tần cho ngành in 3D và sản xuất bồi đắp, kèm máy sấy lạnh hoặc máy sấy hấp thụ, lọc ba cấp và bình chứa đồng bộ. Khi làm việc với QiAir, hãy yêu cầu báo giá trọn gói và hỏi rõ về điểm sương áp suất cam kết, hàm lượng dầu còn lại sau lọc và phụ tùng lọc cho một năm.
Trước khi đặt hàng, xác nhận điện áp, tần số, điều kiện bảo hành và thời gian giao hàng. Kiểm tra xem máy có đồng hồ đo điểm sương và cảnh báo thay lọc hay không, vì hai tính năng này giúp bảo vệ bột kim loại đắt tiền và chất lượng chi tiết in tốt hơn. Bảng dưới đây là gợi ý chọn nhanh để đối chiếu với báo giá thực tế.
- Xưởng in nhựa nhỏ vài máy FDM và resin: máy 15 đến 22 kW, 7 bar, máy sấy lạnh, bình 0,5 đến 1 mét khối.
- Xưởng in vừa có in kim loại: máy 37 đến 55 kW biến tần, 7 đến 8 bar, máy sấy hấp thụ, bình 1,5 mét khối.
- Xưởng in lớn nhiều máy kim loại SLM: máy 55 đến 75 kW biến tần, 7 đến 8 bar, máy sấy hấp thụ, bình 2 mét khối.
Câu hỏi thường gặp
In 3D kim loại cần khí khô đến mức nào?
Bột kim loại rất nhạy cảm với hơi ẩm, nên khí cần khô sâu với máy sấy hấp thụ đạt điểm sương áp suất khoảng âm 40 độ C. Khí ẩm làm bột vón cục, lớp bột không đều và chi tiết in bị rỗ. Với in nhựa FDM và resin, máy sấy lạnh đạt khoảng 3 độ C thường đã đủ cho làm mát và thổi sạch.
Xưởng in 3D nên chọn máy nén biến tần hay tải cố định?
Nên chọn biến tần vì số máy in chạy thay đổi theo từng đơn hàng và tải dao động mạnh trong ngày. Máy biến tần thường tiết kiệm 15 đến 25 phần trăm điện so với máy tải cố định chạy không tải nhiều giờ khi chỉ có một hoặc hai máy in hoạt động.
Mua máy nén khí cho xưởng in 3D từ Trung Quốc cần lưu ý gì?
Hãy gửi danh sách máy in, công nghệ in đang dùng và hệ thống xử lý bột, cùng áp suất và lưu lượng từng thiết bị. QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, nên yêu cầu báo giá trọn gói gồm máy sấy, lọc và bình chứa, đồng thời xác nhận điểm sương và an toàn bột kim loại trước khi đặt hàng.
Bài viết liên quan
- Thu hồi nhiệt máy nén khí trục vít: biến nhiệt thải thành tiết kiệm năng lượng nhà máy
- Giám sát IoT phòng máy nén khí: nhà cung cấp Trung Quốc hướng dẫn thiết lập thực tế
QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc. Nếu bạn đang tìm mua máy nén khí trục vít từ Trung Quốc — cho nhà máy, nhà máy thực phẩm, công trường xây dựng hay dây chuyền sản xuất mới — hãy liên hệ QiAir để nhận báo giá theo nhu cầu thực tế, số liệu hiệu năng rõ ràng và hỗ trợ xuất khẩu.