HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH (RP Y2010) a BA THỜI KỲ CỦA QUÁ TRÌNH TẠO MẪU a Thời kỳ đầu : tạo mẫu tay b Thời kỳ thứ hai: phần mềm tạo mẫu hay tạo mẫu ảo c Thời kỳ thứ ba: trình tạo mẫu nhanh BA THỜI KỲ CỦA QUÁ TRÌNH TẠO MẪU a Thời kỳ đầu : tạo mẫu tay Thời kỳ đời cách vài kỷ Trong thời kỳ này, mẫu điển hình khơng có độ phức tạp cao chế tạo mẫu trung bình khoảng tuần Phương pháp tạo mẫu phụ thuộc vào tay nghề thực công việc cách nặng nhọc BA THỜI KỲ CỦA QUÁ TRÌNH TẠO MẪU b Thời kỳ thứ hai: phần mềm tạo mẫu hay tạo mẫu ảo Thời kỳ thứ hai tạo mẫu phát triển vào nững năm 1970 Thời kỳ có phần mềm tạo mẫu hay tạo mẫu ảo Việc ứng dụng CAD/CAE/CAM trở nên phổ biến Phần mềm tạo mẫu phá họa máy vi tính suy tưởng, ý tưởng Các mẫu thời kỳ trở nên phức tạp nhiều so với thời kỳ đ ầu (khoảng hai lần) Thời gian yêu cầu cho việc tạo mẫu khoảng 16 tuần, tính chất vật lý mẫu phụ thuộc vào phương pháp tạo mẫu trước Tuy nhiên, việc vận dụng máy gia cơng xác c ải thiện tốt tính chất vật lý mẫu Cùng với tiến lĩnh vực tạo mẫu nhanh thời kỳ thứ ba, có trợ giúp lớn trình tạo mẫu ảo Tuy nhiên, cịn tranh cãi v ề giới hạn công nghệ tạo mẫu nhanh như: Sự giới hạn v ật liệu (hoặc chi phí cao cách sử dụng cho v ật liệu không giống để tạo chi tiết) BA THỜI KỲ CỦA QUÁ TRÌNH TẠO MẪU c Thời kỳ thứ ba: trình tạo mẫu nhanh Q trình tạo mẫu rỗng thích hợp cho việc sản xuất bàn nâng hay công nghệ sản xuất lớp Cơng nghệ thể hi ện q trình phát tri ển tạo mẫu thời kỳ thứ ba Việc phát minh thi ết b ị tạo mẫu nhanh phát minh quan trọng Nh ững phát minh đáp ứng yêu cầu giới kinh doanh thời kỳ này: gi ảm th ời gian sản xuất, độ phức tạp mẫu tăng, giảm chi phí Ở th ời điểm người tiêu dùng yêu cầu sản phẩm chất lượng lẫn mẫu mã, nên mức độ phức tạp chi tiết tăng lên, g ấp ba l ần mức độ phức tạp mà chi tiết làm vào năm thập niên 70 Nhưng nhờ vào công nghệ tạo mẫu nhanh nên th ời gian trung bình để tạo thành chi tiết lại tuần so với 16 tu ần thời kỳ thứ hai Năm 1988, 20 công nghệ tạo mẫu nhanh nghiên cứu NHƯC ĐIỂM  BỊ mỈt mÉu tạo có độ nhám cao nguyên tắc gia công theo lớp, đặc biệt nơi có độ dốc Vật liệu dùng cho tạo mẫu nhanh đặc thù đắt tiền hÃng sản xuất chế tạo, sản phẩm làm mẫu thử hình dạng sản phẩm tơng lai, không mang tính sử dụng lâu dài Vật liệu làm tạo mẫu nhanh bị hạn chế chủng loại ỨNG DỤNG Trong c«ng nghiƯp Trong y häc Trong quốc phòng Nữ trang Trong o to Trong kin trỳc Ý NGHĨA  Marshal Burn, Principle of Automated Fabrication, 1993  K Wrigh, 21st Century Manufacturing, Mc Graw Hill 2001  Báo cáo Kaperalo – Trưởng phòng thí nghiệm Tạo mẫu nhanh hãng xe FIAT NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC  Các hội thảo quốc tế  Các dự án tạo mẫu nhanh công nghiệp (RAPTEC,…)  Các dự án tạo mẫu nhanh y học (NIMBUS, INCS, ANATOMICS, PHIDIAS,…)  Sách, tạp chí, luận văn Thạc só, Tiến só NGOÀI NƯỚC (2) Các công trình nghiên cứu công bố tập trung vào vấn đề sau đây: – Quy trình công nghệ sản xuất – Thiết bị cắt lớp điện toán CT – Các phương pháp công nghệ tạo mẫu nhanh – Vật liệu sử dụng để tạo sản phẩm – Phần mềm để biến đổi liệu – Độ xác hình học sản phẩm – Phạm vi ứng dụng… – Tính tương thích thể người Xu chung giới nghiên cứu tạo mẫu nhanh (RP), tạo dụng cụ nhanh (RT) để tới sản xuất nhanh sản phẩm (RM) TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC  Kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm công nghệ tạo mẫu nhanh trình bày khoảng 20 sách chuyên Công nghệ tạo mẫu nhanh  Ngoài sách chuyên môn tạo mẫu nhanh, công trình nghiên cứu công bố tạp chí hàng tháng Tạo mẫu nhanh Mỹ, Anh in tạp chí báo cáo hàng năm Hội Tạo Mẫu Nhanh Thế Giới phát triển nhanh sản phẩm  Vì ưu việt to lớn kinh tế mà nghiên cứu công nghệ tạo mẫu nhanh triển khai nhanh vào sản xuất nhà sản xuất, hiệp hội gặp gỡ trao đổi Ví dụ gặp gỡ thượng đỉnh toàn cầu Hiệp hội nhà tạo mẫu nhanh giới tổ chức vào năm 1998 Michigan (Mỹ) có 13 nước tham gia với khoảng 20 báo cáo Theo báo cáo ông Kaperalo – Trưởng phòng thí nghiệm Tạo mẫu nhanh hãng xe FIAT “nếu sản xuất Manifol động đốt theo công nghệ truyền thống phải tháng với chi phí 150.000USD, áp dụng công nghệ tạo mẫu nhanh cần thời gian tháng, với chi phí giảm 10 lần, 15.000USD” Dr Lotfi K Gaafar 2002 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC  Từ hiệu mà Công nghệ Tạo mẫu nhanh mang lại,nhiều nhà nghiên cứu từ nhiều chuyên môn khác tham gia nghiên cứu lónh vực này, kể đến Giáo sư Dolenc Đại học Hensinki, xuất thân từ Công nghệ Thông tin, chuyên gia viết phần mềm cho công nghệ tạo mẫu nhanh; Giáo sư Gibson (Đại học Hongkong), trước chuyên gia tạo mẫu nhanh, Giáo sư Tự động hóa; Giáo sư Rock (Đại học Texas) chuyên gia vật liệu cho công nghệ tạo mẫu nhanh,…  Nhiều chuyên gia khác từ lónh vực khí tự động hóa, Giáo sư Helge Buhn (Đại học Virginia), Giáo sư Chuachekai (Đại học Nanyang – Singapore), Jacob, Johnson, Mood, Kochano, Dickens, Bernard,… mà công trình họ báo cáo liên tục từ năm 1990 đến nay, hội thảo khác tạo mẫu nhanh  Tạo mẫu nhanh lónh vực Khoa học liên ngành, để áp dụng nhanh vào sản xuất việc nghiên cứu độc lập, nhiều trường Đại học, Viện nghiên cứu, sở sản xuất bệnh viện hợp tác nghiên cứu Dr Lotfi K Gaafar 2002 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC  Điển hình có dự án ứng dụng Tạo mẫu nhanh công nghiệp mang tên RAPTEC Đây dự án cộng tác nghiên cứu phát triển công nghệ tạo mẫu nhanh gồm 10 thành viên thuộc ngành công nghiệp trường Đại học nước Châu u, bảo trợ cộng đồng Châu u Mục đích dự án chuyển giao kết nghiên cứu sản xuất công nghiệp, mà chủ yếu công nghiệp ôtô  Xu chung giới nghiên cứu tạo mẫu nhanh, tạo dụng cụ nhanh để tới sản xuất nhanh sản phẩm  Việc ứng dụng Tạo mẫu nhanh y học có nhiều dự án phối hợp Trước hết tổ chức Nimbus TCS Đại học Kỹ Thuật Lousiana (Mỹ), INCS (Nhật), Anatomics (c) dự án Phidias cộng đồng Châu âu  Dự án hợp tác lớn Phidias Đây dự án hợp tác 39 thành viên bao gồm trường Đại học, Viện nghiên cứu bệnh viện nước Châu âu Dự án Phidias thường xuyên tổ chức hội thảo áp dụng tạo mẫu nhanh y học  Đã có tạp chí riêng Phidias từ tháng 12 năm 1998 đến nay, với tên gọi Rapid Prototyping in Medicine Dr Lotfi K Gaafar 2002 TRONG NƯỚC –Những báo cáo chuyên đề Giáo sư Mỹ, Đức (1995 – 1996) –Thành lập nhóm Tạo Mẫu Nhanh – 1999 –Dự án Phòng thí nghiệm Công nghệ cao Tự động hóa (11/1999) –Hội thảo Tạo Mẫu Nhanh (5/2001) –Hội thảo Tạo Mẫu Nhanh lần (4/2002) –Hội thảo Tạo Mẫu Nhanh lần (4/2003) TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC     Việc tìm hiểu tạo mẫu nhanh nước bắt đầu qua báo cáo chuyên đề giáo sư Mỹ, Đức vào năm 1995 – 1996 trường Đại học Bách Khoa TP.HCM Đại học Bách Khoa Hà Nội Tháng 10/2000 có gặp gỡ đại diện nhóm Y sinh học Đại học Leuven – Bỉ Viện Công nghệ Á Châu với đại diện đơn vị nước là: Viện nghiên cứu vật liệu y học ( Nacentech ) Bộ KHCN, Quân y viện 108, Bệnh viện Chợ Rẫy Khoa Cơ khí ĐH Bách Khoa TP.HCM Tháng 4/2001, theo đề nghị nhóm dự án MEDTECH cán tham gia khóa học Thái Lan Vào tháng năm 2001 ĐH Bách Khoa TP.HCM tổ chức Hội thảo quốc tế mô hình y học – Bộ phận cấy ghép thay xương công cụ trợ giúp phẫu thuật ĐH Bách Khoa TP.HCM, Viện nghiên cứu ứng dụng công nghệ NACENTECH, dự án công nghệ y học – Viện công nghệ Châu Á (Tháilan) Đại học tổng hợp Lewen – Bỉ đồng tổ chức Tháng năm 2002 Khoa Cơ khí kết hợp với tập đoàn 3D System tổ chức hội thảo lần thứ công nghệ tạo mẫu nhanh Tại Hội nghị báo cáo ông Dockstaler chuyên gia hãng 3D System có báo cáo cán giảng dạy Đại học Bách Khoa Hà Nội, Đại học Bách Khoa TP.HCM, Đại học Y dược TP.HCM bác só Bệnh viện Chợ Rẫy Dr Lotfi K Gaafar 2002 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC      Tháng năm 2002 Đã cử cán Khoa Cơ khí Đại học Bách Khoa đào tạo Hồng Kông công nghệ tạo mẫu nhanh Ngày 29/3/2003, Khoa Cơ Khí Đại Học Bách Khoa TP.HCM tổ chức Hội thảo lần thức ba Công nghệ Tạo mẫu nhanh, với tham gia báo cáo viết các giáo sư, nhà nghiên cứu nước như: GS DT Pham, Dimov (Đại học Cardiff – Anh), TS Lê Chí Hiếu (AIT – Thái Lan), TS Ian Gibson (Đại học Hongkong) Tại hội thảo này, nhóm nghiên cứu báo cáo kết ghép nối mảnh sọ não Công nghệ Tạo mẫu nhanh SLA cho bệnh nhân Bệnh viện Chợ Rẫy Vào tháng năm 2003, nhóm nghiên cứu bác só Bệnh viện Chợ Rẫy bệnh viện 115 tổ chức Hội thảo bàn tròn rút kinh nghiệm từ kết thu công nghệ tại, để từ cải tiến, hoàn thiện áp dụng đại trà cho bệnh viện khác nước Sau kết ban đầu, nhóm nghiên cứu tiếp tục phối hợp với bác só bệnh viện Chợ Rẫy Bệnh viện 115, Bệnh viện Nhân Dân Gia Định để nhân rộng kết nghiên cứu Cho đến nay, triển khai ứng dụng để phẫu thuật cho 23 bệnh nhân Nhóm nghiên cứu Tạo mẫu nhanh Khoa Cơ Khí Đại Học Bách Khoa TP.HCM với Công ty Bút bi Thiên Long nghiên cứu phát triển nhanh sản phẩm công ty chi tiết bút bi, lọ keo, … công ty METRAN để tạo mẫu chi tiết trang thiết bị y khoa Dr Lotfi K Gaafar 2002 ... TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH SỰ... đến công nghệ tạo mẫu nhanh phương pháp kỹ thuật ngược SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH   Lịch sử đời công nghệ tạo mẫu nhanh đánh dấu sáng chế Hull vào năm 1984 Thiết bị tạo. .. ĐÍCH CỦA VIỆC TẠO MẪU NHANH     Ngày với phát triển công nghệ CAD/CAM, công nghệ tạo mẫu nhanh, việc tạo mẫu trở thành công đoạn quan trọng việc phát triển sản phẩm Tạo mẫu nhanh cho phép