In 3D, còn được gọi là sản xuất phụ gia, đang cách mạng hóa các ngành công nghiệp khác nhau với khả năng tạo ra các sản phẩm phức tạp, tùy chỉnh. Công nghệ sáng tạo này hiện đang được áp dụng cho việc sản xuất miếng đệm nệm, mang lại những lợi ích độc đáo mà phương pháp sản xuất truyền thống không thể phù hợp.
A) Các nguyên tắc in 3D: Cốt lõi của nó, in 3D liên quan đến việc xây dựng các lớp đối tượng từng lớp từ một mô hình kỹ thuật số. Điều này tương phản với sản xuất trừ truyền thống, trong đó vật liệu được loại bỏ khỏi một khối rắn để tạo ra một sản phẩm cuối cùng. Bản chất phụ gia của in 3D cho phép kiểm soát chính xác hình học và cấu trúc của đối tượng in, cho phép tạo ra các thiết kế phức tạp và các tính năng tùy chỉnh sẽ rất khó để đạt được với các phương pháp thông thường.
b) Quá trình in 3D: Quá trình in 3D bắt đầu bằng việc tạo một mô hình kỹ thuật số của đối tượng mong muốn bằng phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD). Mô hình này sau đó được cắt thành các lớp ngang, ngang, mà máy in sẽ xây dựng tuần tự. Có một số công nghệ in 3D khác nhau, mỗi công nghệ phù hợp với các ứng dụng và vật liệu cụ thể. Các công nghệ phổ biến nhất được sử dụng trong các miếng đệm nệm in bao gồm: mô hình lắng đọng hợp nhất (FDM): Trong FDM, một dây tóc nhiệt dẻo được làm nóng và đùn qua vòi để xây dựng lớp đối tượng từng lớp. FDM là phổ biến do tính linh hoạt và hiệu quả chi phí của nó. Sintering laser chọn lọc (SLS): SLS sử dụng laser để thiêu kết chất liệu bột, hợp nhất với nhau để tạo thành một cấu trúc rắn. Phương pháp này được biết đến với khả năng tạo ra các bộ phận mạnh mẽ, bền bỉ với hình học phức tạp. Stereolithography (SLA): SLA sử dụng laser để chữa nhựa chất lỏng thành các lớp rắn. Nó nổi tiếng để sản xuất các bộ phận độ phân giải cao với các chi tiết tốt và bề mặt mịn.
2. Ưu điểm của in 3D trong sản xuất miếng đệm nệm
a) Tùy chỉnh: In 3D cho phép tùy chỉnh chính xác các miếng đệm nệm để đáp ứng các ưu tiên và nhu cầu cá nhân. Người dùng có thể chỉ định độ cứng, vùng hỗ trợ và thiết kế tổng thể phù hợp với cơ thể và thói quen ngủ của họ.
B) Thiết kế phức tạp: Phương pháp sản xuất truyền thống thường đấu tranh với hình học phức tạp và các mẫu phức tạp. In 3D vượt trội trong lĩnh vực này, cho phép tạo ra các thiết kế nâng cao giúp tăng cường sự thoải mái, hỗ trợ và luồng không khí.
C) Hiệu quả vật liệu: Sản xuất phụ gia vốn đã tiết kiệm vật liệu hơn các phương pháp trừ, vì nó chỉ sử dụng lượng vật liệu cần thiết để xây dựng đối tượng. Điều này làm giảm chất thải và có thể dẫn đến tiết kiệm chi phí. In 3D cho phép sản xuất nhanh các nguyên mẫu, cho phép các lần lặp và cải tiến nhanh hơn. Sau khi thiết kế được hoàn thiện, sản xuất có thể được thu nhỏ nhanh chóng mà không cần khuôn hoặc dụng cụ đắt tiền.
d) Đổi mới trong vật liệu in 3D: Các vật liệu được sử dụng trong in 3D liên tục phát triển, mở rộng các khả năng và ứng dụng của công nghệ này. Trong bối cảnh của miếng đệm nệm, một số đổi mới vật liệu đáng chú ý: polyurethane nhiệt dẻo (TPU): TPU được đánh giá cao về tính linh hoạt, độ bền và khả năng phục hồi của nó. Đó là lý tưởng để tạo ra các miếng đệm nệm thoải mái và hỗ trợ giữ lại hình dạng của chúng theo thời gian. Các polyme thân thiện với môi trường: Khi tính bền vững trở thành mối quan tâm ngày càng tăng, sự phát triển của các vật liệu phân hủy sinh học và tái tạo để in 3D đang đạt được sức hút. Những vật liệu này làm giảm tác động môi trường của sản xuất và xử lý. Vật liệu tổng hợp hiệu suất cao: Kết hợp các polyme khác nhau hoặc kết hợp các chất phụ gia có thể tăng cường các tính chất cụ thể như điều hòa nhiệt, thấm ẩm và kháng kháng sinh. Những vật liệu tổng hợp này có thể tạo ra miếng đệm nệm với lợi ích đa chức năng.
