Mục lục
Chắc chắn trong số chúng ta cũng đã nghe nói về công nghệ in 3D. Thực tế, công nghệ này đã xuất hiện và được sử dụng từ hơn 20 năm trước. Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ này vào đời sống hàng ngày vẫn còn rất ít.
Mặc dù có nhiều kỳ vọng từ người tiêu dùng về một tương lai khi công nghệ in 3D sẽ phổ biến hơn trong cuộc sống, nhưng thực tế cho thấy, sự phát triển của công nghệ này diễn ra rất chậm. Điều này đặt ra câu hỏi về hiệu quả của công nghệ này.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ làm sáng tỏ và chỉ ra các đặc điểm, tính năng và xu hướng của công nghệ in 3D trong ngành sản xuất giày dép đặc biệt. Hy vọng rằng đây sẽ là những thông tin hữu ích cho những ai muốn tìm hiểu về những đôi giày được tạo ra bằng công nghệ in 3D.
Tìm hiểu hiệu quả của công nghệ in 3D trong sản xuất giày dép
Tổng quan về công nghệ in 3D trong việc sản xuất giày dép
Hơn 20 năm trước, ngành công nghiệp in 3D đã bắt đầu xuất hiện trong một số lĩnh vực. Nhiều công ty đã tham gia vào cuộc cạnh tranh này, bao gồm cả lĩnh vực ẩm thực. Điều đáng ngạc nhiên là chúng ta có thể sử dụng và thưởng thức những chiếc bánh pizza được tạo ra bởi công nghệ in 3D. Tuy nhiên, đây chỉ là những thử nghiệm và hiệu quả không được đảm bảo.
Trong ngành sản xuất giày dép, công nghệ in 3D cũng được áp dụng. Một trong những thương hiệu tiên phong trong việc sử dụng công nghệ này là Adidas. Hiện nay, chúng ta có thể thấy những đôi giày chạy bộ Adidas in 3D với đế giữa thiết kế như tổ ong rất thu hút mắt. Cùng với những đôi giày này là những thông tin quảng cáo về hiệu quả đặc biệt của công nghệ in 3D.
Tuy nhiên, liệu những thông tin này có chính xác, và liệu những đôi giày in 3D có tốt hơn so với những đôi giày được tạo ra bằng cách đúc nén hoặc ép phun, hay đây chỉ là những chiêu trò marketing để quảng bá về công nghệ in 3D. Để có câu trả lời chính xác, hãy cùng tìm hiểu thêm.
Nhiều người lầm tưởng rằng toàn bộ đôi giày được tạo ra bằng công nghệ in 3D. Tuy nhiên, thực tế chỉ có phần đế giữa được in 3D, phần thân trên vẫn được sản xuất theo phương pháp truyền thống và gắn vào đế bằng máy ép. Do vậy, giá thành cao của giày in 3D chủ yếu đến từ chi phí sản xuất đế giữa đắt đỏ.
Giày sử dụng công nghệ in 3D
Quá trình sản xuất sản phẩm bằng công nghệ in 3D
Công nghệ in 3D còn được gọi là sản xuất bồi đắp, tuy có vẻ phức tạp nhưng thực tế lại rất đơn giản. Quá trình bắt đầu bằng việc sử dụng một lớp vật liệu duy nhất, sau đó tiếp tục thêm các lớp lên trên cho đến khi đạt được hình dạng mong muốn. Hình dạng này đã được lập trình sẵn trên máy tính và được thực hiện thông qua hệ thống laser, kim phun và máy móc tự động.
Mặc dù quy trình sản xuất này có thể mất nhiều thời gian, nhưng công việc của người sử dụng chỉ là tạo ra mẫu, lập trình cho máy móc hoạt động và chờ đợi để nhận được sản phẩm cuối cùng.
Máy in 3D của thương hiệu Adidas là một ví dụ điển hình cho công nghệ này. Sản phẩm cuối cùng sẽ được tạo thành từ nhiều lớp vật liệu kết dính với nhau, tuy nhiên lại có một khối liền mạch.
Máy in hiện đại
Phương pháp tạo ra sản phẩm bằng công nghệ in 3D
Hiện nay, có nhiều phương pháp in 3D khác nhau, tuy nhiên có ba phương pháp chính được coi là hiệu quả và phổ biến nhất, đó là FDM, SL và SLS. Hãy cùng tìm hiểu về ba phương pháp này.
FDM – Một mô hình kết hợp lắng đọng
FDM là viết tắt của mô hình lắng đọng hợp nhất. Để giải thích một cách đơn giản, FDM là quá trình tạo ra sản phẩm bằng cách đổ chất liệu nóng chảy lên một bề mặt và sau đó lặp lại quá trình này cho đến khi các lớp liên kết với nhau theo chiều dọc để tạo thành hình dạng mong muốn. Cách giải thích này khá tương tự với cách giải thích về in 3D thuần túy đã được trình bày ở phía trên.
SL – In 3D lập thể
Phương pháp SL hoạt động khác biệt hoàn toàn so với FDM. Quá trình bắt đầu bằng việc sử dụng một bồn chứa polyme lỏng. Hệ thống laser được sử dụng để vẽ và làm cứng polyme thành dạng rắn trên bề mặt. Tia laser sẽ tiếp tục lặp lại các công đoạn cho đến khi hình dạng mong muốn được tạo ra.
Một điểm khác biệt quan trọng của phương pháp SL so với FDM là việc đặt polyme lỏng xuống theo từng bước thay vì đặt cố định. Việc hạ thấp liên tục tương đương với việc thêm một lớp vật liệu mới.
Trong suốt quá trình, môi trường xung quanh vẫn ở dạng lỏng. Tia laser được lập trình để làm rắn những khu vực cần thiết, đó chính là những phần cần tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh. Sau khi hoàn thành các công đoạn, chúng ta cần làm sạch chất lỏng bên ngoài.
SLS – Công nghệ laser lựa chọn tinh vi
Đây là phương pháp tạo ra các bộ phận của giày dép bằng cách sử dụng máy in 3D. Phương pháp này tương tự như phương pháp SL, tuy nhiên thay vì sử dụng polyme dạng lỏng, máy in 3D sử dụng polyme dạng bột và kết hợp với các chất kết dính.
Các bước thực hiện cũng tương đồng với phương pháp SL, bao gồm việc hạ thấp, thêm lớp bột polyme, sử dụng tia laser để hoạt động và thu được sản phẩm cuối cùng theo mong muốn. Sau đó, bột bám bên ngoài sẽ được làm sạch.
Hiện nay có ba phương pháp in 3D chính: FDM, SL và SLS
Làm thế nào để áp dụng phương pháp SLS trong quá trình sản xuất giày dép?
Cách đây nhiều thập kỷ, một vấn đề đã xuất hiện trong quá trình sản xuất giày dép bằng phương pháp SLS là tính cứng và dễ vỡ của các bộ phận. Chúng có độ mỏng và dễ bị hư hỏng khi vận chuyển và bảo quản. Sau nhiều nghiên cứu, ngành công nghiệp in 3D đã tìm ra cách để làm cho các bộ phận SLS linh hoạt hơn. Bằng cách sử dụng vật liệu bọt dày và chịu được các tác động cơ học.
Không thể phủ nhận rằng phương pháp in 3D mang lại nhiều lợi ích. Điểm mạnh nhất của nó là khả năng tạo ra các sản phẩm tùy chỉnh.
Ví dụ, trong việc sản xuất giày dép, bạn có thể tạo ra một đế giữa có hình dạng phù hợp với khuôn chân của người sử dụng. Bạn cũng có thể điều chỉnh mật độ đệm ở các vị trí khác nhau. Tuy nhiên, hiệu quả của phương pháp này không cao.
Như câu hỏi đã đặt ra ở đầu bài, liệu in 3D có thể thay thế các phương pháp truyền thống như đúc nén và ép phun. Câu trả lời có lẽ là không. Dưới đây là ba lý do chính ảnh hưởng đến việc này:
Quy trình tốn nhiều thời gian và phức tạp
Vấn đề mà tôi muốn đề cập ở đây là thời gian, quy trình hoạt động và xử lý sau khi sử dụng phương pháp in 3D. Điều này cũng giải thích tại sao những đôi giày này có giá cả cao đến vậy.
Ví dụ như đôi New Balance Fresh Foam Zante V2 được bán với giá lên tới 400$. Thật là bất ngờ. Ngoài ra, việc điều hành máy móc và xử lý các bước sau khi in 3D cũng rất phức tạp và tốn nhiều thời gian để sản xuất.
New Balance Fresh Foam Zante V2 được sử dụng phương pháp in 3D
Thiếu thẩm mỹ và độ linh hoạt kiếm
Hãy chú ý đến bề mặt giữa của những đôi giày được in 3D và so sánh với những đôi giày được sản xuất theo phương pháp truyền thống. Phương pháp sử dụng tia laser để xử lý khối bọt xốp không có hiệu quả như mong đợi.
Kết quả là sản phẩm cuối cùng vẫn có cấu trúc giống như bột. Sự sần sùi trên bề mặt là do bột dính vào phần thêu kết. Màu sắc của những đôi giày in 3D cũng có chút nhạt và khác biệt rõ rệt so với những đôi giày theo phương pháp truyền thống. Kiểu dáng không quá nổi bật so với nhiều sản phẩm khác trên thị trường.
Không có đặc điểm nổi bật so với phương pháp truyền thống
Mặc dù in 3D có thể tùy chỉnh các vùng với cấu trúc khác nhau, nhưng nó không có bất kỳ đặc điểm nào vượt trội so với các phương pháp truyền thống. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc sản xuất hàng loạt với số lượng lớn.
Các đôi giày in 3D thường có giá cao, nặng và thiếu tính linh hoạt và thẩm mỹ so với các mẫu truyền thống. Hiện tại, việc làm cho giày dép in 3D trở nên phổ biến và vượt trội hơn so với các mẫu truyền thống là rất khó khăn. Tuy nhiên, trong tương lai, có thể sẽ có những bước tiến lớn trong công nghệ in 3D để mang lại sự mới mẻ cho ngành công nghiệp sản xuất giày dép. Hãy cùng chờ đợi và xem nhé.
Nhìn chung, in 3D cho thấy tiềm năng to lớn trong việc thay đổi ngành công nghiệp giày dép. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn còn nhiều hạn chế cần được khắc phục để có thể cạnh tranh hiệu quả với các phương pháp truyền thống. Hy vọng những thông tin trong bài viết sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan hơn về hiệu quả của công nghệ in 3D trong sản xuất giày dép.