Thứ Sáu, 27/11/2020 Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệHoạt động KH&CN cơ sởPhổ biến pháp luậtPhòng, chống dịch bệnh COVID-19
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin thế giới
Cập nhật: Thứ Tư, ngày 28/10/2020

Nhu cầu và xu hướng ứng dụng công nghệ in 3D trên thế giới
Công nghệ in 3D hiện đang phát triển nhanh chóng trên thế giới. Với công nghệ này, nhà sản xuất có thể tùy chỉnh theo những gì họ cần một cách nhanh chóng, in lại các bộ phận để thay thế một cách dễ dàng. Với những lợi ích mang lại (tạo ra chuỗi giá trị xuyên suốt từ sản xuất đến lưu kho, sử dụng sản phẩm và dịch vụ; tiết kiệm nguyên/vật liệu, năng lượng; quy trình sản xuất ngắn gọn cho ra các sản phẩm tuỳ chỉnh kể cả những sản phẩm có cấu trúc phức tạp…), công nghệ in 3D đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực với tốc độ tăng trưởng hàng năm lên đến gần 30%.
Vỏ đèn hậu của xe Audi được sản xuất bởi công nghệ in 3D.

Công nghệ in 3D

Công nghệ in 3D (hay còn gọi là công nghệ sản xuất đắp dần) là một chuỗi kết hợp các công đoạn khác nhau để tạo ra một vật thể ba chiều từ vật mẫu thật được quét 3D hoặc mô hình kỹ thuật số, bằng cách đắp dần các lớp vật liệu theo từng lớp. Với sản xuất đắp dần, đối tượng được tạo ra theo từng lớp, có thể coi là công nghệ tạo hình như đúc hay ép khuôn, khác với phương pháp gia công/mài giũa, cắt gọt vật liệu nguyên khối truyền thống (loại bỏ hoặc cắt gọt đi một phần vật liệu, nhằm có được sản phẩm cuối cùng). Có nhiều công nghệ in 3D khác nhau đã được phát triển như đùn vật liệu (material extrusion), quang trùng hợp (vat photopolymerization), kết hợp bột (binding jetting)… Mỗi công nghệ có những đặc điểm khác nhau, phù hợp cho các yêu cầu kỹ thuật đa dạng về vật liệu, tốc độ, chất lượng hoàn thiện sản phẩm.

Lợi ích bền vững của công nghệ in 3D là tạo ra chuỗi giá trị xuyên suốt từ tiền sản xuất đến sản xuất, lưu kho, sử dụng sản phẩm và dịch vụ; tiết kiệm nguyên/vật liệu, năng lượng; quy trình sản xuất ngắn gọn cho ra các sản phẩm tuỳ chỉnh kể cả những sản phẩm có cấu trúc phức tạp; cho phép các nhà sản xuất tiến gần hơn đến tỷ lệ cung/cầu = 1/1, giảm lượng phế liệu và tồn kho do sản xuất dư thừa. Với nhiều ưu điểm nổi trội, công nghệ in 3D là xu hướng phát triển trong tương lai. Hiện nay, công nghệ này đã được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như kiến trúc, mỹ thuật, y học, thẩm mỹ, giáo dục đến tạo mẫu nhanh trong các ngành công nghiệp sản xuất như ô tô, hàng không vũ trụ, y tế, điện tử, robot, nông nghiệp…

Tăng trưởng không ngừng

Theo báo cáo “Wohler's Report 2017” [1] của Công ty Wohlers Associates - công ty lớn nhất về tư vấn kỹ thuật và chiến lược trong lĩnh vực in 3D, thống kê từ khi xuất hiện công nghệ in 3D, tốc độ tăng trưởng kép hàng năm của các sản phẩm và dịch vụ in 3D trên toàn thế giới là 25,9%. Chỉ trong 4 năm gần đây, con số đó đã tăng lên tới 28%. Giai đoạn 2010-2017, tổng thị trường in 3D đã tăng gần 5,7 lần so với các năm trước đó. Sự thay đổi cho thấy ngành công nghiệp này đang trong thời kỳ phát triển; các chuyên gia chỉ ra rằng, nó có khả năng đạt ít nhất 18 tỷ USD vào năm 2021. Đa số sự phát triển công nghệ in 3D được ứng dụng trọng điểm tại 5 quốc gia: Hoa Kỳ, Trung Quốc, Nhật Bản, Đức và Vương quốc Anh.

Thị trường sản xuất toàn cầu bao gồm thiết kế, sản xuất và phân phối hàng hoá, được định giá khoảng 12 nghìn tỷ USD. Trong đó, in 3D sẵn sàng đạt ngưỡng 4 đến 6 nghìn tỷ USD trong tỷ trọng nền kinh tế toàn cầu trong vòng 5 đến 10 năm tới. Có 5 ngành công nghiệp chính có tiềm năng lớn nhất được chuyển đổi bởi in 3D: công nghiệp nặng, ô tô, sản phẩm tiêu dùng, chăm sóc sức khỏe và y tế, hàng không vũ trụ. 5 ngành công nghiệp này ước tính chiếm 76% ngành sản xuất toàn cầu, đạt tổng sản lượng 9 nghìn tỷ USD/năm. Dựa trên kết quả một cuộc khảo sát của các chuyên gia trong ngành, 23-40% các bộ phận trong các ngành này sẽ được sản xuất bằng in 3D trong thời gian tới, có nghĩa là 2-3 nghìn tỷ USD của lĩnh vực sản xuất toàn cầu có thể sẽ bị ảnh hưởng bởi in 3D [2, 3].

Nhiều quốc gia đang bắt đầu xem xét về sự thay đổi lớn trong công nghệ sản xuất này có ý nghĩa như thế nào đối với họ. Các quốc gia có mức tiêu thụ cao có cơ hội phát triển sản xuất trong nước, trong khi các công ty có cơ sở sản xuất lớn với mức tiêu thụ thấp cần phải hành động nhanh chóng để duy trì cơ sở.

Nền kinh tế Hoa Kỳ dự kiến sẽ tăng trưởng 600-900 tỷ USD mỗi năm nếu họ tận dụng tốt công nghệ in 3D. Hàng năm, Hoa Kỳ nhập khẩu khoảng 3 nghìn tỷ USD hàng hoá, trong đó 1,4 nghìn tỷ USD nhập khẩu được tạo thành từ các ngành công nghiệp có tiềm năng sử dụng công nghệ in 3D [4-6].
Trung Quốc đang nỗ lực duy trì năng lực cạnh tranh trong hoạt động sản xuất. Họ coi in 3D vừa là cơ hội vừa là rủi ro đối với nền kinh tế và đang đầu tư mạnh mẽ, bao gồm 132 triệu USD được phân bổ cho nghiên cứu phát triển công nghệ này [1].

Ấn Độ đang tìm kiếm cơ hội đầu tư cho công nghệ in 3D để xây dựng khả năng cạnh tranh trong lĩnh vực sản xuất và tăng thu nhập bình quân cho mỗi hộ gia đình thông qua sáng kiến “Sản xuất tại Ấn Độ”. Họ có thể tận dụng in 3D để phục vụ tốt hơn nhu cầu của một lượng lớn người tiêu dùng, coi đây là cơ hội đi tắt đón đầu để Ấn Độ trở thành quốc gia dẫn đầu về sản xuất.

Đức đang nhắm đến mục tiêu in 3D như một công nghệ then chốt để xây dựng lại lợi thế cạnh tranh trong sản xuất [1, 7]. Các quốc gia như UAE và Ả Rập Xê út coi in 3D là cơ hội để đi tắt đón đầu lĩnh vực sản xuất và phục vụ người tiêu dùng tại địa phương [1, 8].

Xu hướng ứng dụng

Một số ứng dụng công nghệ in 3D tiêu biểu trong sản xuất công nghiệp hiện nay gồm:

Ngành công nghiệp ô tô: các yêu cầu quan trọng cho sản xuất ô tô như giảm trọng lượng xe, vật liệu chế tạo/năng lượng nhiên liệu tiêu thụ của xe; các bộ phận với thiết kế hình học phức tạp, đảm bảo khả năng chịu lực (liên quan đến trọng lượng và thiết kế khí động học); yêu cầu khả năng chịu nhiệt tốt, biến dạng nhiệt nhỏ, bền dưới tác dụng của ánh sáng; yêu cầu khả năng chống ẩm, kín nước [9] đều có thể đạt được khi sử dụng công nghệ in 3D. Những lợi ích in 3D có thể đem lại cho ngành công nghiệp ô tô gồm: 1) Giảm trọng lượng của ô tô thông qua việc tối ưu thiết kế các bộ phận, giảm số lượng các bộ phận; 2) Tối ưu hoá thiết kế, tạo ô tô in 3D tùy chỉnh (3D có thể in được nhiều hình dạng phức tạp với cấu trúc độc đáo, các bộ phận tách rời cũng có thể hợp nhất in thành một khối giúp thiết kế xe được kín, chắc); 3) Thay thế phụ tùng dễ dàng, phục chế ô tô cổ; 4) Cải tiến quy trình sản xuất, rút ngắn thời gian sản xuất, tiết kiệm chi phí cho quá trình gia công… [10].

Đèn hậu dạng vây trên siêu xe Divo của Bugatti Automobiles SAS được sản xuất bằng công nghệ in 3D.

Ngành hàng không - vũ trụ: phát triển các thiết bị bay không người lái UAVs; thám hiểm không gian, vũ trụ: thiết kế, chế tạo các bộ phận cho tên lửa đẩy, tàu vũ trụ, vệ tinh, trạm quốc tế. Trong đó, UAVs và máy bay thử nghiệm là hai lĩnh vực mà in 3D có thể được áp dụng nhanh chóng bởi các lĩnh vực này đòi hỏi sự giám sát ít nhất về quy định [11]. Aurora Flight Sciences và Stratasys đã hợp tác để phát triển một chiếc máy bay không người lái (UAVs) bằng công nghệ in 3D với sải cánh 2,9 m, trọng lượng khung là 6,4 kg, máy bay đạt tốc độ 67 m/s. Nó bao gồm tổng cộng 34 bộ phận, 26 trong số đó được sản xuất bằng công nghệ in 3D, chiếm khoảng 80% trọng lượng của khung máy bay.

Máy bay không người lái của Aurora Flight Sciences được sản xuất bằng công nghệ in 3D.

Ngành y tế: hơn 20 loại cấy ghép khác nhau, từ cấy ghép sọ đến cấy ghép hông, đầu gối và cột sống (được phê duyệt bởi Cục Quản lý thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ - FDA) đã được sản xuất bằng các công nghệ in 3D khác nhau. Ngày nay, in 3D được ứng dụng trong lĩnh vực y tế từ các chế tạo công cụ và hướng dẫn phẫu thuật đến các bộ phận nhân bản của cơ thể người để lập kế hoạch trước phẫu thuật. Việc sản xuất trực tiếp các thiết bị y tế tùy chỉnh, bao gồm các bộ phận giả và thiết bị nha khoa chi phí thấp như aliners và cầu răng bằng công nghệ in 3D cũng ngày càng được đẩy mạnh và phổ biến. Một trong những lĩnh vực đã được chuyển đổi hoàn toàn bởi in 3D là máy trợ thính [12]. Hơn 10.000.000 người hiện đang đeo máy trợ thính in 3D tương ứng với 97% lượng máy trợ thính trên toàn cầu.

https://vjst.vn/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Chế tạo máy chụp cộng hưởng từ não có thể di động với giá thành rẻ (26/11/2020)
Điều trị ung thư nhờ phương pháp chỉnh sửa gene (25/11/2020)
Công cụ mã nguồn mở kiểm tra rò rỉ dữ liệu từ các hệ thống AI (25/11/2020)
Điện thoại thông minh kháng khuẩn đầu tiên trên thế giới (25/11/2020)
Kiểm tra thính giác có thể phát hiện chứng tự kỷ ở trẻ sơ sinh (18/11/2020)
Các nhà nghiên cứu Úc phát triển công nghệ laser có khả năng kiểm soát nơi sét đánh (18/11/2020)
Bút phân hủy sinh học đầu tiên trên thế giới (18/11/2020)
Sạc điện thoại di động bằng chuyển động nhẹ của cơ thể (18/11/2020)
Thử nghiệm tàu siêu tốc chở khách đầu tiên (11/11/2020)
Bước tiến lớn trong công nghệ pin lithium-lưu huỳnh (09/11/2020)
Australia xây trang trại điện Mặt trời lớn nhất thế giới (07/11/2020)
Cảm biến đeo trên mặt giúp bệnh nhân ALS giao tiếp (07/11/2020)
Những điểm nhấn quan trọng trong Chương trình hỗ trợ doanh nghiệp nâng cao năng suất chất lượng (02/11/2020)
Phát hiện loài tắc kè hoa sau hơn một thế kỷ vắng bóng (02/11/2020)
AI phát hiện người nhiễm Covid-19 không có triệu chứng qua tiếng ho (02/11/2020)
Mục tiêu năng lượng tái tạo có thể làm suy yếu mục tiêu phát triển bền vững (02/11/2020)
Đột phá phân tử giúp rễ phát triển (02/11/2020)
IoT: động lực mới cho nuôi trồng thủy sản (02/11/2020)
Vật liệu mới tách CO2 khỏi khí thải công nghiệp, khí thiên nhiên hoặc khí sinh học (29/10/2020)
Sử dụng giác hút lấy cảm hứng từ bạch tuộc để chuyển các mô ghép mỏng và cảm biến sinh học cho người bệnh (29/10/2020)
Đan Mạch xây đường hầm vượt biển dài nhất thế giới (29/10/2020)
NASA tìm thấy nước trên mặt trăng (29/10/2020)
AI giám sát công trường xây dựng (29/10/2020)
Mỹ phát triển loại động cơ tên lửa mới sử dụng năng lượng hạt nhân (29/10/2020)
Bước đột phá về bệnh lao: Công cụ dự đoán nguy cơ phát triển lao hoạt động (29/10/2020)
Dò theo virus SARS-CoV-2 với trình tự hệ gene (23/10/2020)
Tìm ra vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ phòng (21/10/2020)
Mỹ thử nghiệm triển khai robot cứu hỏa (21/10/2020)
Báo động về lượng phát thải khí nitơ (21/10/2020)
Nga phê chuẩn vaccine COVID-19 thứ hai (19/10/2020)
Tái tạo cách thức lây nhiễm của virus HIV trong ống nghiệm (19/10/2020)
Công nghệ giao diện não-máy tính giúp bệnh nhân bị liệt nói được (16/10/2020)
Thụ phấn bằng tay, không phải dùng hóa chất nông nghiệp làm tăng năng suất ca cao và thu nhập của người trồng (15/10/2020)
Triển khai cảm biến siêu nhỏ bằng drone và côn trùng (15/10/2020)
Sáng kiến mới cho phép dễ dàng xem và tìm kiếm các bản tóm tắt nghiên cứu (15/10/2020)
Triển vọng xử lý rác thải nhựa bằng loại enzyme mới (13/10/2020)
Nobel Kinh tế 2020: Đi tìm thể thức đấu giá hoàn hảo (13/10/2020)
Buồng điều trị di động (13/10/2020)
Diệt vi khuẩn hại mùa màng bằng chất béo chiết xuất từ ruồi (13/10/2020)
Tiêu chuẩn mới cho bếp lò sạch (09/10/2020)
Nobel Hóa học cho 2 nhà nữ khoa học tìm ra "kéo di truyền" CRISPR/Cas9 (09/10/2020)
Công cụ tiềm năng mới để sàng lọc cây trồng bị ảnh hưởng bởi sương giá (09/10/2020)
Các phát hiện về hố đen giành giải Nobel Vật lý năm 2020 (09/10/2020)
Mạch điện từ vật liệu graphene có thể tạo ra điện sạch, phi giới hạn (09/10/2020)
Singapore sử dụng công nghệ nhận diện khuôn mặt để quản lý công dân (06/10/2020)
Nobel Y học 2020 vinh danh công trình nghiên cứu về virus viêm gan C (06/10/2020)
Phát hiện cấu trúc gene giúp gia súc chống lại khí hậu khắc nghiệt (02/10/2020)
Ong mật được huấn luyện mùi hương giúp tăng năng suất cây trồng (30/9/2020)
Loa thông minh sử dụng trí tuệ nhân tạo (30/9/2020)
Nghiên cứu mới tìm ra giống lúa mì chống chịu bệnh gỉ sọc (30/9/2020)
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS
Ứng dụng trên Android
Quyết định số 27/QĐ-SKHCN về việc Về việc ban hành Quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN Quảng Trị

Thông báo số 55/TB-SKHCN về việc Thông báo kết quả phê duyệt danh mục nhiệm vụ KH CN cấp tỉnh (lần 3, năm 2020)

Báo cáo số 136/BC-SKHCN về việc Báo cáo tình hình thực hiện công tác cải cách hành chính và chỉ số PAPI năm 2020 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Quyết định số 312/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng sơ tuyển cuộc thi "Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo" tỉnh Quảng Trị năm 2020

Báo cáo số 138/BC-SKHCN về việc Báo cáo tình hình thực hiện Chiến lược phát triển sở hữu trí tuệ đến năm 2030

Báo cáo số 137/BC-SKHCN về việc Báo cáo tình hình xây dựng, áp dụng, duy trì và cải tiến Hệ thống quản lý chất lượng theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN ISO 9001 vào hoạt động của các cơ quan chuyên môn thuộc UBND tỉnh, UBND các huyện, thị, thành phố và UBND các xã, phường, thị trấn năm 2020

Quyết định số 367/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Ban hành Kế hoạch Cải cách hành chính năm 2020 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Quyết định số 319/QĐ-SKHCN về việc Quyết định phê duyệt nhiệm vụ KHCN cấp cơ sở thực hiện năm 2020, đề tài: "Đánh giá thực trạng chất lượng đồ chơi trẻ em phục vụ công tác quản lý nhà nước về chất lượng đồ chơi trẻ em trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Quyết định số 319/QĐ-SKHCN về việc Quyết định phê duyệt nhiệm vụ KHCN cấp cơ sở thực hiện năm 2020, dự án: "Tiếp nhận quy trình công nghệ sản xuất giống bằng phương pháp giâm hom và quy trình trồng cây tràm gió và tràm năm gân làm nguyên liệu ở các xã vùng cát ven biển huyện Triệu Phong"

Quyết định số 3237/QĐ-UBND về việc Quyết định v/v phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh (lần 3, năm 2020)

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ bảo tồn và phát triển cây Lan Giả Hạc

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu nhân giống và trồng thử nghiệm cây Vanilla trong nhà lưới theo hướng VietGap tại thôn Quyết Tâm, xã Tân Hợp, huyện Hướng Hóa

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu nhân giống và trồng thử nghiệm cây Lan Kim Tuyến tại vùng Bắc Hướng Hóa

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu xây dựng CSDL số về di tích lịch sử cấp Quốc gia đặc biệt Thành cổ Quảng Trị và những điểm lưu niệm sự kiện 81 ngày đêm chiến dịch năm 1972, góp phần hỗ trợ phát triển du lịch Quảng Trị

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: "Nghiên cứu xây dựng giải pháp nâng cao hiệu quả đấu tranh phòng, chống tội phạm sử dụng công nghệ cao trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Quy chế tiếp công dân của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị
Nội quy tiếp công dân
Thống kê lượt truy cập
Số người online 173
Hôm nay 743
Hôm qua 3.573
Tất cả 2.739.460

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ
 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN
Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này