Nghiên cứu thiết kế máy tách vật liệu đỡ từ mẫu trong công nghệ FDM

HÌNH 謂PJ"FÙNG TRONG THUY蔭V"OKPJ d映ng công ngh羽 t衣o m磯u nhanh FDM... Có th吋 phân chia các công ngh羽 t衣o m磯u nhanh v壱t li羽u d衣ng l臼ng, công ngh羽 s穎 d映ng v壱t li羽u d衣ng r逸n.. FDM dùng nh詠a n

TR NG I H C BÁCH KHOA

NGUY N H NG THÁI

TÀI:

NGHIÊN C U THI T K MÁY TÁCH V T LI U

T M U TRONG CÔNG NGH EDM

MÃ NGÀNH : 60 52 04

Công trình 8逢嬰c hoàn thành t衣i: Vt逢運pi"A衣i h丑c Bách Khoa - AJSI"VR0"

HCM

Cán b瓜 ch医m nh壱n xét 1: ……… ………

Cán b瓜 ch医m nh壱n xét 2: ……… ………

Lu壱p"x<p"vj衣c s "8逢嬰c b違o v羽 t衣k"Vt逢運pi"A衣i h丑e"D ej"Mjqc."AJSI"VR0"JEO" pi {"ÈÈ"vj pi"ÈÈ"p<o"……

Thành ph亥n H瓜k"8欝pi"8 pj"ik "nw壱p"x<p"vj衣c s "i欝m: 1 … ………

2 … ………

3 … ………

4 … ………

5 … ………

Xác nh壱n c栄a Ch栄 t鵜ch h瓜k"8欝pi"8 pj"ik "nw壱p"x<p"x "Vt逢荏ng khoa qu違n lý

VT姶云PI"A萎K"J窺E"DèEJ"MJQC"""""""""C浦PI"JÒA XÃ H浦K"EJ曳"PIJ C"XK烏V"PCO"

PHÒNG AÉQ"V萎Q"UAJ A瓜e"n壱r"- T詠"fq"- H衣pj"rj¿e

Vr0"JEO."pi {"0"0"0"0"vj pi"0"0"0"0"p<o"42È0"

NHI 烏O"X影"NW一P"X;P"VJ萎E"U

H丑"vên h丑e"xkên: NGUY右P"J唄PI"VJèK Phái: NAM

Ng {."vj pi."p<o"ukpj<""4312713;:7 P挨k"ukpj<"NINH BÌNH

I- VçP"A陰"VÀI: NGHIÊN C永W"VJK蔭V"M蔭"Oè["VèEJ"X一V"NK烏W"A餌"V洩"

M郁W"VTQPI"EðPI"PIJ烏"HFO

II- NHI 烏O"X影"XÀ N浦K"FWPI<""

Tìm hi吋w"x隠"x壱v"nk羽w"vtqpi"e»pi"pij羽"HFO

Tìm hi吋w"x隠"泳pi"f映pi"u„pi"ukêu âm trong vi羽e"v ej"x壱v"nk羽w

Tìm hi吋w"x隠"piw{ên lý tách v壱v"nk羽w"d茨pi"u„pi"ukêu âm

E挨"u荏"n詠c"ej丑p"8亥w"rj v"ukêu âm

Tính toán thi院v"m院"dk院p" r"ejq"o衣ej"fcq"8瓜pi"u„pi"ukêu âm

Thi院v"m院"o {"th吋 tích 4 lít

Nghiên c泳w"vj詠e"pijk羽o"o {

III- NGÀY GIAO NHI 烏O"X影<"""24/06/2013

IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHI 烏O"X影< 22/11/2013

V- CÁN B 浦"J姶閏PI"F郁P< PGS.TS THÁI TH卯"VJW"JÀ

( H 丑"vên và ch英"m#+ ( H 丑"vên và ch英"m#+ ( H 丑"vên và ch英"m#+

L 云K"E謂O"愛P

L運k" 8亥w" vkên, em xin bày t臼" nòng bi院v" 挨p" ej¤p" vj pj" x " u¤w" u逸e" 8院p" e»"

PGS.TS Thái Th 鵜"Vjw"Jà và th亥{ RIU0VU"A員pi"X<p"Pijìn 8ã t壱p"vình h逢噂pi"

d磯p"e pi"pj逢"j厩"vt嬰"x "ik¿r"8叡"go"x逢嬰v"swc"pj英pi"mj„"mj<p"vtqpi"uw嘘v"sw "vtình

Em c pi"zkp"8逢嬰e"i荏k"n運k"e違o"挨p"8院p<

– Quý th亥{."e»"mjqc"e挨"mj "vt逢運pi"AJDM

– Quý th亥{."e»"rjòng qu違p"n#"ucw"8衣k"j丑e"vt逢運pi"AJDM

Cu嘘k"eùng, em xin g荏k"n運k"e違o"挨p"8院p"e e"b衣p"8欝pi"pijk羽r."e e"d衣p"n噂r"ecq"

h丑e"e»pi"pij羽"ej院"v衣q"o {"M4233"e栄c"vt逢運pi"AJDM"8ã có nh英pi"#"mk院p"8„pi"i„r"cho em trong th運k"ikcp"vj詠e"jk羽p"nw壱p"x<p"pày

TP H欝"Ej "Okpj."pi {"42"vj pi"33"p<o"4235

NGUY 右P"J唄PI"VJèK

TÓM T 溢V"NW一P"X;P

Nh英pi"p<o"i亥p"8¤y, công ngh羽"v衣q"o磯w"pjcpj"8ã và 8cpi"n "zw"j逢噂pi"rj v"tri吋p" x逢嬰v" d壱e" vtqpi" vj運k"8衣k" mjqc"j丑e" m悦" vjw壱v" e栄c" vj院" m益" vj泳" ZZK0" Pj英pi" u違p"

ph育o"v衣q"tc"piày càng 8逢嬰e"泳pi"f映pi"8c"f衣pi"xà phong phú Giúp c違k"vjk羽p"8逢嬰e"

r医v"pjk隠w"ejk"rj "vtqpi"xk羽e"ej院"v衣q"o磯w"vj穎 t衣q"vk隠p"8隠"ejq"xk羽e"pijkên c泳w"rj v"tri吋p"u違p"rj育o"o瓜v"e ej"v嘘k"逢w"pj医v0"A員e"dk羽v"vtqpi"8„"e„"e»pi"pij羽"HFO"piày

m瓜v"rj v"vtk吋p."xk羽e"v衣q"o磯w"e pi"8òi h臼k"pj英pi"{êu c亥w"ecq."e違"x隠"jình dáng l磯p"

ch医v"n逢嬰pi0

Công ngh羽" HFO" e„" pjk隠w" 逢w" 8k吋o" xà 泳pi" f映pi" x逢嬰v tr瓜k" uq" x噂k" o瓜v" u嘘"rj逢挨pi"rj r"ej院"v衣q"o磯w"pjcpj"mj e."ik "vjành r飲"xà ch医v"n逢嬰pi"ecq."xì có s穎"f映pi"thêm v壱v" nk羽w"8叡." 8吋" v衣q" tc"pj英pi" ejk"vk院v" rj泳e"v衣r"j挨p." vj pj"o臼pi"j挨p"pj英pi"rj逢挨pi"rj r"mj e0"E»pi"pij羽"HFO"e„"vj吋"v衣q"tc"pj英pi"ejk"vk院v"x噂k"pj英pi"dkên

m磯w"u違p"rj育o"rj泳e"v衣r không còn là v医p"8隠"mj„"mj<p"8嘘k"x噂k"e e"fqcpj"pijk羽r"

hi羽p"pc{0"Pj逢pi"8吋"e„"o瓜v"o磯w"8 r"泳pi"8逢嬰e"e e"{êu c亥w"m悦"vjw壱v"pj逢"8瓜"d„pi"d隠"

m員v."8瓜"rj泳e"t衣r"e栄c"o磯w"mj»pi"rj違k"n "8k隠w"8挨p"ik違p0"Piq k"e»pi"8q衣p"v衣q"o磯w"nhanh b茨pi"rj逢挨pi"rj r"kp"5F."xk羽e"z穎"n#"o磯w."nq衣k"d臼"pj英pi"rj亥p"x壱v"nk羽w"f逢"

th瑛c."nà m瓜v"vj ej"vj泳e"ejq"8院p"piày nay

Lu壱p"x<p"8逢c"tc"o瓜v"e k"pjìn t鰻pi"swcp"x隠"e»pi"pij羽"HFO."pj英pi"x医p"8隠"

li‒p"swcp"8院p"x壱v"nk羽w."8院p"sw "vtình x穎"n#"o磯w0"V瑛"pj英pi"rj逢挨pi"rj r"vj栄"e»pi"8院p"rj逢挨pi"rj r"jk羽p"8衣k"pj医v"jk羽p"pc{0"Nw壱p"x<p"pijkên c泳w"x隠"泳pi"f映pi"u„pi"siêu âm trong vi羽e"v ej"x壱v"nk羽w"8叡"e栄c"u違p"rj育o"HFO0"X壱v"nk羽w"u胤"8逢嬰e"nàm m隠o"

b茨pi"fwpi"o»k"ucw"8„"pj運"u„pi"ukêu âm kích thích, quá trình x穎"n#"u胤"fk宇p"tc"pjcpj"j挨p."ej医v"n逢嬰pi"ocpi"n衣k"v嘘v"j挨p"pj英pi"rj逢挨pi"rj r"mj e0"Ej院"v衣q"o»"jình 8吋"

ki吋o"pijk羽o"vj詠e"v院"8吋"pijkên c泳w"vj詠e"pijk羽o"x "8 pj"ik "e e"m院v"sw違"8衣v"8逢嬰e"0

ABSTRACT

Over the recent years, Rapid Prototyping Technology has been top developing tendency in the era of the twentieth century’s science and technology The products are increasingly applied plentifully and diversely helping improve cost efficiency in making tentative samples It also makes a premise for researching and developing products optimally In particular, the Fused Deposition Modeling (FDM) technology is developing every day and modeling requires high demands in term of both appearance and quality

comparison with other rapid prototyping, of competitive price and high quality because of using a support material in order to create more sophisticated details and thinner edges than other technology The FDM technology can create details of very sophistications, however, it is very difficult to remove support material of the product So as to meet that requirement, it needs to have a process and removal support material technology of FDM’s products

Nowadays, the FDM technology has made a great stride and brought about many benefits for research and development of products Now, It is no longer difficult for businesses to make up a complicate sample Nevertheless, so as to have

a sample meeting technical requirements such as surface finishing and complication

of sample is not simple, besides the step of modeling by 3D Printing method, finish processing and removal support material of sample parts is a challenge of today The thesis has given out an overview on FDM technology, ranging from problems relating to material, finish processing background From the handmade methods to the latest modern ones The thesis covers the research of ultrasonic apply for the removal support material of FDM Parts The material will be soluble

by solvent then stimulated by Ultrasonic waves and the processing will soon take places and quality is better than other methods Model making is used for practical experience to do an empiric research and evaluate the outcomes

d磯p"e栄c"PGS.TS Thái Th鵜"Vjw"Jà t瑛"pi {"4612814235"8院p"44133142350

Tôi xin cam k院v"8¤{"nà lu壱p"x<p"v嘘v"pijk羽r"ecq"j丑e"fq"v»k"vj詠e"jk羽p0"V»k"8ã

th詠e" jk羽p"nw壱p"x<p" 8¿pi" vjgq"sw{" 8鵜pj" e栄c"rjòng 8 q" v衣q"ucw"8衣k" j丑e." A衣k" J丑e"

Tôi xin hoàn toàn ch鵜w"vt ej"pjk羽o"x噂k"pj英pi"n運k"eco"m院v"vt‒p"8¤{0"P院w"e„"sai ph衣o"vtqpi"sw "vtình th詠e"jk羽p"nw壱p"x<p."v»k"zkp"jqàn toàn ch鵜w"e e"jình th泳e"z穎"

lý c栄c"rjòng 8 q"v衣q"ucw"8衣k"j丑e"xà Ban Giám Hi羽w"Vt逢運pi"A衣k"J丑e"D ej"Mjqc"

TP H欝"Ej "Okpj0

H丑e"xkên

Nguy 宇p"J欝pi"Vj k

M 影E"N影E

NHI烏M V影 LU一P"X;P"VJ萎C S ii

L云I C謂O"愛P ii

TÓM T溢T LU一P"X;P iv

L云I CAM K蔭T vi

M影C L影C 1

THU一T NG頴 VI蔭T T溢T TRONG THUY蔭T MINH 4

HÌNH 謂NH DÙNG TRONG THUY蔭T MINH 5

CÁC B謂NG BI韻U DÙNG TRONG THUY蔭T MINH 8

EJ姶愛PI"3<"IK閏I THI烏W"A陰 TÀI NGHIÊN C永U 9

1.1 Gi噂i thi羽u chung v隠 các công ngh羽 t衣o m磯u nhanh 9

1.1.1 Khái ni羽m công ngh羽 t衣o m磯u nhanh 9

1.1.2 T亥m quan tr丑ng c栄a công ngh羽 t衣o m磯u nhanh 10

1.2 Gi噂i thi羽u chung v隠 công ngh羽 t衣o m磯u nhanh FDM 11

1.2.1 Khái ni羽m công ngh羽 t衣o m磯u nhanh FDM 11

1.2.2 Ch泳e"p<pi"x "逢w"8k吋m c栄a công ngh羽 t衣o m磯u nhanh FDM 12

1.3 Tính c医p thi院t c栄c"8隠 tài 13

1.4 M映c tiêu c栄a lu壱p"x<p 14

1.5 N瓜i dung th詠c hi羽n c栄a lu壱p"x<p 15

1.6 Rj逢挨pi"rj r"pijk‒p"e泳u 15

EJ姶愛PI"4<"V蔚NG QUAN V陰 A陰 TÀI NGHIÊN C永U 16

2.1 T鰻ng quan v隠 các nghiên c泳w"vtqpi"p逢噂e"x "p逢噂c ngoài .16

2.2 E e"rj逢挨pi"rj r"v ej"x壱t li羽w"8叡 t瑛 m磯u c栄a công ngh羽 FDM 20

2.2.1 Rj逢挨pi"rj r"vj栄 công 20

2.2.2 Rj逢挨pi"rj r"vj栄 công k院t h嬰p hóa ch医t 20

2.2.3 Rj逢挨pi"rj r"m院t h嬰p hóa ch医t hòa tan và sóng siêu âm 21

2.3 V壱t li羽u trong công ngh羽 t衣o m磯u nhanh FDM 22

2.3.1 V壱t li羽u m磯u 22

2.3.2 V壱t li羽w"8叡 31

2.4 Dung môi làm m隠m v壱t li羽w"8叡 34

2.5 M瓜t s嘘 lo衣i máy làm s衣ej"vj逢挨pi"o衣i hóa trên th鵜 vt逢運ng th院 gi噂i 36

EJ姶愛PI"5<"E愛"U雲 LÝ THUY蔭T 39

3.1 Nguyên lý và c挨"ej院 tách v壱t li羽u b茨ng sóng siêu âm 39

3.1.1 Nguyên lý tách v壱t li羽w"8叡 kh臼i m磯u b茨ng sóng siêu âm 39

3.1.2 E挨"ej院 tách v壱t li羽w"8叡 c栄a m磯u FDM b茨ng sóng siêu âm 40

3.2 T鰻ng quan sóng siêu âm 42

3.2.1 A鵜nh ngh c"u„pi"ukêu âm 42

3.2.2 Phân lo衣i sóng siêu âm 43

3.2.3 E e"8員c tính k悦 thu壱t c栄a sóng siêu âm 45

3.2.4 Nh英ng hi羽p"v逢嬰ng sóng siêu âm truy隠n trong dung môi ch医t l臼ng 48

3.2.5 謂pj"j逢荏ng c栄a quá trình Cavitation 8院n b隠 m員t v壱t li羽u 52

3.2.6 Các thông s嘘 công ngh羽 trong quá trình tách v壱t li羽u 53

3.2.7 Bi院n t穎 siêu âm – A亥u rung siêu âm 57

3.3 Các y院u t嘘 違pj"j逢荏pi"8院n quá trình tách v壱t li羽u b茨ng sóng siêu âm 60

EJ姶愛PI"6<"VëPJ"VQèP."VJK蔭T K蔭 MÁY TÁCH V一T LI烏W"A餌 T洩 M郁U TRONG CÔNG NGH烏 FDM 62

4.1 C医u t衣o c栄a máy tách v壱t li羽u b茨ng sóng siêu âm 62

4.2 Ch丑p"rj逢挨pi" p"vjk院t k院 63

4.3 Tính toán, l詠a ch丑n các thi院t b鵜 cho máy .67

4.3.1 C違m bi院n siêu âm – A亥u phát 68

4.3.2 Tính toán, l詠a ch丑p"8k羽n tr荏 nhi羽t cho máy 69

4.3.3 Tính toán, thi院t k院 bi院n áp cho m衣ej"fcq"8瓜ng 71

4.3.4 Thi院t k院 e挨"mj "d瓜 i "8叡 cho b吋 ch泳a dung môi 74

4.3.5 Thi院t k院 m衣ej"fcq"8瓜ng 75

4.4 Tính toán kho違ng cách gi英a các c違m bi院n siêu âm và m磯w"8吋 hi羽u su医v"8衣t t嘘i 逢w 82

4.5 Nguyên lý ho衣v"8瓜ng c栄a máy 85

EJ姶愛PI"7<"PIJKçP"E永U TH衛C NGHI烏M 87

5.1 M映e"8 ej"vj詠c nghi羽m 87

5.2 Máy th詠c nghi羽m 87

5.3 M磯u th詠c nghi羽m 87

5.4 Dung d鵜ch th詠c nghi羽m 89

5.5 Các thông s嘘 th詠c nghi羽m 89

5.6 Nghiên c泳u th詠c nghi羽m 89

5.7 Nh壱n xét và k院t lu壱n 107

EJ姶愛PI"8<"M蔭T QU謂 108

6.1 K院t qu違 108

6.2 J逢噂ng phát tri吋n 109

TÀI LI烏U THAM KH謂O 110

PH影 L影C 115

TÓM T溢T LÝ L卯CH 122

THU 一V"PI頴"XK蔭V"V溢V"VTQPI"THUY蔭V"OKPJ

3D = Three – Dimensional

3DP = Three – Dimensional Printing

CAD = Computer-Aided Design

CAE = Computer-Aided Engineering

CAM = Computer-Aided Manufacturing

FDM = Fused Deposition Modeling

RP = Rapid Prototyping

NC = Number Control

CT = Computer – Assisted Tomography

URI = Magnectic Resonance Imaging

CNC = Computerized Numerically Controlled

RT = Rapid Tooling

EDM = Electrical Discharge Machining

MRI = Magnetic Resonance Imaging

ABS = Acrylonitrile Butadiene Styrene

PC – ABS = Polycarbonate – Acrylonitrile Butadiene Styrene

ABS – ESD7 = Acrylonitrile Butadiene Styrene – Electrostatic Dissipative 7

ABS – M30 = Bio compatible Acryl onitrile/Butadiene /Styrene

PC – ISO = Polycarbonate – ISO

PE = Polyethylene

PC = Polycarbonate

PPSF/PPSU = PolyphenylSulfone

PP = Polypropylene

PLA = Polylactic Acid

PLGA = Poly Lactic – Co – Glycolic Acid

HÌNH 謂PJ"FÙNG TRONG THUY蔭V"OKPJ

d映ng công ngh羽 t衣o m磯u nhanh FDM

Hình 3.14: Quá trình hình thành dòng bong bóng khí

Hình 3.17: Quá trình hình thành sóng xung kích – Shockwaves

Cavitation j"?"2.745"xà hi羽u 泳ng cativation t衣k"j"?"2.674"xà j"?"2.564

Hình 3.24: C医u t衣o c栄c"8亥w"rj v"uk‒w"¤o" r"8k羽n

Hình 4.2: C医u t衣o c栄a b吋 r穎c"uk‒w"¤o"x "8亥u rung siêu âm g逸p"f逢噂k"8 {"d吋

Hình 4.16: U挨"8欝 ngu欝n và nguyên lý t衣o dòng m瓜t chi隠u [13]

li羽u

CÁC B 謂PI"DK韻W"FÙNG TRONG THUY蔭V"OKPJ

B違ng 2.1: A員e"8k吋m c栄a nh詠a ABS

B違ng 2.2: A員e"8k吋m c栄a nh詠a ABSi

B違ng 2.3: A員e"8k吋m c栄a nh詠a ABS-M30i

B違ng 2.4: A員e"8k吋m c栄a nh詠a ABS-ESD7

B違ng 2.5: A員e"8k吋m c栄a nh詠a PC-ABS

B違ng 2.6: A員e"8k吋m c栄a nh詠a PC-ISO

B違ng 2.7: A員e"8k吋m c栄a nh詠a PE

B違ng 2.8: A員e"8k吋m c栄a nh詠a PC

B違ng 2.9: A員e"8k吋m c栄a nh詠a ULTEM 9085

B違ng 2.10: A員e"8k吋m c栄a nh詠a PPSF/PPSU

B違ng 2.11: A員e"8k吋m c栄a nh詠a PP

B違ng 2.12: A員e"8k吋m c栄a nh詠a PLA

B違ng 2.13: A員e"8k吋m c栄a nh詠a Epoxy

B違ng 2.14: So sánh các lo衣i nh詠a

B違ng 2.15: T鰻ng h嬰p m瓜t s嘘 v壱t li羽u m磯u s穎 d映ng trong s違n xu医t FDM

B違ng 2.16: T鰻ng h嬰p m瓜t s嘘 v壱t li羽w"8叡 8逢嬰c s穎 d映ng trong s違n xu医t FDM

B違ng 3.1: M瓜t s嘘 泳ng d映ng c栄a các d違i t亥n s嘘 sóng siêu âm thông d映ng

B違ng 4.1: Quan h羽 gi英c" L" vjgq" U4" *8k隠u ki羽n làm vi羽c liên t映c, làm ngu瓜i t詠

B違ng 5.1: K院t qu違 th詠c nghi羽m v隠 kho違ng cách t瑛 m員v" 8 {" 8院n s違n ph育m và

hi吋u qu違 tách v壱t li羽u c栄a máy

EJ姶愛PI"3<"IK閏K"VJK烏W"A陰"VÀI NGHIÊN C永W

1.1 Gi 噂k"vjk羽w"ejwpi"x隠"e e"e»pi"pij羽"v衣q"o磯w"pjcpj

1.1.1 Khái ni 羽o"e»pi"pij羽"v衣q"o磯w"pjcpj

ng英 ejwpi"f́pi"8吋 di宇n t違 công ngh羽 nk‒p"swcp"8院n vi羽c ch院 t衣o v壱t th吋 m瓜t cách t詠 8瓜ng t瑛 ngu欝n d英 li羽w"8逢嬰c thi院t k院 trên máy tính, b茨pi"rj逢挨pi"rj r"8逸p d亥n v壱t

li羽u theo t瑛ng l噂p 8吋 hình thành nên v壱t th吋 3D Công ngh羽 t衣o m磯u nhanh s胤 làm

gi違m th運i gian ch院 t衣o s違n ph育o"8 pi"m吋

m磯u nhanh là t衣o hình và gia công các mô hình, các chi ti院t s違n ph育o"vt‒p"e挨"s荏 b欝i 8逸p và dính k院t v壱t li羽u t瑛ng l噂p v噂i nhau b茨pi"e e"rj逢挨pi"rj r"pj逢<"z穎 lý nhi羽t, quang, c逸t dán, nóng ch違{"x "8»pi"8員e"x0xÈ"8逢嬰c mô t違 pj逢"vt‒p"jình 1.1

Hình 1.1: Nguyên lý t Ｔo sＶn phｂm cてa tＴo mｄu nhanh [4]

pi逢運i thi院t k院 chuy吋n nh英ng d英 li羽u CAD 3D thành nh英ng m磯u th詠c m瓜t cách

ra m瓜t m磯u m噂i m医t kho違ng t瑛 5"8院n 72 gi運, th壱o"ej " v"j挨p0"Pj逢"v壱y so v噂i vi羽c

t衣o m磯u b茨ng máy truy隠n th嘘pi"vj逢運ng m医t t瑛 nhi隠u tu亥p"8院n nhi隠w"vj pi"8吋 hoàn

m医t ít th運i gian nên công ngh羽 RP giúp cho nhà s違n xu医v"pjcpj" ej„pi" 8逢c" u違n

ph育m ra th鵜 vt逢運ng và gi違m chi phí s違n xu医t

Trên th院 gi噂i hi羽n nay có kho違pi"j挨p"52"e»pi"pij羽 ch院 t衣o m磯w"pjcpj"8cpi"8逢嬰c s穎 d映pi"x "vj逢挨pi"o衣i hoá Có th吋 phân chia các công ngh羽 t衣o m磯u nhanh

v壱t li羽u d衣ng l臼ng, công ngh羽 s穎 d映ng v壱t li羽u d衣ng r逸n

1.1.2 T 亥o"swcp"vt丑pi"e栄c"e»pi"pij羽"v衣q"o磯w"pjcpj

ph育m, giúp ch院 t衣o các s違n ph育m v噂k"8瓜 ph泳c t衣r"ecq"o "e e"rj逢挨pi"rj r"ikc"công truy隠n th嘘ng không th吋 n o"8逢嬰c Nh茨o"8 r"泳ng thách th泳e"p {."e e"e挨"swcp"

p<pi"泳ng d映ng c栄a công ngh羽 t衣o m磯w"pjcpj"x q"vtqpi"8運i s嘘ng và s違n xu医t

- Rút ng逸n th運i gian c pi"pj逢"n "ejk"rj "ejq"xk羽c thi院t k院 s違n ph育m m噂i

- V<pi" mj違 p<pi"swcp" u v"ejk" vk院t: nh運 vào s詠 phát tri吋p"x逢嬰t b壱c c栄a công ngh羽 máy vi tính, mà chúng ta có th吋 t衣o ra chi ti院t 3D m瓜t cách nhanh chóng mà không c亥n ph違i qua các quy trình ch院 t衣o ph泳c t衣r" vjgq" rj逢挨pi" rj r" ikc" e»pi""truy隠n th嘘ng

- Ch院 t衣q"8逢嬰c nh英ng chi ti院v"e„"8瓜 ph泳c t衣r"ecq"o "e e"rj逢挨pi"rj r"vtw{隠n

th嘘ng khác không th吋 ho員c khó th詠c hi羽p"8逢嬰c

- V<pi"mj違 p<pi"v嘘k"逢w"j„c"x "rj v"vtk吋n s違n ph育m

- Ki吋o"vtc"8逢嬰c s詠 chính xác c栄a các chi ti院t

- Rj逢挨pi"rj r"v衣o m磯w"pjcpj"8ã t衣o m瓜t kênh thông tin hi羽u qu違 gi英a nhà thi院t k院 v噂i nhà s違n xu医v"x "pi逢運i tiêu dùng, gi英a các nhà thi院t k院 v噂i nhau, nh茨m

th臼a mãn t嘘t nh医t nhu c亥w"x "8 r"泳ng c栄a th鵜 vt逢運ng

Pj逢" x壱y v噂i nhi隠w"逢w"8k吋o"pj逢 trên thì công ngh羽 t衣o m磯w" pjcpj"8ã tr荏

1.2 Gi 噂k"vjk羽w"ejwpi"x隠"e»pi"pij羽"v衣q"o磯w"pjcpj"HFO

1.2.1 Khái ni 羽o"e»pi"pij羽"v衣q"o磯w"pjcpj"HFO

Công ngh羽 HFO" 8逢嬰c phát hi羽n b荏k" Ueqvv" Etwor" x q"p<o" 3;:;" x "8逢嬰c vj逢挨pi"o衣k"j„c"8亥w"vk‒p"x q"p<o"3;;4"d荏i Stratasys Inc [1]

Hình 1.2: C Ｘu tＴo và nguyên lý làm viうc cてc"o {"HFO"4"8Ｚu phun [5]

s荏 8́p" x壱t li羽u theo t瑛ng l噂r"8吋 xây d詠ng thành mô hình 3D cho s違n ph育m H羽

th嘘ng này bao g欝m t医o"8院, 8亥u phun v壱t li羽u và h羽 th嘘pi"8k隠u khi吋n V壱t li羽u dùng

là nh詠a nhi羽t d飲q"8逢嬰c nóng ch違y nh運 ph亥n gia nhi羽v"vt‒p"8亥w"8́p"x "ucw"8„"8逢嬰c 8́p"tc"swc"o瓜t l厩 nh臼 荏 8雨pj"8亥w"8́p0"A亥w"8́p"8逢嬰c truy隠p"8瓜ng theo hai tr映c X-Y

rj逢挨pi"8泳ng (Z) m瓜v"n逢嬰ng b茨ng l噂p c逸t và c泳 ti院p t映e"pj逢"vj院 cho t噂i khi hoàn

Hình 1.3: S Ｖn phｂo"8⇔ぢc tＴo ra tな công nghう FDM

FDM dùng nh詠a nhi羽t d飲o, theo nguyên t逸c x院p l噂r"8吋 t衣o thành biên d衣ng

s違n ph育o0"A嘘i v噂i nh英ng biên d衣ng m臼ng ho員e"mj»pi"e„"vj pj"8叡 trong quá trình

t衣o hình, khi v壱t li羽w"ej逢c"m鵜p hóa r逸n, có th吋 gây ra bi院n d衣ng ho員c làm sai s嘘 biên

d衣ng c栄a chi ti院t Công ngh羽 FDM s穎 d映ng v壱t li羽w"8叡 t衣m th運i g丑i là v壱t li羽w"8叡 8吋 8叡 t衣m th運i các biên d衣ng t衣i các v鵜 trí có th吋 gây ra bi院n d衣ng chi ti院t Mô hình chi

ti院t c栄a công ngh羽 HFO"8逢嬰c trình bày nh逢"jình 1.3

1.2.2 Ch 泳e"p<pi"c栄c"e»pi"pij羽"v衣q"o磯w"pjcpj"HFO

Hình 1.4: So sánh gi のa quy trình sＶn xuＸt truyｚn thぐng và qui trình sＶn xuＸt

8„."rj逢挨pi"rj r"v衣o m磯u nhanh FDM có r医t nhi隠w"逢w"8k吋m

- V壱t li羽u r医v"8c"f衣ng

U違p"zw医vMk吋o"vtc"x "ej雨pj"u穎c

- Ch院 t衣q"8逢嬰c nh英ng chi ti院v"e„"8瓜 ph泳c t衣p cao

- Gi違m nhi隠u th運i gian và chi phí thi院t k院, các chi ti院t có th吋 ch雨nh s穎a trong

- V<pi"mj違 p<pi"v嘘k"逢w"j„c"x "rj v"vtk吋n s違n ph育m

- Ki吋o"vtc"8逢嬰e"8瓜 chính xác c栄a các chi ti院t

Pj逢"x壱y v噂i nhi隠w"逢w"8k吋m trên thì công ngh羽 t衣o m磯u nhanh FDM có m瓜t

c亥u n嘘i cho vi羽c sáng t衣o khoa h丑c k悦 thu壱v"8員c bi羽t là trong ngành nghiên c泳u và

b) Ch 泳e"p<pi"e栄c"u違p"rj育o"HFO

ch栄ng lo衣i các lo衣i v壱t li羽u Hi羽n nay, trên th鵜 vt逢運ng có trên 13 lo衣i v壱t li羽u có th吋

s穎 d映ng cho công ngh羽 t衣o m磯u nhanh FDM v噂i nhi隠w"e挨"v pj"x "pj英ng l pj"x詠c 泳ng d映ng khác nhau S違n ph育m c栄a công ngh羽 FDM ngày nay không ch雨 8挨p"vjw亥n

là m磯u thu亥n túy Mà nó còn có th吋 t衣o ra m瓜t s違n ph育m hoàn ch雨nh, v噂k"e e"e挨"v pj"

HFO"8ã t衣o ra s違n ph育o"d pi"u¿pi"CM69."tqdqv"8欝 ej挨k"o»"jình, các s違n ph育m

th運i trang dày dép, các b瓜 ph壱p"vt‒p"e挨"vj吋 eqp"pi逢運i c pi"8逢嬰c s違n xu医t b茨ng công ngh羽 FDM v噂i v壱t li羽u y sinh

1.3 Tính c 医r"vjk院v"e栄c"8隠"vài

theo công ngh羽 HFO"p„k"tk‒pi"8ã phát tri吋n t瑛 nh英pi"p<o"3;:;0"J挨p 42"p<o"rj v"tri吋n, l pj" x詠c s違n xu医v"pjcpj" HFO" 8ã có nh英ng phát tri吋p" x逢嬰t b壱c so v噂i giai 8q衣p"8亥u S違n ph育m do công ngh羽 t衣o m磯u nhanh FDM r医v"8c"f衣pi"x "8逢嬰c 泳ng

d映ng r瓜ng rãi trong nhi隠w"pi pj<" E挨" mj "ej院 t衣o, công ngh羽 zg"j挨k."pi pj" e»pi"ngh羽 sinh h丑c, y sinh h丑c,

Nh英ng s違n ph育m t衣o ra t瑛 công ngh羽 FDM ngày m瓜v"8c"f衣ng v噂i nh英ng biên

d衣pi" x "8逢運ng nét ph泳c t衣r."8瓜 chính xác c栄a s違n ph育m ngày càng cao Nh英ng

thách th泳c trong quá trình t衣o m磯u nhanh chính là e»pi"8q衣n lo衣i b臼 v壱t li羽w"8叡 c栄a

m磯u FDM

V噂i nh英ng b隠 m員t có biên d衣ng ph泳c t衣p, kh違 p<pi" v ej" x壱t li羽w"8叡 b茨ng rj逢挨pi"rj r"vj栄 công r医v"mj„"8吋 8衣v"8逢嬰c yêu c亥u và có th吋 違pj"j逢荏ng r医t l噂n t噂i

ch医v"n逢嬰ng s違n ph育m Trong nh英pi"p<o"i亥p"8¤{."o瓜t s嘘 công ngh羽 dùng sóng siêu

永ng d映ng công ngh羽 u„pi"uk‒w"¤o"8吋 tách v壱t li羽w"8叡 c栄a s違n ph育m FDM có

nh英ng k院t qu違 r医v"8 pi"ej¿"#0"Pjk隠u hãng s違n xu医t FDM trên toàn th院 gi噂k"8隠u 泳ng

d映pi"8吋 tách v壱t li羽w"8叡 c栄a s違n ph育m FDM

T瑛 nh英pi"p<o"3;;; trên th院 gi噂k"8ã có r医t nhi隠u nghiên c泳u c栄a các nhà

ngh羽 FDM s穎 d映ng cho vi羽c nghiên c泳u, phát tri吋n s違n ph育m và r医t nhi隠u công vi羽c

8叡 c栄a s違n ph育o"HFO"8隠w"8逢嬰c nh壱p kh育u t瑛 p逢噂c ngoài Vi羽c tìm hi吋u, nghiên

c泳w"x "8逢c"tc"pj英ng s嘘 li羽u k悦 thu壱v"8吋 có th吋 ch院 t衣o và 泳ng d映ng th詠c t院."8 r"泳ng 8逢嬰c nhu c亥w"vtqpi"p逢噂c là h院t s泳c c亥n thi院t và r医t có ý ngh c0"

Vi羽c tìm hi吋u, nghiên c泳u và ch院 t衣o máy tách v壱t li羽w"8叡 c栄a m磯u trong

c栄a Vi羽t Nam Bên c衣pj"8„"eòn 8„pi"o瓜t vai trò quan tr丑ng trong vi羽c nâng cao

hi羽u qu違 s違n xu医t, gi違m chi phí giá thành cho s違n ph育m trong s違n xu医t

Vì v壱y, vi羽c nghiên c泳u 8隠 tài: “Nghiên cとu, thiｘt kｘ máy tách vｆt liうw"8だ tな

p逢噂c khoa h丑c k悦 thu壱v"8cpi"rj v"vtk吋n

1.4 M 映e"vkêu c栄c"nw壱p"x<p

- Tìm hi吋w"piw{ên lý tách v壱v"nk羽w"8叡"e栄c"o磯w"vtqpi"e»pi"pij羽"HFO"pj運"u„pi"siêu âm và dung môi hòa tan

- Nghiên c泳w."vjk院v"m院"o {"v ej"x壱t li羽w"8叡"mj臼k"o磯w"HFO

- Ch院"v衣q"o»"jình 8吋"vj詠e"pijk羽o"8 pj"ik "m院v"sw違0

1.5 N 瓜k"fwpi"vj詠e"jk羽p"e栄c"nw壱p"x<p

A吋 8衣v"8逢嬰c n瓜k"f́pi"8隠 ra c亥n th詠c hi羽n nh英ng n瓜i d映ng:

- T鰻pi"swcp"x隠"8隠"vài nghiên c泳w

- Gi噂k"vjk羽w"e»pi"pij羽"v衣q"o磯w"pjcpj"HFO

- Gi噂k"vjk羽w"e e"rj逢挨pi"rj p tách v壱v"nk羽w"8叡"vtqpi"u違p"zw医v"HFO

- Tìm hi吋w"x隠"u„pi"uk‒w"¤o"x "e e"8亥w"rj v"u„pi"ukêu âm

- Thi院v"m院"u挨"8欝"piw{ên lý và s挨"8欝"8瓜pi"e栄c"o {

- U挨"8欝"o衣ej"8k羽p"xà nguyên lý ho衣v"8瓜pi

- Tìm hi吋w"vj詠e"v院"o瓜v"u嘘"o»"jình 泳pi"f映pi"e»pi"pij羽"u„pi"ukêu âm trong

vi羽e"v育{"t穎c."v ej"e e"nq衣k"x壱v"nk羽w"mj e

- Ch院"v衣q"o»"jình 8吋"vk院p"jành th詠e"pijk羽o

EJ姶愛PI"2: T蔚PI"SWCP"X陰"A陰"VÀI NGHIÊN C永W

2.1 T 鰻pi"swcp"x隠"e e"pijkên c泳w"vtqpi"p逢噂e"x "p逢噂e"piqài

‚ P<o"422:."Vtwpi"v¤o"e»pi"pij羽 xk"8k羽n t穎 và tin h丑c thu瓜c B瓜 Khoa H丑c và

âm v噂i t亥n s嘘 làm vi羽c có th吋 8k隠u ch雨pj"8c"v亥n s嘘 t瑛 32J|"8院n 1000Khz, dung tích

b吋 là 10 lít, công su医t là 150W, t亥n s嘘 làm vi羽c c栄a mô hình kho違pi"4:Mj|"8院n

s衣ch các thi院t b鵜 y t院 v噂i k院t qu違 t嘘t

‚ P<o"4234."vt逢運pi"A衣i H丑e"U逢"Rj衣m K悦 Thu壱t, nghiên c泳u thành công mô

g欝m 4 bu欝ng r穎c."swc"6"ikck"8q衣n khác nhau Hóa ch医t dùng trong h羽 th嘘ng c pi"nà

hi羽u qu違 t嘘t trong vi羽c r穎a s衣ch b隠 m員t khuôn ép nh詠a Nghiên c泳u ch雨 tc"8逢嬰c m瓜t

s嘘 v医p"8隠 v隠 vi羽c thi院t k院 m衣ej"fcq"8瓜ng, tính toán công su医t t嘘k"逢w"ejq"o {."vjk院t

k院 b瓜 ngu欝p"rj v"u„pi"uk‒w"¤o"ejq"8亥u rung

‚ P<o"4235."Vt逢運pi"A衣i H丑c Công Nghi羽p Thành Ph嘘 H欝 Chí Minh, nghiên

c泳u ch院 t衣o thành công mô hình r穎a các v壱t li羽u trong phòng thí nghi羽m hóa h丑c

c栄c"vt逢運ng và r穎a s衣ch khuôn ép nh詠c0"A隠 tài nghiên c泳u máy v噂i t亥n s嘘 28Khz, k院t

h嬰p m瓜t s嘘 lo衣k"fwpi"o»k"pj逢"Pcvtkj{ftqzkv"*PcQJ+."Czkv"JEn"p欝pi"8瓜 th医p, có

th吋 dùng k院t h嬰p xà bông (b瓜t gi員v"ikc"8ình) 8吋 t<pi"jk羽w"p<pi"v衣o b丑t cho dung môi

t育{0"A衣t hi羽u qu違 t嘘t v噂i 2 mô hình dung tích 8 lít và mô hình l噂n v噂i dung tích lên 8院n 100 lít có k院t h嬰p 8亥u phun p逢噂c áp l詠e"8吋 v<pi" r"n詠c làm s衣ch b隠 m員t

M瓜t s嘘 nghiên c泳w"e挨"d違n c栄c"e e"vt逢運pi"A衣i H丑c và Vi羽n nghiên c泳u trên

c違 p逢噂e"8吋 th医y r茨ng, 泳ng d映ng siêu âm trong vi羽c tách và r穎a v壱t li羽u r医v"8c"f衣ng,

x "rjqpi"rj¿"pj逢pi"pj英ng nghiên c泳u v隠 泳ng d映ng siêu âm cho vi羽c tách v壱t li羽u 8叡 trong các công ngh羽 s違n xu医v"pjcpj."ej逢c"8逢嬰c nghiên c泳u và 泳ng d映ng th詠c t院

Nh のng nghiên cとu trên thｘ giずi vｚ とng dつng siêu âm tách vｆt liうu trên màng lがc

‚ T瑛 nh英pi" p<o" 3;:9." pj " mjqc" j丑e" Cnngp" x " Ujkrrg{" 8ã nghiên c泳u 泳ng

d映ng sóng siêu âm trong vi羽c tách l噂p v壱t li羽u bám trên nh英ng màng l丑c hóa ch医t

H丑 phát hi羽n ra r茨ng, sóng siêu âm có tác d映pi"v<pi"mj違 p<pi"n o"u衣ch và kh違 p<pi"

th育m th医u trên màng l丑c Sóng siêu âm có th吋 giúp cho các ph亥n t穎 dung môi ho衣t 8瓜ng h厩p"8瓜n v噂i t亥n su医t r医t cao nh運 tác d映ng c栄c"u„pi"uk‒w"¤o0"Ucw"8„."p<o"3;;;"

v噂i t亥n s嘘 càng nh臼 *pj逢pi"n噂p"j挨p"42Mj|+"vjì có kh違 p<pi"v ej"n噂p v壱t li羽u trên b隠

m員t m衣pj"j挨p0

vi羽c tách v壱t li羽u nh運 sóng siêu âm Các nghiên c泳w"8ã ch雨 tc"8逢嬰c 違pj"j逢荏ng c栄a e逢運pi"8瓜 sóng v噂i vi羽c t衣o bong bóng khí, ph映 thu瓜c vào t亥n s嘘."m ej"vj逢噂c h衣t v壱t

li羽u c亥n tách H丑 8逢c"tc"m院t lu壱p."8嘘i v噂i nh英ng t亥n s嘘 quá l噂n có th吋 違pj"j逢荏ng t噂i

hi羽u su医t t衣o bong bóng Vi羽c này s胤 違pj"j逢荏ng t噂i ch医v"n逢嬰ng c pi"pj逢"mj違 p<pi"

tc"8逢嬰c m嘘i quan h羽 gi英a t亥n s嘘 x "m ej"vj逢噂c h衣t có th吋 v ej"8逢嬰c nh運 sóng siêu

l衣i, nh英ng t亥n s嘘 th医p (t瑛 42"8院n 200Hkz) s胤 v ej"8逢嬰c các h衣t l噂p"j挨p"]:_0

‚ P<o"4222."Hcp"¥jcpi."Okejcgn"C0"Hwt{."Ujk- Qing Wang [14] thu瓜e"vt逢運ng 8衣i h丑c Clarkson và Ahmed A Busnaina thu瓜e"e»pi"v{"CnnkgfUkipcn"8ã nghiên c泳u rj逢挨pi"rj r"vách v壱t li羽u v噂k"m ej"vj逢噂c h衣t latex (d衣pi"pj逢"ecq"uw"uknkeqpg."t医t

nh臼 t瑛 0,1o m„0,5o m và có kh違 p<pi"d鵜 bi院n d衣pi"8 p"j欝i) b茨pi"rj逢挨pi"rj r"

qu違 ch雨 tc"8逢嬰e"v e"8瓜ng c栄a t亥n s嘘 sóng siêu âm, n欝pi"8瓜 PH c pi"8„pi"xck"vtò

c栄a sóng siêu âm trong vi羽e"v e"8瓜pi"ikc"v<pi"mj違 p<ng tách v壱t li羽u ra kh臼i màng

‚ P<o"4223."pj "mjqc"j丑c Masselin, s穎 d映ng sóng siêu âm có t亥n s嘘 kho違ng

Cnngp."Ujkrrg{"x "8逢c"u„pi"uk‒w"¤o"泳ng d映ng trong vi羽c tách ly màng l丑c Trong

okpj"8逢嬰e"m ej"vj逢噂c bong bóng khí, có tác d映pi"8院n b隠 m員t c栄a màng l丑c Kích vj逢噂c bong bóng càng l噂p."8瓜pi"p<pi"mjk"x叡 càng m衣pj."8k隠u này có th吋 gây 違nh j逢荏ng t噂i b隠 m員t c栄a màng l丑c [47]

‚ P<o"4225."Mqdc{cujk"vtqpi"pijk‒p"e泳u v隠 泳ng d映pi"u„pi"uk‒w"¤o"8吋 tách

v壱t bám trên nh英ng màng l丑c v噂k"m ej"vj逢噂c nh臼 K院t qu違 8逢c"tc"ejq"vj医y m壱v"8瓜 p<pi"n逢嬰ng c栄c"8亥u phát siêu âm vào kho違ng t瑛 2"8院n 5W/cm2 có th吋 v<pi"jk羽u su医t n‒p"8院n 200% so v噂k"8k隠u ki羽n không s穎 d映ng k院t h嬰p v噂i sóng siêu âm (Zhu và Liu, 2000) [46]

A衣i H丑e" Enctmuqp." Rqvufco."Pgy" [qtm" 8ã nghiên c泳u vi羽c s穎 d映pi" p<pi" n逢嬰ng u„pi"uk‒w"¤o"8吋 tách nh英ng h衣t siêu nh臼 (c叡 0,3µm ho員c l噂p"j挨p+"vt‒p"e e"d隠 m員t

c泳ng Nghiên c泳u cho th医y rõ, m嘘i liên h羽 gi英a t亥n s嘘 x "m ej"vj逢噂c h衣t, 違pj"j逢荏ng

c栄a siêu âm có th吋 c違i thi羽n t噂k":2'"p<pi"uw医t so v噂k"mjk"mj»pi"e„"v e"8瓜ng c栄a

c pi"e„"pj英pi"u挨"8欝 k院t qu違 v隠 m嘘i liên h羽 gi英a t亥n s嘘."m ej"vj逢噂c h衣t và y院u t嘘 v隠

n欝pi"8瓜 PH c栄a dung môi t育y r穎a vào kho違pi"7.4"8院p";.4"8瓜 PH là cho nh英ng k院t

qu違 t嘘k"逢w"v́{"vjgq"vj運i gian và yêu c亥u v隠 b隠 m員t v壱t li羽u cùng v噂i t亥n s嘘 [10]

‚ P<o"422;."e»pi"v{"Engcpkpi"Vgejpqnqikgu"Itqwr"ejw{‒p"x隠 công ngh羽 làm

s衣ch và tách v壱t li羽u c pi" 8逢c" tc" pj英ng k院t lu壱p" v逢挨pi" v詠 nh英ng k院t lu壱n c栄a

b臼 m ej"vj逢噂c h衣v"8c"f衣pi"j挨p"d茨ng vi羽e"vjc{"8鰻i t亥n s嘘 sóng siêu âm liên t映e"8吋 có

th吋 v ej"8逢嬰e"m ej"vj逢噂c h衣v"8c"f衣pi"j挨p."rj́"j嬰p v噂i nhu c亥u th詠c t院 Bên c衣nh

nh英ng công b嘘 v隠 t亥n s嘘, c pi"e„"m院t lu壱n v隠 vi羽c s穎 d映ng hóa ch医v"8吋 v<pi"mj違 p<pi"v衣o sóng xung kích liên t映c nh運 m壱v"8瓜 bong bóng khí nhi隠w"j挨p"mjk"e„"fwpi"

‚ P<o"422;."Zw"Nk."pijk‒p"e泳u v隠 泳ng d映pi"u„pi"uk‒w"¤o"8吋 tách l噂p v壱t li羽u

b育n bám dính vào b隠 m員t c栄a màng l丑e0"A逢c"tc"pjk隠u k院t lu壱n v隠 違pj"j逢荏ng c栄a nhi羽v"8瓜, m壱v"8瓜 p<pi"n逢嬰ng c栄c"u„pi"uk‒w"¤o"8隠u có t益 l羽 thu壱n v噂i kh違 p<pi"v ej"

nh英ng màng v壱t li羽u bám trên b隠 m員t c栄a màng Nghiên c泳u c pi"ej雨 ra r茨ng, v噂i các t亥n s嘘 th医r"62"8院n 68Khz c pi"e„"mj違 p<pi"v ej"x壱t li羽u v噂i hi羽u su医v"ecq"j挨p"

r医t nhi隠u so v噂i t亥n s嘘 170Khz 荏 épi"8k隠u ki羽n và các y院u t嘘 gi嘘pi"pjcw0"Pj逢pi"

c pi"ej雨 ra r茨ng, v噂i t亥n s嘘 th医p có th吋 違pj"j逢荏pi"8院n b隠 m員t c栄a màng [27]

‚ P<o"422;."Nw"x "Eqnnqiwgu"e pi"pijkên c泳u v隠 泳ng d映ng sóng siêu âm, v噂i

áp l詠c t壱p trwpi"n‒p"8院n 2,7Mpa và t亥n s嘘 ecq"893Mj|"8吋 tách v壱t li羽u bám trên b隠

m員t màng l丑c C pi"o瓜t nghiên c泳u v隠 泳ng d映ng tách v壱t li羽u bám b育n trên b隠 m員t

‚ P<o"4233."vtqpi"pijk‒p"e泳u c栄a mình, ti院n s "Cjogf"C0"Dwupckpc"xà nhà khoa h丑e"Ingpp"Y0"Icng"8ã th詠c nghi羽o"x "8逢c"tc"8逢嬰c các m嘘i quan h羽 gi英a hi羽u 泳ng làm s衣ch nh運 dung môi hóa h丑e"pj逢"e e"nq衣i Axit HCl, H2SO4 v噂i nhi隠u n欝ng 8瓜 khác nhau x "8瓜 PH càng cao, tác d映ng tách v壱t li羽u càng t嘘v0"A逢c"tc"8逢嬰c các 8欝 th鵜 v隠 m嘘i quan h羽 gi英a hóa ch医t, th運i gian và hi羽u su医t tách v壱t li羽u v噂i nhi隠u

t亥n s嘘 khác nhau K院t qu違 8衣v"8逢嬰c khá t嘘k"逢w"荏 t亥n s嘘 kho違ng 40Khz V噂i các t亥n

s嘘 ecq"pj逢"vtqpi"vj "pghi羽m là kho違ng 760 Khz, các h衣v"v ej"8逢嬰c v噂k"m ej"vj逢噂c

r医t nh臼 Th運i gian tách r医t lâu n院u m壱v"8瓜 v壱t li羽u nhi隠w0"M ej"vj逢噂c bong bóng r医t

nh臼, nên l詠c t衣o ra trong hi羽u 泳ng Cavitation nh臼 Trong nghiên c泳u, Ông c pi"8逢c"

ra k院t lu壱n r茨ng t亥n s嘘 không 違nj"j逢荏ng nhi隠u t噂i quá trình t衣o bong bóng, nó ch雨 違pj"j逢荏ng t噂i các kh違 p<pi"x叡 b丑t khí và tách v壱t li羽u [34]

e»pi"v{"vj逢挨pi"o衣i hóa v隠 máy tách v壱t li羽w"8叡 kh臼i m磯u trong công ngh羽 s違n xu医t

li羽w"8叡 t瑛 m磯u trong công ngh羽 s違n xu医t nhanh s穎 d映pi"p<pi"n逢嬰ng sóng siêu âm,

k院t h嬰p v噂i các hóa ch医t hòa tan v壱t li羽w"8叡

‚ Vj pi" 321422;" pj "rj v" okpj" Fcxkf" Lqpcvjcp" Vchq{c." 8逢c"tc" o瓜t nghiên

c泳u v隠 泳ng d映ng công ngh羽 siêu âm k院t h嬰p v噂i nh英ng dung môi hòa tan v壱t li羽w"8叡 8吋 泳ng d映ng vào khâu x穎 lý m磯u t衣o b荏k"rj逢挨pi"rj r"HFO0"Pijk‒p"e泳u trình bày

g欝m các c映o"ej pj"pj逢<"m衣ch ngu欝n t衣q"u„pi"uk‒w"¤o"x "8k羽p" r"ecq."8亥u phát

v<pi"jq衣t tính kích thích sóng siêu âm Nghiên c泳u ch雨 ra nh英ng nguyên lý tách

b茨pi"rj逢挨pi"rj r"v衣o b丑v"mj "8吋 phá v叡 liên k院t v壱t li羽w"8叡 v噂i m磯u nh運 sóng siêu

c栄c"o瓜v"u嘘"jãng s違p"zw医v"o {"HFO, ph映"vjw瓜e"x q"8員e"v pj"e栄c"o厩k"nq衣k"x壱v"nk羽w0"A»k"mjk."m院v"j嬰r"ik英c"e挨"j丑e"xà hóa ch医v"8吋"v衣q"8k隠w"mk羽p"f宇"fàng tách v壱v"nk羽w"j挨p0

li羽w"o磯w0"Rj逢挨pi"rj r"p {"8ã c違k"vjk羽p"8 pi"m吋"x隠"vj運k"ikcp"xà ch医v"n逢嬰pi"e栄c"u違p"

ph育o"o磯w0"Vw{"pjkên, h衣p"ej院"e栄c"x医p"8隠"p {"n "8嘘k"x噂k"pj英pi"o磯w"rj泳e"v衣r."fù

8ã làm m隠o"jq員e"jòa tan, nh逢pi"f́pi"l詠e"e挨"j丑e"8嘘k"x噂k"pj英pi"x鵜"vt "rj泳e"v衣r"t医v"

m医t th運k"ikcp"xà ph違k"e育p"vj壱p"vtqpi"z穎"n#0 A嘘k"x噂k"pj英pi"o磯w"sw "rj泳e"v衣r thì g亥p"pj逢"mj»pi"vj吋"z穎"n#"8逢嬰e"vjgq"{êu c亥w0"O員v"mj e."r医v"v嘘p"vj運k"ikcp do ph違k"ej運"ejq"hóa ch医v"nàm m隠o"jq員e"jòa tan m瓜v"rj亥p v壱v"nk羽w thì m噂k"e„"vj吋"tách 8逢嬰e0"O瓜v"u嘘"

v医p"8隠"vt荏"ng衣k"x磯p"eòn t欝p"8丑pi0"Ej pj"xì v壱{."o瓜v"e»pi"pij羽"o噂k"j挨p"8ã 8逢嬰e"nghiên c泳w"xà 泳pi"f映pi 8逢嬰e"vtình bày chi ti院v"荏"rj亥p"vk院r0

2.2.3 Rj逢挨pi"rj r"m院v"j嬰r"j„c"ej医v"jòa tan và sóng siêu âm

Ch雨"e亥p"pj¿pi"pj英pi"ejk"vk院v"e亥p"rj違k"nàm s衣ej"xào b吋"ej泳c"fwpi"o»k"*pj逢<"

Navtkj{ftqzkv" *PcQJ+." z<pi." Ec*QJ+2È+" ucw" 8„" 8逢c" u„pi" uk‒w" ¤o" x q"d吋" fwpi"môi, nhi羽v"8瓜"fwpi"o»k"8逢嬰e"ikc"pjk羽v"8吋"nàm v壱v"nk羽w"j厩"vt嬰"o隠o"xà b鵜"jòa tan vào fwpi"o»k0"F逢噂k"v e"f映pi"e栄c"u„pi"ukêu âm, dung môi lúc thì b鵜"fir"n衣k."n¿e"vjì b鵜"fãn

ra Do dùng d鵜ej ch鵜w"mj»pi"p鰻k"n詠e"mfiq"pên khi b鵜"mfiq"tc"8ã t衣q"vjành nh英pi"ej厩"

tr嘘pi."ukpj"tc"t医v"pjk隠w"d丑v"mj»pi"mj "pj臼0"Pj英pi"d丑v"pày trong ch噂r"o逸v"u胤"x叡"vcp"

ra Quá trình v叡"d丑v"ukpj"tc"pj英pi"fòng sóng xung kích nh臼"t医v"o衣pj."8逢嬰e"i丑k"nà

(>20KHz), theo nghiên c泳w" e栄c" Dwupckpc" (" Icng"*3;;7+"xà Branson Electronics

b丑v" mj "pj臼" nw¤p" rjkên xu医v" jk羽p" xà m医v"8k"x»" eùng nhanh Sóng xung kích mà chúng s違p"ukpj"tc"ik嘘pi"pj逢"ow»p"pijìn chi院e"Ðej鰻k"pj臼Ñ"x»"jình, r医v"pjcpj"xà

m衣pj"ncp"v噂k."ej違k."swfiv"o丑k"i„e"e衣pj"e栄c"ejk"vk院v"x "8 pj"dc{"pj英pi"j衣v"d o"vtên

b隠"o員v"x壱v"nk羽w"pj逢pi"e„"n詠e"nkên k院v"{院w"vtên b隠"o員v"o磯w]37_0

a) Aｐe"8kあm cてa viうc tách vｆt liうw"8だ bｊng sóng siêu âm kｘt hぢp hóa chＸt

Tách v壱t li羽w"8叡 b茨pi" rj逢挨pi"rj r" u穎 d映pi" p<pi"n逢嬰ng sóng siêu âm và

- 姶w"8k吋m: Ch医v"n逢嬰ng b隠 m員t t嘘v"j挨p"rj逢挨pi"rj r"vtw{隠n th嘘ng, x穎 lý b隠 m員t có

hình dáng ph泳c t衣r"j挨p"uq"x噂k"rj逢挨pi"rj r"vtw{隠n th嘘ng

- Pj逢嬰e"8k吋m: Có th吋 違pj"j逢荏ng t噂i ch医v"n逢嬰ng b隠 m員t n院u không l詠a ch丑n thích

h嬰r"8逢嬰c t亥n s嘘 sóng siêu âm Dung môi hòa tan không ph鰻 bi院p"8嘘i v噂i m瓜t s嘘

lo衣i v壱t li羽u, k ej"vj逢噂c chi ti院t có th吋 b鵜 h衣n ch院 fq"m ej"vj逢噂c máy

b) Ph Ｔm vi とng dつng

h院t các s違n ph育m có v壱t li羽w"8叡 t瑛 công ngh羽 t衣o m磯u nhanh tùy theo vi羽c k院t h嬰p

v噂i dung môi hòa tan Bên c衣pj"8„."o {"eòn có th吋 s穎 d映ng pj逢"o瓜t máy làm s衣ch

b隠 m員t các lo衣i v壱t li羽u c泳pi"pj逢"mko"nq衣i, ho員c g嘘m s泳,…

Qua nh英pi"rj¤p"v ej"vtên, cho th医{"8逢嬰e"v亥o"swcp"vt丑pi"e栄c"xk羽e"v ej"x壱v"

li羽w"8叡"v瑛"o磯w"vtqpi"e»pi"pij羽"HFO"nà m瓜v"sw "vtình có 8瓜"rj泳e"v衣r"t医v"ecq0"Aòi

h臼k"rj違k"e„"o瓜v"rj逢挨pi"pháp t嘘k"逢w"8吋"8 r"泳pi"8逢嬰e"e e"{êu c亥w"m悦"vjw壱v"e栄c"o磯w0 Pj逢 v壱{"v噂k"pjk隠w"rj逢挨pi"rj r"e„"vh吋"v ej"8逢嬰e"x壱v"nk羽w"8叡"v瑛"o磯w pj逢"8ã trình bày t鰻pi"swcp"荏"vt‒p0"A吋"8 r"泳pi"8逢嬰e"{êu c亥w"m悦"vjw壱v"e pi"pj逢"jk羽w"sw違"vjì

vi羽e"m院v"j嬰r"u„pi"ukêu âm trong quy trình tách v壱v"nk羽w"8叡"mj臼k"o磯w"u胤"8go"n衣k"m院v"

qu違"ecq0"A r"泳pi"8逢嬰e"e e"{êu c亥w"x隠"m悦"vjw壱v"pj逢"8瓜"ej pj"z e."8瓜"d„pi"d隠"o員v"

Hình 2.1: V ｆt liうu mｄu và vｆt liうw"8だ trong tＴo mｄu nhanh FDM

V壱t li羽u m磯w"8逢嬰c s穎 d映ng trong công ngh羽 t衣o m磯u nhanh FDM là các lo衣i

nh詠a nhi羽t d飲q"pj逢<"CDU."RR."RG."RE."È0"8逢嬰c trình bày 荏 ph亥n ti院p theo

a) Nh 詠a ABS

A逢嬰c trùng h嬰p t瑛 3 lo衣i monomer: Acrylonitrile, butadiene và styrene k院t

h嬰r"8逢嬰c tính ch医t c栄a m厩i lo衣i monomer thành ph亥n có tính ch医t kháng hóa ch医t, 鰻p"8鵜nh nhi羽t c栄a acrylonitrile, tính dai và tính b隠p" xc"8壱p c栄a butadiene và kh違 p<pi" f宇 ikc" e»pị" 8瓜 c泳ng c栄a stryrenẹ Ttqpi" 8„" oqpqogt" uv{tgpg" ejk院o" j挨p"50% ABS c泳ng, r逸p"pj逢pi"mj»pi"giòn, cân b茨ng t嘘t gi英c"8瓜 b隠p"mfiq."xc"8壱r."8瓜

c泳ng b隠 m員v."8瓜 r逸p."8瓜 ch鵜u nhi羽t, các tính ch医t 荏 nhi羽v"8瓜 th医r"x "e e"8員c tính v隠 8k羽n trong khi giá c違 v逢挨pi"8嘘i th医r0"A員e"8k吋m c栄a nh詠c"CDU"8逢嬰c trình bày trong

b違ng 2.1

A員e"v pj"e挨"j丑c C泳ng, r逸p"pj逢pi"mj»pi"ikòn, không th医o"p逢噂c

A瓜"ej鵜w"pjk羽v A違m b違o làm vi羽c 荏 nhi羽v"8瓜 cao

Lo衣i v壱t li羽u này có tính ch医v"x逢嬰t tr瓜k"j挨p"uq"x噂i lo衣i nh詠a d飲q"CDU"vj»pi"vj逢運ng

x "e„"8瓜 trong su嘘v"ecq"*8瓜 trong su嘘v"ecq"j挨p"CDỰ"vj ej"j嬰p cho các 泳ng d映ng

t衣o m磯u nhanh trong ngành y sinh, các ngành công nghi羽p ô tô,000" A員e"8k吋m c栄a

nh詠c"CDUk"8逢嬰c trình bày trong b違ng 2.2

B Ｖpi"404<""Aｐe"8kあm cてa nhばa ABSi

A員e"v pj"e挨"j丑c C泳ng, r逸n không giòn, t益 tr丑ng 1,08

c亥u v隠 v逢挨pi"v e"ukpj"j丑c ABS-O52k"8衣t tiêu chu育n ISO 10993-30"A員e"8k吋m c栄a

nh詠a ABS – O52k"8逢嬰c trình bày trong b違ng 2.3

A員e"v pj"e挨"j丑c C泳ng, r逸n không giòn

v ej."mj»pi"v ej"8k羽n, thích h嬰p cho các 泳ng d映ng t衣o các d映ng c映 e ej"8k羽n Ngoài

ra ABS c pi"8逢嬰c 泳ng d映ng r瓜ng rãi trong ngành công ngh羽 t衣o m磯w"pjcpj"8吋 t衣o

8k吋m c栄a nh詠a ABS – GUF9"8逢嬰c trình bày trong b違ng 2.4

A員e"v pj"e挨"j丑c C泳ng, r逸n không giòn, có kh違 p<pi"mj pi"8k羽n

A瓜 ch鵜u nhi羽t A違m b違o làm vi羽c 荏 nhi羽v"8瓜 cao

c栄a c違 hai lo衣i v壱t li羽u trên, tính ch医v"e挨"j丑c cao c栄a ABS và kh違 p<pi"ej鵜u nhi羽t r医t

t嘘t c栄a PC PC – CDU"vj逢運pi"8逢嬰c s穎 d映ng trong các ngành công nghi羽r"»"v»."8k羽n

t穎 và vi宇n thông Khi dùng trong ngành t衣o m磯u nhanh, PC – CDU"8逢嬰c 泳ng d映ng

r医t r瓜ng rãi, 8員c bi羽t t衣o ra các m磯u có e挨"v pj"v嘘v"j挨p"các v壱t li羽u ABS khác (b違ng 2.5)0"A員e"8k吋m c栄a nh詠a PC – CDU"8逢嬰c trình bày trong b違ng 2.5

A員e"v pj"e挨"j丑c Khb隠p"e挨"j丑c t嘘t 違 p<pi" mj pi" pjk羽t t嘘v" x " 8瓜

nh詠a d飲q"p {"8 r"泳pi"8逢嬰c tiêu chu育n ISO 10.993-1 Có kh違 p<pi"v逢挨pi"vj ej"x噂i

ph育m,…Có th吋 泳ng d映ng lo衣i nh詠a này trong công ngh羽 t衣o m磯w"pjcpj"8吋 t衣o ra

b違ng 2.6

A員e"v pj"e挨"j丑c C泳ng, r逸n không giòn, có kh違 p<pi"mj pi"8k羽n

8逢嬰c phân thành nhi隠u lo衣i khác nhau ch栄 y院u d詠a vào m壱v"8瓜 và phân nhánh c栄a

th吋 và tr丑pi"n逢嬰ng phân t穎

RG"e„"8員c tính n医u ch違y cao, r医t phù h嬰r"8́p"jq員c th鰻i vì nó nóng ch違y 荏 nhi羽v"8瓜 v逢挨pi"8嘘i th医p và không c亥p"8瓜pi"e挨"8́p"e„"e»pi"uw医t l噂n PE k院t dính 荏 nhi羽v"8瓜 cao d吋 dàng

A員e"8k吋m c栄a nh詠c"RG"8逢嬰c trình bày trong b違ng 2.7

A員c v pj"e挨"j丑c Dai và d飲o

nhi隠w"mj„"mj<p0"A員e"8k吋m c栄a nh詠c"RE"8逢嬰c trình bày trong b違ng 2.8

Là m瓜t lo衣i nh詠a có kh違 p<pi"ej嘘ng cháy cao V噂i nh英pi"8員c tính n鰻i tr瓜i

v隠 e挨"v pj."nq衣i nh詠c"p {"8逢嬰c 泳ng d映ng r瓜ng rãi trong nhi隠u ngành công nghi羽p A員e"8k吋m c栄a nh詠c"WNVGO";2:7"8逢嬰c trình bày trong b違ng 2.9

B Ｖng 2.9: Aｐe"8kあm cてa nhばa ULTEM 9085

nh医t, thích h嬰p cho các 泳ng d映ng cao c医p trong ngành hàng không, v "vt映.È"A員c 8k吋m c栄a nh詠c"RRUH1RRUW"8逢嬰c trình bày trong b違ng 2.10

A員e"v pj"e挨"j丑c A瓜 b隠p"x逢嬰t tr瓜i

A瓜 ch鵜u 育m Không th医o"p逢噂c, làm vi羽e"p挨k"8瓜 育m cao

t瑛 th詠c v壱t (lên men t瑛 cây ngô 荏 M悦, các m磯u s逸n 荏 châu Á ho員c cây mía) PLA là

m瓜t Polyme có ph衣m vi 泳ng d映ng r瓜ng vì kh違 p<pi"m院t dính, t衣o thành ch医t trùng

h嬰p có th吋 t衣o l噂p màng trong su嘘t ho員c th鰻i chai PET Nhi羽v"8瓜 nóng ch違{"vjc{"8鰻i

l噂n tùy thu瓜c vào c医u trúc và 泳ng d映pi0"A員e"8k吋m c栄a nh詠c"RNC"8逢嬰c trình bày

Kh違 p<pi"rj¤p"j栄y Cao

Kh違 p<pi"m院t dính Cao

m) Nh 詠a Epoxy

A瓜 b隠p"xc"8壱p, psi 0.3 – 0.9

8逢嬰c minh h丑a trong b違ng 2.14

10993-1 và USP Class

v "vt映

Có kh 違"p<pi"

tái ch 院"t医v"v嘘v

Th 医r."fùng cho m 磯w"e„"

nghi 羽o

2.3.2 V 壱v"nk羽w"8叡

d衣ng v噂k"8瓜 khó cao Tuy nhiên, vi羽c x穎 lý tách các v壱t li羽u 8叡 ra kh臼i m磯u FDM

c pi"nà m瓜t công ngh羽 8òi h臼i nhi隠u k悦 thu壱t cao Nên vi羽c nghiên c泳u v壱t li羽w"8叡

8 r"泳pi"8逢嬰c các yêu c亥u v隠 k悦 thu壱v"pj逢<"e„"vj吋 hoàn tan b茨pi"fwpi"o»k."8 r"泳ng 8逢嬰c các yêu c亥u k悦 thu壱v"8吋 s違n xu医t, là v医p"8隠 h院t s泳c quan tr丑ng Trong nh英ng p<o" i亥p" 8¤{" t医t nhi隠u s違n ph育m v壱t li羽w" 8叡 ph映c v映 ejq" pi pj" HFO" 8ã 8逢嬰c

ti院n m噂i Các v壱t li羽w" 8叡 8逢嬰c s穎 d映ng hi羽p" pc{" vj逢運ng là: Sap hydrocarbon, RNIC." YcvgtYqtmuª" " x " 8医t sét r逸n, P400R, SR-10/P400SR, SR-20-30-100,

Hình 2.2: Mô hình v ｆt liうw"8だ và vｆt liうu mｄu trong sＶn xuＸt nhanh

a) V 壱t li羽u sap hydrocarbon

nghi羽p 嘘ng PVC Ngoài ra, v壱t li羽u này còn 8逢嬰c s穎 d映ng trong s違n xu医t n院n, giá

s胤 t衣o thành CO2x "p逢噂c nên d宇 dàng lo衣i b臼 sau khi s穎 d映ng M瓜t s嘘 8員e"8k吋m c栄a sap hydrocarbon là:

X Ak吋m nóng ch違y th医p kho違ng 80 – 900

A¤{"n "x壱t li羽u phân hu益 sinh h丑c có kh違 p<pi"vcp"vtqpi"p逢噂c bi吋n Ngoài ra,

li羽w"8叡 RNIC"8逢嬰c minh h丑a trong hình 2.3

Hình 2.3: Quy trình t Ｔo mｄu A: tＴo mｄu vずi vｆt liうw"8だ; B: ngâm mｄu trong

dùng d おch Clo; C: mｄu hoàn thành

PLGA m瓜t l詠a ch丑n ph鰻 bi院n trong s違n xu医t các thi院t b鵜 {"ukpj"pj逢<"ijfir."

k院t c医u hoá h丑c c栄a nh詠a PLGA, có th吋 vjc{"8鰻k"8員e"v pj"e挨"j丑e"8c"f衣ng t瑛 m隠m và

d飲q"fck"8院n c泳ng và r逸n, có ti隠o"p<pi"泳ng d映ng r瓜ng rãi Sau khi hoà tan, chúng s胤

bi院n thành CO2 x " p逢噂c, c pi" pj逢 các hoá ch医t h英w" e挨" v詠 pjk‒p" mj e" pj逢" czkv"lactic

A¤{"n "x壱t li羽w"8逢嬰c s穎 d映ng nhi隠w"8嘘i v噂i nh英ng m磯w"e„"8瓜 ph泳c t衣p cao 8逢嬰c minh h丑a trong hình 2.4 Kh違 p<pi"8叡 và d宇 dàng hòa tan trong n逢噂c, có th吋

c栄a m磯u

M員c dù v壱t li羽u này v磯p"ej逢c"8違m b違o yêu c亥u cao v隠 kh違 p<pi"ej鵜u l詠c pj逢pi"x噂i giá thành, yêu c亥u ch鵜u l詠c không cao trong quá trình t衣o m磯u và l嬰i th院

d宇 dàng tách kh臼i m磯u giúp gi違m th運i gian x穎 lý nên hi羽n nay Stratasys FDM v磯n

8逢嬰c dùng cho công ngh羽 FDM hi羽n nay