Nghiên cứu và thiết kế mô hình máy tạo mẫu nhanh kiểu kết tụ nóng chảy FDM phục vụ đào tạo

Lợi ích của phương pháp tạo mẫu nhanh bao gồm: rút ngắn được thời gian sản xuất ra các thành phần mẫu, cải thiện khả năng từ các mẫu ảo trên máy tính đến các mẫu thật, phát hiện sớm và g

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÁY TẠO MẪU NHANH KIỂU KẾT TỤ NÓNG CHẢY FDM

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH

1 Tổng quan về công nghệ tạo mẫu nhanh

1.3 Nguồn gốc của công nghệ tạo mẫu nhanh 19 1.4 Các đặc điểm chính của nguyên lý tạo mẫu nhanh 20 1.5 Ưu điểm của các quá trình tạo mẫu nhanh: 21

2 Các đặc trưng cơ bản của quá trình tạo mẫu nhanh: 23

2.3.1 Mô hình hoá CAD 30

3 Ứng dung công nghệ tạo mẫu nhanh và lợi ích của nó 32

3.1.3 Tạo mẫu nhanh trong chế tạo sản xuất: 33 3.1.4 Tạo mẫu nhanh trong những ứng dụng y học: 34 3.2 Lợi ích của người thiết kế sản phẩm 35 3.3 Lợi ích đến người sản xuất và cung cấp vật liệu 36

CHƯƠNG 2 :TẠO MẪU NHANH THEO PHƯƠNG PHÁP KẾT TỤ NÓNG CHẢY

2.2 Nguyên lý hoạt động của quá trình FDM: 39 2.3 Vật liệu sử dụng trong quá trình FDM: 45

1 Lựa chon kết cấu của mô hình máy và cơ cấu truyền động 60

2 – Kết cấu cơ khí chính của máy 67

2.1.5 Cơ cấu đẩy vật liệu và dầu dùn nhựa 70

2.2.2 Chi tiết dẫn hướng trung gian giữa trục X và trục Y 72

3.1.5 Khối mạch công suất và Role đóng điện động cơ 76

3.2.Các phương pháp điều khiển gia công (các phương pháp nội suy ): 77 3.2.1 Nội suy tuyến tính (Nội suy đường thẳng) 78

3.2.3 Nội suy cung parabol 80

4.2.2 Giao diện và hoạt động của phần mềm điều khiển 115

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH

1 Tổng quan về công nghệ tạo mẫu nhanh

1.3 Nguồn gốc của công nghệ tạo mẫu nhanh 19 1.4 Các đặc điểm chính của nguyên lý tạo mẫu nhanh 20 1.5 Ưu điểm của các quá trình tạo mẫu nhanh: 21

2 Các đặc trưng cơ bản của quá trình tạo mẫu nhanh: 23

3 Ứng dung công nghệ tạo mẫu nhanh và lợi ích của nó 32

3.1.3 Tạo mẫu nhanh trong chế tạo sản xuất: 33 3.1.4 Tạo mẫu nhanh trong những ứng dụng y học: 34

3.3 Lợi ích đến người sản xuất và cung cấp vật liệu 36

CHƯƠNG 2 :TẠO MẪU NHANH THEO PHƯƠNG PHÁP KẾT TỤ NÓNG CHẢY

2.2 Nguyên lý hoạt động của quá trình FDM: 39

2.3 Vật liệu sử dụng trong quá trình FDM: 45

2 – Kết cấu cơ khí chính của máy 67

2.1.5 Cơ cấu đẩy vật liệu và dầu dùn nhựa 70

2.2.2 Chi tiết dẫn hướng trung gian giữa trục X và trục Y 72

3.1.5 Khối mạch công suất và Role đóng điện động cơ 76

3.2.Các phương pháp điều khiển gia công (các phương pháp nội suy ): 77 3.2.1 Nội suy tuyến tính (Nội suy đường thẳng) 78

3.2.3 Nội suy cung parabol 80

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN

4.2.2 Giao diện và hoạt động của phần mềm điều khiển 115

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Sơ đồ tạo mẫu theo hai phương pháp truyền thống và tạo mẫu nhanh Hình 1.2 Sơ đồ khối quá trình Rapid Prototyping

Hình 1.3 Sơ đồ bước công nghệ tạo mẫu nhanh

Hình 1.5 Ứng dụng tạo mẫu nhanh trong y học để tạo sọ người

Hình 2.1 Các bước cắt lát mô hình CAD

Hình 2.2 Nguyên lý FDM

Hình 2.3 Hình 2.3 Mô hình cắt lát và contour trên từng lớp

Hình 2.4 Hình 2.4 Các phương dịch chuyển trong quá trình FDM

Hình 2.5 Sơ đồ khối của quá trình tạo mẫu FDM

Hình 2.6 Tạo mẫu kiểu FDM

Hình 2.12 Các lỗ hổng và hướng pháp tuyến không đồng nhất

Hình 2.13 Chỗ giao nhau không đúng

Hình 2.14 Lỗi các kết cấu đỡ bên trong

Hình 3.1 : Kết cấu máy được lựu chọn

Hình 3.2 Truyền động Vít me – Đai ốc

Hình 3.3 Bộ truyền vít me – đai ốc bi

Hình 3.4 Bộ truyền vit me – đai ốc bi với rãnh hồi bi theo lỗ khoan trên đai ốc

và rãnh hồi bi giữa 2 vòng ren kế tiếp Hình 3.5 Dẫn hướng bằng mang cá trượt

Hình 3.6 Kết cấu chính của máy

Hình 3.12 Chi tiết đế máy

Hình 3.13 Chi tiết dẫn hướng trung gian

Hình 3.14 Chi tiết sống trượt trục Z

Hình 3.15 Chi tiết mang cá trượt trục Z

Hình 3.16 Chi tiết bàn máy

Hình 3.17 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển

Hình 3.18 Nội suy tuyến tính

Hình 3.19 Nội suy đường tròn

Hình 4.1 Động cơ một chiều

Hình 4.2 Động cơ bước

Hình 4.3 Cấu trúc động cơ bước kiểu lai

Hình 4.4 Mặt cắt dọc động cơ bước kiểu lai

Hình 4.5 Sơ đồ nối dây động cơ bước kiểu lai

Hình 4.6 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển động cơ bước

Hình 4.7 Chống dao động bước

Hình 4.8 Sơ đồ khối mạch điều khiển

MỞ ĐẦU

Trong giai đoạn hiện nay, các yếu tố chủ đạo để cạnh tranh trong hầu hết các ngành công nghiệp thiết kế và chế tạo là đạt chất lượng, năng suất, giảm giá thành sản phẩm, sự hài lòng của khách

Trong khi sản xuất mẫu thử, bản thiết kế sẽ được sửa đổi, nâng cấp ngay nếu phát hiện ra các lỗi hoặc do tìm ra được giải pháp thiết kế tốt hơn, hiệu quả hơn từ việc nghiên cứu, kế thừa các mẫu thiết kế trước Tuy nhiên, nhược điểm chính của phương pháp tạo mẫu thông thường là mất rất nhiều thời gian để sản xuất ra một mẫu Cần nhiều tháng để chuấn bị dụng cụ và việc chế tạo các bề mặt phức tạp bằng các nguyên công gia công thông thường là rất khó khăn Trong khi đó phương pháp tạo mẫu nhanh có thể tạo ra vật thể không gian ba chiều trực tiếp từ dữ liệu của mô hình CAD với thời gian ngắn Trong quá trình thiết kế cơ khí, kỹ thuật này góp phần tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí thiết

kế Lợi ích của phương pháp tạo mẫu nhanh bao gồm: rút ngắn được thời gian sản xuất ra các thành phần mẫu, cải thiện khả năng từ các mẫu ảo trên máy tính đến các mẫu thật, phát hiện sớm và giảm bớt được các thiết kế bị lỗi, tăng khả

năng tính toán các đặc tính của các bộ phận và các cụm lắp ghép, RP còn rất có

lợi ích trong việc loại trừ các phần thừa và tốn kém khi thay đổi các mẫu thiết kế

So với phương pháp gia công cổ điển, công nghệ này có ưu điểm như: không cần chuẩn bị cắt gọt, không tốn tiền đồ gá, giảm thời gian sửa đổi thiết kế lại chi tiết

có thể thiết kế những chi tiết có hình dạng phức tạp

RP là một quá trình bổ xung dần vật liệu để tạo hình chi tiết gia công Mô hình chi tiết được tạo dựng trên máy tính, được cắt lớp và các lớp này được sắp xếp gắn kết với nhau, lớp này trên lớp khác trong không gian thực

RP là một phương pháp gia công mới tiên tiến trong công nghệ CAD/CAM

RP là sự kết hợp của nhiều ngành như hoá học Polyme, vật lý laser, toán ứng dụng, phần mềm máy tính, mô hình hoá CAD, động lực chất lỏng nhớt, vật liệu học, quang học cũng như kỹ thuật điện và cơ học…

Phương pháp gia công này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như

kỹ thuật cơ khí ( thiết kế chế tạo khuôn mẫu, dụng cụ, chế tạo sản phẩm ), trong

y học ( chế tạo các khớp xương có hình dáng phức tạp dùng để thay thế trong phẫu thuật chỉnh hình…), trong sản xuất công nghiệp tạo ra các sản phẩm sinh hoạt…

Mục đích của đề tài

Nghiên cứu thiết kế mô hình máy tạo mẫu nhanh theo kiểu kết tụ nóng chảy FDM phục vụ trong đào tạo nhằm giúp sinh viên có thể nắm được một số kiến thức cơ bản về phương pháp tạo mẫu nhanh và có mô hình thiết bị để quan sát và tìm hiểu

Phương pháp nghiên cứu

Tìm hiểu phương pháp tạo mẫu nhanh của các nước phát triển và nguyên lý hoạt động của máy tạo mẫu nhanh theo kiểu kết tụ nóng chảy FDM từ đó ta thiết

kế mô hình máy dựa theo nguyên lý hoạt động này

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Kết quả của việc thiết kế mô hình là tạo ra một mô hình máy tạo mẫu theo kiểu kết tụ nóng chảy nhằm giúp sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy có một thiết bị thí nghệm về phương pháp tạo mẫu nhanh

Nội dung của luận văn

Toàn bộ nội dung của luận văn được chia làm 4 chương

Chương 1: Giới thiệu tổng quan về phương pháp tạo mẫu nhanh

Chương 2: Nghiên cứu phương pháp tạo mẫu nhanh theo kiểu kết tụ nóng chảy của các hãng sản xuất máy

Chương 3: Thiết kế kết cấu cơ khí và nguyên lý điều khiển của mô hình máy tạo mẫu

Chương 4: Thiết kế hệ điều khiển cho mô hình máy

Kết luận chung

Bản luận văn chắc chắn còn nhiều thiếu sót, rất mong các thây, cô và các bạn đồng nghiệp góp ý bổ sung và chỉ bảo để luận văn này được hoàn chỉnh hơn Tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Huy Ninh đã tận tình truyền đạt kiến thức và những chỉ dẫn quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn này Bên cạnh đó tôi xin cảm ơn ban lãnh đạo bộ môn công nghệ chế tạo máy - khoa Cơ khí - Trường Đại học Bách khoa Hà nội cùng các đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi nghiên cứu đề tài này

Tôi xin trân trong cảm ơn

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ TẠO MẪU NHANH

2 Tổng quan về công nghệ tạo mẫu nhanh

3.6 Giới thiệu chung

Trong giai đoạn hiện nay, các yếu tố chủ đạo để cạnh tranh trong hầu hết các ngành công nghiệp thiết kế và chế tạo là đạt chất lượng, năng suất, giảm giá thành sản phẩm, sự hài lòng của khách

Khi bắt đầu sản xuất một sản phẩm mới nhà sản xuất cần tạo ra một sản phẩm mẫu trước khi quyết định đầu tư chính thức cho sản phẩm đó Việc tạo mẫu là cần thiết để nhà sản xuất lường trước mọi vấn đề khi xuất xưởng và kiểm nghiệm bản thiết kế trước khi bắt đầu sản xuất hàng loạt

Trong khi sản xuất mẫu thử, bản thiết kế sẽ được sửa đổi, nâng cấp ngay nếu phát hiện ra các lỗi hoặc do tìm ra được giải pháp thiết kế tốt hơn, hiệu quả hơn từ việc nghiên cứu, kế thừa các mẫu thiết kế trước Tuy nhiên, nhược điểm chính của phương pháp tạo mẫu thông thường là mất rất nhiều thời gian để sản xuất ra một mẫu Cần nhiều tháng để chuấn bị dụng cụ và việc chế tạo các bề mặt phức tạp bằng các nguyên công gia công thông thường là rất khó khăn, trong khi đợi làm mẫu thì vẫn phải chi phí cho các thiết bị và nhân viên

Còn một vấn đề quan trọng nữa là tốc độ ra đời một sản phẩm từ ý tưởng đến thị trường Trong cơ chế thị trường, rõ ràng rằng các sản phẩm được giới thiệu nhanh hơn, trước các đối thủ cạnh tranh của nó sẽ mang lại lợi nhuận nhiều hơn và chiếm được thị phần lớn hơn

Kỹ thuật tạo mẫu nhanh là kỹ thuật in ảnh nổi mẫu là khái niệm mới mẻ trong lĩnh vực chế tạo máy ở nước ta hiện nay, nó có thể tạo ra vật thể không gian ba chiều trực tiếp từ dữ liệu của mô hình CAD với thời gian ngắn Trong quá trình thiết kế cơ khí, kỹ thuật này góp phần tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí thiết kế Lợi ích của phương pháp tạo mẫu nhanh bao gồm: rút ngắn được thời gian sản xuất ra các thành phần mẫu, cải thiện khả năng từ các mẫu ảo trên máy tính đến các mẫu thật, phát hiện sớm và giảm bớt được các thiết kế bị lỗi,

tăng khả năng tính toán các đặc tính của các bộ phận và các cụm lắp ghép, RP

còn rất có lợi ích trong việc loại trừ các phần thừa và tốn kém khi thay đổi các mẫu thiết kế So với phương pháp gia công cổ điển, công nghệ này có ưu điểm như: không cần chuẩn bị cắt gọt, không tốn tiền đồ gá, giảm thời gian sửa đổi thiết kế lại chi tiết có thể thiết kế những chi tiết có hình dạng phức tạp

Nâng cao tiêu chuẩn thiết kế và rút ngắn vòng đời của sản phẩm tạo nên những yêu cầu mới của sự phát triển sản phẩm mới Việc sử dụng kỹ thuật tạo mẫu nhanh là sự lựa chọn tối ưu để tạo được chất lượng mong muốn và nâng cao năng suất trong việc thiết kế sản phẩm

Với mỗi loại vật liệu khác nhau thì độ chính xác, giá thanh và bề mật sản phẩm cuối cùng cũng khác nhau Ra đời vào năm1997, kỹ thuật tạo nguyên mẫu dang tồn tại hơn 30 công nghê khác nhau như LOM, SLA, FDM, SLS, DMLS …

RP là một quá trình bổ xung dần vật liệu để tạo hình chi tiết gia công Mô hình chi tiết được tạo dựng trên máy tính, được cắt lớp và các lớp này được sắp xếp gắn kết với nhau, lớp này trên lớp khác trong không gian thực

RP là một phương pháp gia công mới tiên tiến trong công nghệ CAD/CAM

RP là sự kết hợp của nhiều ngành như hoá học Polyme, vật lý laser, toán ứng dụng, phần mềm máy tính, mô hình hoá CAD, động lực chất lỏng nhớt, vật liệu học, quang học cũng như kỹ thuật điện và cơ học…

Phương pháp gia công này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như

kỹ thuật cơ khí ( thiết kế chế tạo khuôn mẫu, dụng cụ , chế tạo sản phẩm ), trong y học ( chế tạo các khớp xương có hình dáng phức tạp dùng để thay thế trong phẫu thuật chỉnh hình…), trong sản xuất công nghiệp tạo ra các sản phẩm sinh hoạt…

3.7 Các khái niệm về tạo mẫu nhanh:

Công nghệ tạo mẫu nhanh chứa đựng một lĩnh vực đa dạng, rộng lớn về các phương pháp mới, các công nghệ và ứng dụng và đã làm say mê rất nhiều nhà nghiên cứu Rất nhiều công ty đã tìm ra các phương pháp mới để cải thiện quá trình phát triển sản phẩm và thúc đẩy lợi nhuận Vậy thực chất tạo mẫu nhanh là gì?

Công nghệ tạo mẫu nhanh (Rapid Prototyping) là tên gọi chung của các

công nghệ liên quan đến việc tạo hình và gia công các mô hình các chi tiết sản phẩm theo cách thực hiện trực tiếp từ những dữ liệu của mô hình thiết kế ảo ba chiều trên máy tính (CAD) một cách nhanh chóng, hoàn toàn tự động và có tính linh hoạt cao Theo báo cáo của “Wohler’s Report 2000” thì RP được định nghĩa là: một phương pháp công nghệ đặc biệt có khả năng chế tạo mẫu và các bộ phận

mẫu một cách nhanh chóng có sử dụng dữ liệu 3D thiết kế mô phỏng hình dáng

mẫu Các định nghĩa trên là các định nghĩa cổ điển (Classic definitions) để mô tả các hệ thống công nghệ và kỹ thuật của nền công nghiệp tạo mẫu nhanh từ những năm 80

Như đã đề cập ở trên, RP là phương pháp công nghệ mới đã có hiệu quả sâu sắc trong sự phát triển của các quá trình thiết kế và chế tạo sản phẩm của các nền công nghiệp các nước trên thế giới Nó được gọi là tạo mẫu nhanh vì nó có khả năng chế tạo các bộ phận mẫu một cách rất nhanh chóng trong hầu hết các trường hợp mà các quá trình đó chỉ mất vài giờ, ít hơn nhiều so với hàng ngày hay hàng tuần trước đây Công nghệ này đã được mở rộng rất nhanh chóng với các lĩnh vực bao gồm: Rapid tooling và Rapid manufacturing Vì thế, nhóm các thuật ngữ: Rapid prototyping, Tooling và Manufacturing (viết tắt là RPTM) đã được sử dụng rộng rãi trong những năm gần đây

Đặc trưng nhất của RP là tạo mẫu với một lớp hay nhiều lớp liên tiếp Một nhóm các thuật ngữ được sử dụng khác mà nhấn mạnh đặc điểm trên bao gồm: Layered Manufacturing, Material Deposit Manufacturing and Material Addition Manufacturing

Sự phát triển của tạo mẫu nhanh có quan hệ mật thiết với sự phát triển ứng dụng của máy tính trong công nghiệp Với việc giảm giá thành của các loại máy tính, đặc biệt là máy tính cá nhân và máy tính mini đã làm thay đổi phương thức làm việc ở các phân xưởng của các nhà máy

Việc gia tăng sử dụng máy tính đã thúc đẩy dự tiến bộ trong nhiều lĩnh vực liên quan đến máy tính bao gồm thiết kế (CAD–Computer Aided Design), chế tạo (CAM–Computer Aided Manufacturing), gia công điều khiển số nhờ máy tính (CNC – Computer Numerical Control) Cụ thể, sự nổi lên của hệ thống RP không thể thiếu sự hiện diện của CAD

3.8 N guồn gốc của công nghệ tạo mẫu nhanh

RP xuất phát từ sự phát triển phần mềm CAD ,cụ thể hơn là từ mô hình hoá vật thể đặc của CAD Mô hình khối rắn là một phần của thiết kế CAD trong không gian 3D có các thuộc tính đặc nó có đặc tính vật chất là một khối có độ dày và các thông số hình học được đưa ra khác nhau cho phù hợp với máy RP

Để làm được việc này các kỹ sư và người thiết kế phải có kinh nghiệm , có năng lực tạo ra phần mềm kết nối điều khiển máy RP cùng với số lượng máy tính điều khiển

Trước khi mô hình khối rắn năm 1980, mô hình 3D Được tạo ra từ mô hình khung dây và mô hình bề mặt Mô hình khung dây biểu diễn gần đúng vật thể 3D như một bức vẽ phác với một cái bút chì hay vẽ trên bảng Sau khi mô hình khung dây được phát triển lên thành mô hình bề mặt giúp người thiết kế qaun sát

rõ và phân tích cụ thể chi tiết hơn Ví dụ : một mô hình lập phương được biểu diễn với sáu mặt phẳng vuông góc có giao tuyến trong không gian là các cạnh theo 3 chiều ox, oy, oz( trong hệ toạ độ 0xyz) , mô hình bề mặt của hình lập phương có các cạnh và các mặt nhưng bên trong rỗng mô hình bề mặt có thể tích nhưng không có khối lượng và cũng có thể tô bóng, che khuất như mô hình khối rắn ( solid)

Điểm khác nhau giữa mô hình bề mặt và mô hình khối rắn cơ sở là bề mặt không có dữ liệu hình học liên kết để liên kết các bề mặt, không có khả năng biểu diễn phần bên trong của vật thể như mô hình khối rắn Chính vì vậy mô hình khối rắn là mục tiêu nghiên cứu phát triển của kỹ sư thiết kế, tạo ra các dữ liệu hình học kết nối điều khiển máy RP

CHARLES HULL tìm ra hệ thống 3D vào năm 1986 đã nghiên cứu phát triển quá trình RP đầu tiên, qúa trình này gọi là “nguyên lý tạo mẫu nhanh”

Vật thể được tạo ra bởi sự lưu hóa những lát cắt mỏng liên tục bằng nguồn chiếu sáng laze vào vật liệu chế tạo

Với lời giới thiệu khái quát về nguồn gốc qua trình RP chúng ta có thể tin tưởng rằng RP là một công cụ đắc lực có tính năng rất mạnh trong việc thiết kế vật mẫu và có tầm quan trọng trong vấn đề phát triển kỹ thuật cao

3.9 C ác đặc điểm chính của nguyên lý tạo mẫu nhanh

- Chế tạo được những chi tiết phức tạp mà những phương pháp gia công thông thường không thể chế tạo được hoặc khó chế tạo

- Sử dụng công nghệ này để tao mẫu trước bằng phương pháp RP nào đó ví

dụ như FDM, SLA hay LOM Sau đó căn cứ trên mẫu tạo ra này để hiệu chỉnh thiết kế, trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt Như vậy sử dụng công nghệ này làm tăng khả năng hình dung, phát hiện những lỗi thiết kế, trước khi tiến hành sản xuất hàng loạt, tối ưu hoá thiết kế, giảm chi phí và thời gian quá trình từ khâu thiết kế đến khi chế tạo ra sản phẩm

- trên thế giới, công nghệ này đã phát triển và ứng dụng hiệu quả với trên 30 phương pháp, với nhiều loại vật liệu từ các loại nhựa polime, bột gốm cho đến các bột kim loại

Hình 1.1 Sơ đồ tạo mẫu theo hai phương pháp truyền thống và tạo mẫu nhanh

3.10 Ưu điểm của các quá trình tạo mẫu nhanh:

Các quá trình tạo mẫu nhanh khi ra đời thực sự đã có nhiều ưu điểm đóng góp đáng kể vào sự phát triển của tất cả các ngành kỹ thuật Nổi bật là các ưu điểm và ứng dụng sau:

 Các vật mẫu của sản phẩm được tạo ra từ các file dữ liệu CAD có thể được

chế tạo chỉ trong vài giờ, cho phép đánh giá nhanh chóng khả năng chế tạo và hiệu quả thiết kế Tạo mẫu nhanh như một công cụ quan trọng để hình dung và

Công nghệ tạo mẫu nhanh

-Phương pháp in không gian (SL) -Phương pháp thiêu kết bằng laser có chon lựa(SLS)

-Phương pháp tạo vật thể băng xếp lớp(LOM) -Phương pháp tạo vật thể bằng lắng đọng vật liệu chảy lỏng (FDM)

…

Vật liệu ở trạng thái rắn như:

khối, tấm … Vật liệu có thể ở trạng thái rắn và lỏng

Các mẫu thực (Prototype)

Tạo mẫu ảo(Virtual Prototyping)

-Mô hình hóa (Modelling) -Hiện thực hóa(Virtual reality) -Mô tả thực bằng ảnh(Photo realistic imaging) -Mô tả động học và phần tử hữu hạn

(Kinematic & Finite element simulation)

thẩm tra lại các ý tưởng thiết kế Có thể hiểu tạo mẫu nhanh là quá trình tạo mẫu sản phẩm giúp cho nhà sản xuất quan sát nhanh chóng sản phẩm cuối cùng Quá

trình này nhờ các thiết bị RP như những máy in ba chiều cho phép người thiết kế chuyển những dữ liệu CAD 3D thành những mẫu thực một cách nhanh chóng

Tùy thuộc vào kích thước và độ phức tạp của mẫu mà thời gian để tạo ra một mẫu mới mất khoảng từ 3 – 72 giờ, thậm chí ít hơn Như vậy so với việc tạo mẫu bằng máy truyền thống thường mất từ nhiều tuần đến nhiều tháng thì việc tạo

mẫu bằng RP nhanh hơn rất nhiều Do mất ít thời gian nên RP giúp cho nhà sản

xuất nhanh chóng đưa sản phẩm ra thị trường và giảm chi phí sản xuất Đó cũng

là ưu điểm nổi bật của quá trình tạo mẫu nhanh

 Với các vật liệu phù hợp, mẫu có thể được sử dụng bán thành phẩm để sản xuất ra sản phẩm cuối cùng Theo cách này dịch vụ tạo mẫu nhanh được coi như một công nghệ gia công quan trọng

 Trong một số trường hợp, các nguyên công tạo mẫu nhanh có thể được dùng để tạo ra dụng cụ phục vụ sản xuất trong một thời gian ngắn

Vì vậy, tuy chỉ mới ra đời, nhưng công nghệ tạo mẫu nhanh đang là mục tiêu nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều ngành công nghệ cao, cho phép tạo nhanh các sản phẩm công nghiệp: chế tạo dụng cụ, khuôn nhanh (rapid tooling)

có thể dùng trong các công nghệ khác nhau như vật liệu lỏng quang hóa (photopolimer), vật liệu rắn (giấy, gỗ …), kim loại (metal), đặc biệt là trong công nghệ tạo mẫu đế giày, tạo ra các tượng mỹ nghệ trong ngành kim hoàn, tạo khuôn mẫu cho ngành nhựa với kích thước lớn nhỏ khác nhau, ứng dụng trong các ngành sản xuất chế tạo ô tô, xe máy, điện dân dụng, máy điều hòa nhiệt độ,

vỏ ti vi, máy nông nghiệp, với hiệu quả kinh tế rất lớn Trong lĩnh vực y học,

công nghệ tạo mẫu nhanh được dùng để chế tạo các mô hình y học, các bộ phận cấy ghép thay thế xương và các công cụ trợ giúp phẫu thuật

3 Các đặc trưng cơ bản của quá trình tạo mẫu nhanh:

3.1 Nguyên lý chung của qúa trình RP

RP là một quá trình bổ xung vật liệu để tạo hình chi tiết gia công Các mô hình chi tiết gia công được tạo dựng trên máy tính, được cắt lớp và sau đó các lớp này được xếp gắn kết, lớp này trên lớp khác trong không gian thực Nói chung các phương pháp RP đều được thực hiện theo sơ đồ sau:

Hình 1.2: Sơ đồ khối quá trình Rapid Prototyping

Quá trình bắt đầu bằng việc thiết kế mô hình solid của chi tiết gia công Sau

đó mô hình được lưu lại, kết xuất ra dưới dạng file STL Biểu diễn STL là một

Xây dựng mô hình CAD

Cơ sở dữ liệu

dạng biểu diễn biên các mặt gẫy tam giác của mô hình, sử dụng tập các tam giác

để mô tả bề mặt bao kín của thể tích mô hình File STL được hiệu chỉnh trước khi kết xuất sang dạng CLI Quá trình hiệu chỉnh gồm: sửa lỗi, thu phóng tỷ lệ tách chia, định hướng chế tạo

Định hướng chế tạo là một vấn đề đặc biệt quan trọng đối với qúa trình RP Một sự định hướng hợp lý sẽ có thể nâng cao được độ chính xác chi tiết và giảm thời gian cần thiết cho chế tạo, từ đó giảm giá thành Định hướng chế tạo phụ thuộc đáng kể vào các mục tiêu lựa chọn Có rất nhiều các mục tiêu như: chiều cao chế tạo, chất lượng bề mặt căn cứ theo hiệu ứng bậc thang (stair-stepping effect) của bề mặt sản phẩm, thời gian chế tạo, việc tạo dựng các phần

đỡ sản phẩm tuỳ thuộc theo phương pháp RP Ví dụ như trong quá trình SLS, thì các mục tiêu lựa chọn thường là chất lượng bề mặt và thời gian chế tạo Do vậy các hàm mục tiêu này được lựa chọn để tránh hiện tượng biến dạng cong trong quá trình SLS là:

+ Chiều cao chế tạo là nhỏ nhất

+ Tỷ số giữa chiều dài theo hướng trục X và chiều dài theo hướng trục Y ở mặt cắt ngang của mô hình là nhỏ nhất

Các file CLI (Common layer interface) chứa các thông tin hình học của các đường bao trong và ngoài của một lát cắt( đữ liệu 2D) các dữ liệu công nghệ khác như tốc độ, kiểu quét laze được xác định như là các biến của quá trình Chúng thường được xác định bằng thực nghiệm, được lưu và xử lý trong một cơ

sở dữ liệu Từ các dữ liệu này bộ tạo ra đường dẫn sẽ tạo nên các dữ liệu đường dẫn và dich sang định dạng dữ liệu NC để điều khiển quá trình RP

2.1.1 Đầu vào

Để cấp thông tin đầy đủ cần thiết cho cho việc mô tả vật thể nguyên mẫu với số liệu 3D Có thể có hai điểm bắt đầu : Một mẫu hình máy tính và một mẫu hình nguyên thể Mẫu hình máy tính được tạo bởi hệ thống CAD vừa có thể là mẫu hình bề mặt vừa có thể là mẫu hình rắn mặt khác dữ liệu 3D của mẫu hình nguyên bản không hẳn là chính xác, nó đòi hỏi thu thập các số liệu qua một hệ thống được biết đến như là: kỹ thuật ngược, trong kỹ thuật ngược phạm vi rộng của vật dụng có thể được sử dụng, ví dụ CMM hoặc phép chiếu laser để lấy dữ liệu điểm của mẫu hình thật và xây dựng lại hệ thống CAD

2.1.2 Phương pháp

Tùy từng phương pháp xử lý của nhà sản xuất mà có thể phân tích thành một số dạng như: xử lý quang hóa(Photo-curing), cắt và dán liên kết (Cutting and Glucing/Joining), nóng chảy và đông đặc (Melting and Solidifying/Fusing )

… Việc xử lý quang hóa còn có thể phân tích thành từng nhóm nhỏ: chùm laser đơn , chùm laser đôi

2.1.4 Sự ứng dụng

Hầu hết những phần của RP được hoàn thành hoặc cải thiện trước khi được sử dụng cho những ứng dụng có chủ ý Các ứng dụng được chia thành các nhóm:

- Một là thiết kế

- Phân tích và lập kế hoạch

- Tạo công cụ và sản xuất

Một phạm vi công nghiệp rộng lớn có lợi từ RP và không bị hạn chế trong các ngành khoa học vũ trụ, tự động hoá , hoá sinh, tiêu dùng và các sản phẩm điện

tử

2.2 Các loại hệ thống tạo mẫu nhanh và các đặc trưng công nghệ:

Do có nhiều phương diện sản xuất nên hình thành nhiều loại hệ thống tạo mẫu nhanh trên thị trường, để phân loại một cách bao quát các hệ thống tạo mẫu nhanh là dựa trên cơ sở vật liệu sản xuất Ở kiểu phân loại này tất cả các hệ thống tạo mẫu nhanh có thể dễ dàng phân thành ba loại:

- Dựa trên cơ sở vật liệu dạng lỏng

- Dựa trên cơ sở vật liệu dạng khối

- Dựa trên cơ sở vật liệu dạng bột

a Dựa trên cơ sở vật liệu dạng lỏng:

Các hệ thống tạo mẫu nhanh dựa trên cơ sở nền tảng chất lỏng bắt đầu với vật liệu ở trạng thái lỏng Quá trình tạo mẫu là một quá trình lưu hóa, vật liệu chuyển đổi từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn Sau đây là một số phương pháp tạo mẫu nhanh dựa trên cơ sở vật liệu dạng lỏng:

1 Thiết bị tạo mẫu lập thể SLA của 3D Systems

2 Thiết bị xử lý dạng khối SGC của Cubital

3 Thiết bị tạo mẫu dạng khối SCS của Sony

4 Thiết bị in sử dụng tia tử ngoại tạo vật thể dạng khối SOUP của Misuibishi

5 Thiết bị tạo ảnh nổi của EOS

6 Thiết bị tạo ảnh khối của Teijin Seiki

7 Thiết bị tạo mẫu nhanh của Meiko cho ngành công nghiệp đồ trang sức

8 Thiết bị tạo mẫu nhanh SLP của Denken

9 Thiết bị tạo mẫu nhanh COLAMM của Mitsui

10 Thiết bị tạo mẫu nhanh LMS của Fockele và Schwarze

11 Thiết bị điêu khắc bằng ánh sáng

12 Thiết bị hai chùm tia laser

b Dựa trên cơ sở vật liệu dạng khối:

Ngoại trừ các vật liệu dạng bột, các hệ thống tạo mẫu nhanh với vật liệu cơ bản dạng khối có liên quan đến tất cả các hình thức vật liệu dạng khối bao gồm các dạng: dây, cuộn, dát mỏng và dạng viên Sau đây là một số phương pháp tạo mẫu nhanh tượng trưng cho phương pháp này:

1 Thiết bị tạo lớp mỏng LOM của Helisys

2 Thiết bị phun nhiều lớp FDM của Stratasys

3 Thiết bị dập nóng có sử dụng chất liên kết SAHP của KiRa

4 Thiết bị tạo mẫu nhanh của Kinergy

5 Thiết bị tạo mẫu nhiều đầu phun MJM của 3D System

6 Hệ thống tạo mẫu nhanh RPS của IBM

7 Thiết bị tạo mẫu MM-6B của công ty Sanders Prototype

8 Thiết bị tạo mẫu nhanh Hot Plot của Sparx AB’s

9 Thiết bị tạo mẫu nhanh Laser CAMM của Scale Model Unlimited

c Dựa trên cơ sở vật liệu dạng bột:

Trong khả năng được giới hạn, dạng trạng thái bột vẫn còn được xem như dạng trạng thái khối Tuy nhiên, nó được tạo ra trên ý định là một loại thiết bị không phụ thuộc vào hệ thống thiết bị tạo mẫu nhanh vật liệu trạng thái khối cơ

sở Sau đây là một số phương pháp tạo mẫu nhanh tượng trưng cho phương pháp này:

1 Thiết bị thiêu kết bằng laser SLS của DTM

2 Thiết bị đúc khuôn vỏ mỏng trực tiếp DSPC của Soligen

3 Thiết bị định hình nhiều giai đoạn hoá cứng MJS của Fraunhofer

4 Hệ thống các thiết bị EOSINT của EOS

5 Thiết bị in phun (Ink-Jet) hay còn gọi là BPM của BPM Technology

6 Thiết bị in ba chiều 3DP của MIT

Các đặc trưng công nghệ của hệ thống tạo mẫu nhanh có thể được biểu diễn bằng bảng dưới đây:

Đùn polyme nóng chảy

Đông cứng lớp chất lỏng và phay

Quang hoá polyme

Đông đặc bằng làm lạnh

Đông đặc bằng làm lạnh

Quang hoá polyme

Polyme quang hoá

(acylatespoxi, nhựa)

Polyme và sáp

Các polyme, sáp kim loại và gốm với chất kết dính

Lớp bột

Không chuyển pha

Nóng chảy và đông đặc

Gốm, polyme

và kim loại có liên kết

Polyme, kim loại với liên kết Kim loại gốm và các cát với liên kết

Chất rắn Gia công vật liệu theo tấm Kết tụ từng tấm vật liệu Không chuyển

pha

Giấy, chất dẻo, polyme

Bảng 1.1 Các đặc trưng công nghệ của hệ thống tạo mẫu nhanh

2.3 Các bước công nghệ trong quá trình tạo mẫu nhanh

Hình 1.3 sơ đồ bước công nghệ tạo mẫu nhanh

2.3.1 Mô hình hoá CAD

Đây là bước đầu tiên trong quá trình Rapid Prototyping (RP & M), áp dụng cho tất cả các hệ thống khác nhau, nó gắn liền với việc tạo mô hình 3D của vật thể thiết kế bằng máy tính

Để tạo mô hình vật thể thiết kế có hai phương pháp:

+ Trược tiếp từ thiết kế mô hình CAD dùng cho thiết kế mới hoàn toàn vật thể

Xây dựng mô hình CAD của sản phẩm

Xuất sang file định dạng STL

Chuyển thành các lát cắt trong các lớp

Dựng mô hình vật thể từ các lớp

Làm sạch và kết thúc Các máy quét

+ kỹ thuật ngược: quét và tạo dựng hình ảnh vật thể theo toạ độ mà máy

đo toạ độ cung cấp hoặc các máy quét laser

Cần lưu ý một số điển sau đây:

-Một quá trình Rapid Prototyping đầy đủ sẽ được bắt đầu với mô hình CAD

Các kỹ sư, các nhà thiết kế có kinh nghiệm là một nhân tố không thể thiếu được của quá trình

2.3.2 Xuất dạng STL

Thông thường mọt file CAD cần phải chuyển dịch đến bộ dịch STL, sau

đó máy tính chuyển dư liệu CAD đưa vào máy được định dạng STL

2.3.3 Cắt lát

Cả chi tiết và chân đỡ đều phải cắt lát Chi tiết được cắt lát toán học bằng máy tính thành một chuỗi các mặt cắt ngang song song với nhau Cũng trong bước này cần phải lựa chọn các thông số như chiều dầy lớp, kiểu chế tạo dự tính, chiều sâu lưu hoá, khoảng cách bước quét cần thiết, giá trị bù chiều rộng đường, các hệ số bù độ co ngót

2.3.4 Hợp nhất

Trong bước này các chi tiết, các chân đỡ của chi tiết chế tạo cũng như các chân đỡ được bổ xung thêm(trong trường hợp nhiều chi tiết được chế tạo đồng thời trên cùng một bàn đỡ), chúng được hợp nhất lại với nhau nhờ máy tính

2.3.5 Chuẩn bị

Ở bước này cần phải xác định các thông số vận hành cụ thể như: vật liệu chế tạo và phụ gia đi kèm, các thiết bị vận hành máy

2.3.6 Chế tạo

Đây là giai đoạn chế tạo sản phẩm, tuỳ theo từng phương pháp mà có các

kỹ thuật chế tạo sản phẩm khác nhau tạo ra thể thực 3D

2.3.7 Xử lý sau chế tạo

Tuỳ từng phương pháp Rapid Prototyping mà có các hình thức sử lý sau chế tạo khác nhau Có thể sử dụng nhiều mức hoàn thiện chi tiết chúng ta chỉ cần loại bỏ các chân đỡ sản phẩm sẽ được sản phẩm cần chế tạo Để linh hoạt và tối

ưu hơn, nhiều phương pháp hoàn thiện như mài bằng tay, phun bắn các hạt kính nhỏ, hay biện pháp thích hợp nhất là kết hợp cả hai phương pháp này Các chi tiết cũng có thể đánh bóng, sơn hay phủ kim loại Hơn nữa đối với một số nhựa Urethane Acrylate cũng có thể có những gia công thiếp theo như khoan, doa, taro, phay… Tùy theo mục đích ứng dụng của chi tiết RP&M và đặc tính của nhựa chế tạo

Tùy theo vật liệu chế tạo mà quy trình sử lý khác nhau

3 Ứng dung công nghệ tạo mẫu nhanh và lợi ích của nó

Sản xuất ngày nay đang phải đối mặt với hai thử thách quan trong là: giảm thời gian phát triển sản phẩm và cải thiện tính linh hoạt cho sản xuất các sản phẩm loạt nhỏ cũng như tính năng đa dạng của sản phẩm thiết kế và sản xuất có

sự trợ giúp của máy tính (CAD/CAM) đã cải thiện đáng kể cho quá trình thiết kế

và sản xuất truyền thống

3.1 Ứng dụng công nghệ tạo mẫu nhanh

3.1.1 Khuôn đúc vỏ mỏng:

Đúc khuôn vỏ mỏng là một quá trình đúc chính xác để chế tạo là những chi tiết có hình dáng sắc cạnh từ các hợp kim Hiệu quả chủ yếu khi áp dụng phương pháp tạo mẫu nhanh trong công nghệ đúc khuôn vỏ mỏng là khả năng tạo ra mẫu

có độ chính xác cao, chi phí thấp và thời gian để tạo mẫu ngắn

3.1.2 Chế tạo dụng cụ:

Người ta ứng dụng công nghệ tạo mẫu nhanh trong chế tạo dụng cụ như điện cực trong gia công tia lửa điện, chế tạo các khe hở hoặc ruột của khuôn phun nhựa, ống dẫn hệ thống điều hòa nhiệt độ…

3.1.3 Tạo mẫu nhanh trong chế tạo chi tiết máy:

Tạo mẫu nhanh có thể được sử dụng cho chế tạo sản phẩm Cùng một sản phẩm như nhau có thể có các động cơ khác nhau và những nét kỹ thuật khác nhau Các nét kỹ thuật khác nhau có thể đơn giản như sự khác nhau về vật liệu, nút bấm, phích cắm điện, hay là màu sắc hoặc cũng có thể phức tạp như sự khác nhau ở cấu tạo bên trong Những khác biệt đó là cần thiết để phục vụ cho yêu cầu riêng của người sử dụng hoặc để phân biệt nó Thêm nữa thời gian tồn tại của sản phẩm đang trở nên ngắn hơn buộc người thiết kế phát triển những sản phẩm mới trong một khoảng thời gian ngắn Trong quá trình phát triển, một vấn

đề gặp phải là sự lựa chọn một trong hai việc là: kéo dài thời gian phát triển hoặc tăng nguồn lực sản xuất để cho kịp thời hạn Trong hoàn cảnh như vậy, thời gian bán sản phẩm trở thành nhân tố quyết định khả năng lợi nhuận Thực trạng này đòi hỏi những thay đổi như thế nào trên sản phẩm được phát triển Các nhóm khác nhau như: nhóm thiết kế, kỹ thuật, tiếp thị và nhóm sản xuất phải hợp tác chặt chẽ hơn nữa cùng hướng về một mục tiêu chung và hoạt

động thống nhất với nhau Mục tiêu phải rõ ràng cho các nhóm có liên quan Nếu

sự cộng tác có hiệu quả sẽ tránh được những vấn đề trong việc truyền đạt thông tin Tạo mẫu nhanh cho một mô hình vật lý có thể sử dụng được ngay như là một

mô hình CAD 3D có sẵn Mô hình vật lý là một công cụ truyền đạt thông tin hoàn hảo Nếu hình ảnh bằng một ngàn lời nói thì mô hình thực bằng một ngàn hình ảnh

3.1.4 Tạo mẫu nhanh trong những ứng dụng y học:

Ứng dụng phương pháp tạo mẫu nhanh trong y học là một lĩnh vực mới Nhiều ứng dụng đã trở nên rất quan trọng do sự hội tụ của ba công nghệ riêng

biệt đó là: hình ảnh nội soi, đồ họa điện toán, CAD và tạo mẫu nhanh Ví dụ các

cấu trúc của xương và các cơ quan Những hình ảnh này được xử lý bằng những công cụ phần mềm thích hợp Nó có thể chuyển kết quả cho quá trình tạo mẫu nhanh và tạo ra vật thể vật lý, mô hình này được gọi là mô hình y học sau đây là

một số hình ảnh về tạo sọ người bằng RP

Hình 1.5 Ứng dụng tạo mẫu nhanh trong y học để tạo sọ người

Cùng với việc đó, những công nghệ này cung cấp cho bác sĩ và nhà phẫu thuật những công cụ mới Những mô hình vật lý của cấu trúc bên trong là cơ sở

để hội chẩn và chuẩn bị cho những trường hợp phẩu thuật phức tạp một cách tốt hơn Nếu những cuộc phẩu thuật có thể được thực hiện thành công nhiều hơn thì chi phí điều trị và chi phí mổ giảm xuống, thêm nữa nó sẽ giảm được những rủi

ro, giảm được nỗi đau đớn của người bệnh, cải thiện chất lượng của kết quả công việc

3.2 Lợi ích của người thiết kế sản phẩm

Công nghệ tạo mẫu nhanh có thể hỗ trợ thiết kế và chế tạo được một số sản phẩm có những phần hạn chế khó thiết kế và chế tạo, những vật thể được thể hiện bởi: các thành mỏng, rộng đòi hỏi có độ chính xác… những phần mà không

có trong thư viện có sẵn và không dễ dàng gi chế tạo được từ các máy móc khác Chúng có thể tiết kiệm vật liệu và làm tăng những tỷ lệ về (độ bền / khối lượng)

mà không cần đề cập đến giá thành của việc sử dụng máy móc, cuối cùng chúng

có thể giảm thời gian thảo luận và sự định giá về những sản phẩm

Trong thiết kế sản phẩm các nhà thiết kế sử dụng CAD để tạo ra các biểu diễn trong máy tính các ý tưởng của họ Với các mô hình phức tạp việc hình dung chính xác sẽ gặp rất nhiều khó khăn Với các mẫu thực được tạo băng RP trong một thời gian ngắn giúp cho các nhà thiết kế có thể đánh giá thiết kế một cách nhanh chóng chính xác

Kiểm tra va tối ưu hóa : cải tiến chất lượng sản phẩm luôn là vấn đề quan trọng của sản xuất Với các phương pháp truyền thống, việc chế tạo các mẫu để phê chuẩn hay tối ưu hóa một thiết kế thường mất nhiều thời gian và chi phí Các mấu được tạo ra băng RP thường rất nhanh chóng và giảm chi phí dụng cụ và công lao động Do vậy việc kiểm tra các ý tưởng thiết kế trở nên đơn giản, chất lượng sản phẩm có thể được cải thiện trong khoảng thời gian giới hạn với giá thành hợp lý

3.3 Lợi ích của người sản xuất và cung cấp vật liệu

Ta có thể sử dụng các mẫu RP để nghiên cứu khả năng chế tạo được một sản phẩm nào đó Nhờ có mẫu thực ngay trong giai đoạn đầu của thiết kế, ta có thể đẩy nhanh tốc độ lập kế hoạch công nghệ cung như thiết kế dụng cụ Hơn nữa nhờ có các mẫu thực mô tả hình học chính xác có thể giảm tối đa các nhầm lẫn trong quá trình chế tạo Một ứng dụng quan trong của RP trong kỹ thuật cơ khí là chế tạo các khuôn mẫu, các lõi thao đúc Ngoài ra RP còn được áp dụng trong y học, trong lĩnh vực sản xuất sản phẩm phục vụ sinh hoạt Công nghệ nay cho phép chế tạo các chi tiết phức tạp mà với các phương pháp gia công thông thường không thể chế tạo được hoặc khó chế tạo

3.4 Tiếp thị

Các mẫu RP có thể hỗ trợ cho bán hàng Người ta sử dụng các mẫu này

để trình bầy mô tả các ý tưởng, thiết kế cũng như khả năng của công ty có khả năng chế tạo ra mẫu đó Các mẫu thực này xác định tính khả thi của thiết kế Chúng cũng có thể dùng để tiếp nhận các phản hồi của khách hàng về sự sửa đổi thiết kế, đáp ứng kịp thời các yêu cầu của họ Công nghệ RP có tiềm năng rất lớn cho việc phát triển nhanh chóng các sản phẩm chất lượng cao nhờ hai lý do đó là: không có một giới hạn nào về mặt tạo hình sản phẩm và chế tạo theo công nghệ này cho phép kết nối trực tiếp và rất đơn giản giữa CAD và CAM, giảm tối

đa chi phí lập kế hoạch công nghệ

Đối với thị trường nó thể hiện tượng trưng cho cơ hội mới, nó có thể giảm đi một các đáng kể thời gian tiếp thị, tạo ra ít sự mạo hiểm hơn vì nó không cần thiết phải điều tra khách hàng và động lực thị trường trong một vài năm tới Những sản phẩm phù hợp với khách hàng nhiều hơn