Giáo án điện tử chuyên đề Công nghệ cơ khí 11 kết nối Bài 10: Triển vọng và xu hướng phát triển công nghệ in 3D

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI TIẾT HỌC MỚI HÔM NAY!

KHỞI ĐỘNG

Em hãy mô tả cách thức kết nối của máy in 3D trong dây chuyền sản xuất tự động ở Hình 10.1.

KHỞI ĐỘNG

Toàn bộ khâu lấy sản phẩm ra đều được thực hiện tự động nhờ sự trợ giúp của robot vận chuyển, băng tải. Các chức năng và thao tác điều khiển máy cũng được thực hiện nhờ hệ thống điều khiển trung tâm.

BÀI 10: TRIỂN VỌNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ IN 3D

HOẠT ĐỘNG NHÓM

Đọc và tìm hiểu nội dung Bài 10 SGK.

Tìm hiểu thông tin trên Internet theo các chủ điểm, mỗi chủ điểm 1 – 2 nhóm cùng tìm hiểu theo nội dung triển vọng và xu hướng của công nghệ in 3D.

NỘI DUNG BÀI HỌC

Triển vọng của công nghệ in 3D

Xu hướng phát triển của công nghệ in 3D

I

II

TRIỂN VỌNG CỦA CÔNG NGHỆ IN 3D

I

Cho biết những sản phẩm nào có thể chế tạo bằng công nghệ in 3D.

Công nghệ in 3D trở thành công cụ thiết kế không thể thiếu

1. Máy in 3D trở thành công cụ thiết kế phổ biến

• Máy in 3D dần sẽ phổ biến trong các văn phòng như máy in 2D trên giấy, đặc biệt là các văn phòng nghiên cứu và phát triển.
• Chính nhờ sự phổ biến của máy in 3D dẫn đến kĩ năng sử dụng máy in 3D trở thành một kĩ năng cần có của các kĩ sư thiết kế.

Máy in 3D trong quy trình thiết kế và chế tạo sản phẩm để thấy vai trò của công nghệ in 3D

Công nghệ in 3D ngày càng phổ biến trong sản xuất

2. Công nghệ in 3D ngày càng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất

• Khi công nghệ in 3D ngày càng phát triển, vật liệu in ngày càng đa dạng, các sản phẩm in 3D không cần phải trải qua các bước xử lí bổ sung được dùng như sản phẩm lần cuối.

Máy in 3D sinh học

3. Công nghệ in 3D ngày càng được sử dụng trong một số lĩnh vực mới của đời sống

Trong y học tái tạo và truyền dẫn thuốc

• Tạo ra các bộ phận hay cơ quan bị hỏng của con người từ chính tế bào của từng bệnh nhân, tránh được sự khan hiếm nguồn cung.
• Cơ sở để nghiên cứu và phát triển loại thuốc tương thích với từng bệnh nhân.

3. Công nghệ in 3D ngày càng được sử dụng trong một số lĩnh vực mới của đời sống

Trong chế biến thực phẩm

• Vật liệu in có lợi cho sức khỏe, kiểm soát thành phần nhưng vẫn bắt mắt, hấp dẫn các thực khách.

XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ IN 3D

II

Hãy quan sát video mô tả hệ thống tự động sử dụng máy in 3D dưới đây để thấy xu hướng tích hợp các máy in 3D thành hệ thống.

1. Tích hợp công nghệ in 3D với thiết bị tự động hóa trong nền công nghiệp 4.0

• Nhờ có tự động hóa quá trình, công nghệ in 3D hiện phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc sẽ dần chuyển sang dạng sản xuất hàng loạt nhỏ.
• Máy in 3D đang dần trở thành một thiết bị sản xuất trong dây chuyền sản xuất tự động.

MAY 2024

2. Tối ưu kết cấu của sản phẩm in 3D

• Xu hướng sử dụng các sản phẩm kim loại từ công nghệ in 3D, đặc biệt là các sản phẩm kim loại có hình dáng phức tạp, tối ưu kết cấu, giảm thiểu trọng lượng mà các phương pháp truyền thống không chế tạo được.

Vì sao phát triển các loại vật liệu mới sử dụng trong công nghệ in 3D trở thành xu hướng?

3. Phát triển các loại vật liệu mới sử dụng trong công nghệ in 3D

• Các vật liệu mới cho phép nâng cao cơ tính của sản phẩm in, mở rộng các ứng dụng của các sản phẩm công nghệ in 3D sang nhiều lĩnh vực mới.
• Ví dụ: các vật liệu tái chế, các mực in sinh học.

Hãy đọc nội dung mục 4 và so sánh đặc điểm của công nghệ in 4D với công nghệ in 3D.

Công nghệ in 4D

4. Công nghệ in 4D

• Công nghệ in 4D vẫn sử dụng máy in 3D để tạo hình ra các lớp vật liệu.
• Với công nghệ in 4D thì cấu trúc, tính chất lí – hóa của vật liệu được đặc biệt quan tâm để tạo ra được hình dạng vật thể như mong muốn sau khi biến đổi.
• Nhờ có chiều thứ tư mà một vật thể 4D phức tạp có thể được tự thân biến đổi tạo ra.

LUYỆN TẬP

Câu 1: Công nghệ in 3D được dùng trong lĩnh vực nào trong hình dưới đây?

A. Y học tái tạo.

B. Công cụ thiết kế sản phẩm.

C. Sản xuất hang thủ công.

D. Y học phẫu thuật.

Câu 2: Công nghệ in 3D có bao nhiêu triển vọng chính?

C. 3

A. 1

B. 2

D. 4

Câu 3: Công nghệ in 3D có triển vọng trong chế biến thực phẩm nhờ khả năng:

--------------- Còn tiếp ---------------