Công nghệ SLA

1.NGUYÊN LÝ

ắ ầ

(± 0.005” XY, ± 0.002” Z)

• B t đ u có patent 1986 • Là ph ng pháp ph bi n trong TMN ổ ế ươ • Đ chính xác cao ộ

ng b m t t ấ ượ

t ề ặ ố ố

(acrylics & epoxies)

11/15/13

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

Ị

ườ nh y sáng đ c l u hoá nh tia c c tím ( UV) • Ch t l • V t li u bán trong su t ậ ệ • V t li u th ậ ệ ậ ng dùng là ch t l ng ượ ư ấ ỏ ờ ự

1.NGUYÊN LÝ

ố

ứ ề ặ

ự

1. C n h xu ng chi u sâu 1 l p ớ ề ạ ầ i quét d c b ch a, t o 2. L ưỡ ạ ể ọ m t l p nh a trên b m t chi ộ ớ t.ế ti

ộ ự

c trên đ t o

ể ạ

3. Khi tia Laser tác đ ng vào b ề m t dung d ch nh a, nh a s ự ẽ ặ đ ượ 4. L p l ặ l p m i. ớ

ị c đông c ng; ứ i ba b ạ ướ ớ

11/15/13

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

Ị

1.NGUYÊN LÝ

Mirror

Laser

Optics

Elevator

ặ ắ c hoàn t

ượ ậ

ng h ầ

ướ ế

ể ạ

ề

Khi m t c t ngang t, b đ ộ ấ s ph n nâng ẽ nâng lên đ t o l p ti p teo. ế ớ

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

Ị

Laser đ c t p trung nh h ờ ệ ượ ậ th ng th u kính. Máy tính ố ấ đi u khi n g ng tia ươ ề ể t trên i đi m c n thi laze t ể ớ b m t c a b m t ặ ủ ặ ề photopolymer.Polymer s b ẽ ị đông c ng la n i mà tia laze ị ơ h

ứ i. ng t ớ 11/15/13

ướ

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

2.MAÙY TAÏO MAÃU NHANH SLA

STEREOLITHOGRAPHY MACHINES

4 4

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13 11/15/13

Ị

2.MAÙY TAÏO MAÃU NHANH SLA

5 5

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13 11/15/13

Ị

2.MAÙY TAÏO MAÃU NHANH SLA

SLA Machine by 3D Systems

c bao:

ướ

 Kích th

i theo ph

ộ

ả

ươ

56.8

: ±0.005 mm i v trí ng l n nh t c a s n ph m: ấ ủ ả ớ

ẩ

350 x 350 x 400 mm in XYZ : 0.00177 mmĐ phân gi đ ngứ  Đ l p l ộ ặ ạ ị  Kh i l ố ượ kg

6 6



CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

3. NGD NG

Ứ

Ụ

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

3. NGD NG

Ứ

Ụ

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

3.KHUÔN T O B NG CÔNG NGH SLA

Ằ

Ạ

Ệ

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

RAPID TOOLING - QUICK CAST

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

RAPID TOOLING - QUICK CAST

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

4.CÁC B

C C A QUÁ TRÌNH SLA

ƯỚ Ủ

ằ

ố

ạ ể

ẩ

T o moâ hình 3D b ng caùc ạ h th ng CAD/CAM khaùc ệ nhau. Bieán ñoåi moâ hình 3D sang d ng file .STL Ki m tra file.STL vaø chu n b file .BFF ị T o m u. ẫ ạ H u x lyù. ậ ử

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

T O MÔ HÌNH 3D

Ạ

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

FILE ‘.STL’

• Ph n m m s t o ra các tam giác đ mô t

ẽ ạ

ể

ả

ề ng

ầ đ i t ố ượ

ọ

ặ h ả ướ

ủ ớ ủ

ề

• File bao g m các t a đ X, Y, Z c a 3 véc t ồ ơ ộ c a m i b m t tam giác cùng v i các d u ủ ấ ỗ ề ng pháp tuy n c a b m t hi u đ mô t ề ặ ế ể ệ các ph n b m t ặ ầ ầ ạ nhô ra trong quá trình t o hình

• T o các ph n đ đ gi ỡ ể ữ ạ

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

Ví d file stl

ụ

Representing a sphere

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

CÁC L P C A FILE Ớ Ủ

ặ ắ

ủ

• Các l p c a file stl là m t c t ngang 2D c a đ i t

ớ ủ ng 3D

ố ượ

• Thông th

ng chi u d y Z 0.006” (0.150 mm)

ườ

ề

ầ

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

CHI TI T Đ

C T O XONG

Ế ƯỢ Ạ

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

H U X LÝ

Ậ Ử

L y chi ti

ấ

ế

t kh i t m đ ế ỏ ấ

L p ph n đ kh i chi ti ỡ

ấ

ầ

ỏ

ế

Làm s ch chi ti ạ

ế

t (Chùi, ho c r a, ... ) Làm ặ ử

t (B ng cát ho c đánh bóng, … )

s ch chi ti ạ

ế

ằ

ặ

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

11/15/13

Ị

CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN C U T I Ứ Ạ NG Đ I H C BÁCH KHOA TP. TR

ƯỜ

Ạ Ọ H CHÍ MINH Ồ

TAÏO MOÂ HÌNH 3D

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 20 Ị

BIEÁN ÑOÅI MOÂ HÌNH 3D SANG STL

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 21 Ị

KIEÅM TRA VAØ CHUAÅN BÒ

 Vi c ki m tra ch t l

ự

ể ượ

ề

ầ

ạ

 K t qu c a quá trình này là t o ra .BFF b i ph n m m

ẫ ả ủ file

ng c a file ủ ệ ấ ượ c th c hi n b i ph n m m .STL đ ở ệ Lightyear 3D trang b kèm theo máy ị t o m u nhanh SLA. ạ ế ượ

ề

ầ

ở

đ Lightyear 3D.

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 22 Ị

XAÂY DÖÏNG MAÃU

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 23 Ị

NGHIEÂN CÖÙU SÖÛ DUÏNG KYÕ THUAÄT NGÖÔÏC ÑEÅ LAÁY MAÃU NHANH SAÛN PHAÅM

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 24 Ị

NGHIEÂN CÖÙU SÖÛ DUÏNG KYÕ THUAÄT NGÖÔÏC ÑEÅ LAÁY MAÃU NHANH SAÛN PHAÅM

1. Khaùi nieäm veà kyõ thuaät

ngöôïc

2. Caùc lyù do aùp duïng kyõ thuaät

ngöôïc

3. Quaù trình kyõ thuaät ngöôïc 4. Söû duïng maùy ño toaï ñoä CMM ñeå laáy maãu nhanh saûn phaåm

5. Moät soá öùng duïng thöïc teá 6. Ñaùnh giaù

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 11/15/13 25 Ị

KHAÙI NIEÄM

• “ Kyõ thuaät ngöôïc bao goàm taát caû nhöõng hoaït ñoäng ta thöïc hieän ñeå xaùc ñònh moät saûn phaåm hoaït ñoäng nhö theá naøo,hoaëc khaùm phaù yù töôûng vaø kyõ thuaät phaùt trieån saûn phaåm. Noù laø moät caùch tieáp caän coù heä thoáng nhaèm phaân tích thieát keá cuûa moät saûn phaåm coù saün.Ta coù theå taän duïng noù ñeå naém baét qui trình thieát keá hoaëc laø böôùc ban ñaàu cuûa moät qui trình taùi thieát keá môùi” – K.L.Wood & K.Otto, The Texas University of Austin – Reverse Engineering and Redesign

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 26 Ị

KHAÙI NIEÄM

journal

“ Thieát keá ngöôïc laø quaù trình nhaân baûn moät vaät theå, moät boä phaän hoaëc moät saûn phaåm hoøan chænh coù saün maø khoâng coù söï trôï giuùp cuûa baûn veõ, taøi lieäu hoaëc moâ hình maùy tính. “ - Marcus Syn, engineering for manufacturing automation and quality control, 2001

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 27 Ị

KHAÙI NIEÄM

“ Kyõ thuaät ngöôïc laø quaù trình taïo moâ hình CAD töø moät chi tieát coù saün. Sôû dó coù thuaät ngöõ naøy laø do thoâng thöôøng ta cheá taïo moät chi tieát töø baûn thieát keá hoaëc moâ hình CAD, trong khi kyõ thuaät ngöôïc laøm ñieàu laïi…” - Robert B. Aroson, ngöôïc journal of Manufacturing Magazine, 1996

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 28 Ị

KHAÙI NIEÄM

journal

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 29 Ị

QUY TRÌNH THIEÁT KEÁ THUAÄN VAØ NGÖÔÏC

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 30 Ị

CAÙC SÖÛ DUÏNG KYÕ THUAÄT NGÖÔÏC 1.Nhaø saûn xuaát ban ñaàu khoâng coøn cheá taïo saûn phaåm nöõa. 2. Taøi lieäu thieát keá khoâng ñaày ñuû hoaëc khoâng hieäu quaû cho caùc phöông phaùp saûn xuaát hieän ñaïi. 3.Caûi tieán saûn phaåm. 4.Noäi ñòa hoùa saûn phaåm.

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 31 Ị

QUAÙ TRÌNH KYÕ THUAÄT NGÖÔÏC

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 32 Ị

GIAI ÑOAÏN QUEÙT HÌNH

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 33 Ị

GIAI ÑOAÏN XAÂY DÖÏNG MAËT

Maây ñieåm

löôïc

Maët NURBS

Löôùi khôûi thuûy

Löôùi giaûn

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 34 Ị

SÖÛ DUÏNG MAÙY ÑO TOÏA ÑOÄ CMM

 Vaät ño  Quaù trình ño  Xöû lyù döõ lieäu

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 35 Ị

VAÄT ÑO & MAÙY

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 36 Ị

QUAÙ TRÌNH ÑO

 Chuaån bò ño  Tieán trình ño

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 37 Ị

XÖÛ LYÙ

lieäu sang heä

• Taïo moâ hình CAD • Xuaát döõ thoáng CAM

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 38 Ị

Chuyeån ñoåi moâ hình CAD

Phaân tích sai leäch

Ñieåm ño

Sai leäch lôùn nhaát : 0.036mm

leäch trung bình : Sai 0.028mm

Löôùi thoâ

11/15/13 39 Ị

Löôùi sau khi chia CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ nhoû

KEÁT QUAÛ THU ÑÖÔÏC

coâng

Gia khuoân

Moâ hình hoaøn chænh trong phaàn meàm Pro/Engineer

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 40 Ị

MOÄT SOÁ ÖÙNG DUÏNG THÖÏC TEÁ

11/15/13

Chi tieát loác xe maùy tay ga CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

41 Ị

MOÄT SOÁ ÖÙNG DUÏNG THÖÏC TEÁ

11/15/13

Taïo moâ hình CAD töø maãu ñieâu khaéc CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ

42 Ị

NGHIEÂN CÖÙU TAÏO MOÂ HÌNH Y HOÏC

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 43 Ị

Caùc öùng duïng cuûa taïo maãu nhanh trong y hoïc

1. T¹o c ¸c m« h×nh y häc ; 2. ChÕ t¹o c ¸c bé phËn c Êy g hÐp thay

thÕ;

3. ChÕ t¹o c ¸c c «ng c ô trî g ió p phÉu

thuËt .

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 44 Ị

T¹o c¸c m« h×nh y häc

• M« h×nh y häc g ió p lµm t¨ng kh¶ n¨ng nh×n vµ nhËn d¹ng c ¸c ®Æc tÝnh bÖnh lý vµ g i¶i phÈu häc , vÝ dô nh c ¸c khè i u, hÖ thè ng thÇn kinh, hay c ¸c c Êu tró c m« c ø ng vµ mÒm c ña vïng quan t©m

• M« h×nh y häc c ã thÓ ®îc dïng lµm m« h×nh diÔn tËp hay thùc hµnh c ¸c thao t¸c vµ tr×nh tù phÉu thuËt nh c ¾t, kho an, ®Þnh vÞ vÞ trÝ c ¸c bé phËn g i¶i phÉu, tríc khi thùc hiÖn phÉu thuËt trªn bÖnh nh©n.

• C¸c c hi tiÕt ®Þnh vÞ, ®inh g him, c o n vÝt c Çn thiÕt c ho c ué c phÉu thuËt c ã thÓ ®îc lùa c hän vµ t¹o h×nh tè i u th«ng qua viÖc c è ®Þnh thö trªn m« h×nh y häc vµ s au ®ã ¸p dô ng trªn bÖnh nh©n. 45

CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 11/15/13 Ị

ChÕ t¹o c¸c c«ng cô trî gióp phÉu thuËt

• øng dông ®iÓn h×nh nhÊt vÒ c¸c c«ng cô trî gióp phÉu thuËt lµ c¸c ®å g¸ dÉn híng trong phÉu thuËt r¨ng hµm vµ sä mÆt, vµ trong c¸c phÉu thuËt khoan cét sèng. Trong phÉu thuËt c¸c khèi u x¬ng ë ®Çu, c«ng cô dÉn híng cho viÖc c¾t vµ bãc t¸ch khèi u cã thÓ ®îc chÕ t¹o mét c¸ch chÝnh x¸c

11/15/13 CN SLA PGS.TS THÁI TH THU HÀ 46 Ị