Mỗi khi đào tạo nhóm học viên mới, tôi thường vẽ lên bảng một sơ đồ gồm bảy nhóm công nghệ in 3D theo phân loại tiêu chuẩn: đùn vật liệu, quang trùng hợp trong bể, phun vật liệu, phun chất kết dính, nóng chảy lớp bột, ghép tấm, lắng đọng năng lượng định hướng. Học viên nhìn một lúc rồi hỏi: “Nhưng ngoài đời chỉ thấy FDM với resin thôi anh?”. Câu hỏi hợp lý, vì đó là hai công nghệ phổ biến nhất ở Việt Nam.

Tháng 10 năm nay có ba tin rất hay để minh họa rằng thế giới in 3D rộng hơn nhiều: một công nghệ in vi mô ở cấp nanomet, một quy trình ghép tấm sợi carbon làm vỏ đồng hồ, và một máy phun latex in găng tay. Không phải thứ xưởng nào cũng cần ngay, nhưng biết để hiểu công nghệ đang đi về đâu.

1. In vi mô hai photon: thấu kính 7 micromet in trong 2–3 giây

Theo 3D Printing Industry (13/10/2026), công ty UpNano ở Vienna giới thiệu công nghệ 3D Adaptive Resolution (3DAR) cho in quang trùng hợp hai photon (2PP). Trong 2PP, tia laser hội tụ chỉ làm đông cứng nhựa tại một điểm cực nhỏ gọi là voxel, nên in được cấu trúc kích thước micromet với độ phân giải rất cao.

Bài toán cố hữu của 2PP là độ mịn và tốc độ luôn ngược nhau: muốn mịn thì voxel nhỏ, in rất lâu. Trước đây UpNano đã cho phép chuyển qua lại giữa voxel nhỏ cho chi tiết tinh và voxel lớn để điền khối. 3DAR tiến thêm một bước: thay đổi liên tục hình dạng voxel theo cả ba trục để bám theo hình học đang in. Nguyên lý mượn từ kỹ thuật quang khắc thang xám, vốn chỉ làm được bề mặt 2,5D.

Kết quả hãng công bố: độ nhám bề mặt Sq 3 nm, sai số hình dạng dưới 20 nm. Một tấm pha xoắn ốc đường kính 125 µm in trong chưa tới 10 giây, một thấu kính phi cầu 7 µm mất 2–3 giây. Đặc biệt, 2PP có thể in trực tiếp thấu kính, gương lên chip quang tử, đầu sợi quang, giúp ghép nối ánh sáng giữa chip và sợi trong trung tâm dữ liệu AI. Lô máy 3DAR đầu tiên đã được một công ty châu Á mua.

Với người làm tạo mẫu, ý tưởng đáng học là thay vì giảm chiều dày lớp để hết hiện tượng bậc thang trên mặt cong, người ta điều khiển hình dạng điểm in. Một ngày nào đó các phần mềm cắt lớp cho máy resin, FDM cũng có thể đi theo hướng “độ phân giải thích ứng” như vậy.

2. Vỏ đồng hồ in từ tấm sợi carbon: công nghệ CBAM

Tin thứ hai, theo 3D Printing Industry (8/10/2026), thương hiệu đồng hồ Anh Apiar ra mẫu Carbon1.0 OG, được giới thiệu là đồng hồ thương mại đầu tiên có vỏ làm bằng công nghệ CBAM (sản xuất bồi đắp dựa trên composite).

CBAM thuộc nhóm ghép tấm: từng lớp vải sợi carbon dệt rất mỏng được in, xếp chồng, rồi ép nóng để bột polyme chảy vào sợi, liên kết các lớp. Kết quả là chi tiết có tỷ lệ bền trên trọng lượng cao, không cần khuôn. Khác với carbon rèn thường thấy trong ngành đồng hồ cho vân loang, vỏ CBAM lộ rõ các lớp có hướng và cho phép tạo hình học mà cách ép khuôn không làm được.

Vỏ ngoài CBAM bao quanh lõi titan Grade 23 in bằng công nghệ nóng chảy lớp bột kim loại bằng laser, nắp lưng bằng carbon-PEEK. Đồng hồ nặng ước tính 38 g, đường kính 40,5 mm, dày 9,2 mm, giá 1.800 USD và 2.080 USD tùy cấu hình. Đây là ví dụ đẹp về sản xuất lai: hai công nghệ in khác nhau, rồi gia công CNC 5 trục và phun bi để hoàn thiện.

3. Máy phun latex in găng tay: kỹ thuật thì đạt, năng suất thì chưa

Tin thứ ba là một nghiên cứu học thuật. 3D Printing Industry (12/10/2026) cho biết các nhà nghiên cứu Đại học Cranfield (Anh) chế tạo máy 3D-PEP phun latex cao su tự nhiên đã lưu hóa sơ bộ lên khuôn tay bằng gốm, dùng khí nén 3,5 bar để phun sương. Khuôn được gia nhiệt bên trong tới 50°C để làm khô nhanh, xong thì cơ cấu tự động lột găng ra.

Găng in ra dày trung bình 0,093–0,246 mm. Độ bền kéo đạt 19,2 MPa, so với 22,7 MPa của găng khám và 25,9 MPa của găng phẫu thuật thương mại. Độ giãn dài tối đa 767%, nằm giữa hai loại găng thương mại. Ưu điểm là kiểm soát được nơi vật liệu bám, tránh tình trạng găng nhúng bị mỏng ở cổ tay, dày ở đầu ngón do trọng lực.

Nhưng năng suất là rào cản lớn: một máy dự kiến làm khoảng 1.008 găng phẫu thuật hoặc 1.752 găng khám mỗi ngày, trong khi một dây chuyền nhúng làm 130.000–250.000 găng. Bù lại, máy chỉ chiếm 1,2 m³, sản lượng trên mỗi mét khối nhà xưởng cao hơn khoảng 10 lần. Nghiên cứu chưa có dữ liệu chứng nhận, chưa có phân tích giá thành, chưa thử khả năng chắn vi khuẩn, virus.

Ba bài học cho người làm in 3D và tạo mẫu nhanh

• Công nghệ in nên chọn theo vật liệu và chức năng. Thấu kính vi mô cần 2PP, vỏ nhẹ bền cần composite, màng cao su mỏng cần phun phủ. FDM hay resin không phải lời giải cho mọi bài toán.
• Sản xuất lai là xu hướng thật. Ví dụ vỏ đồng hồ cho thấy chi tiết tốt nhất thường là kết hợp in 3D với gia công CNC và hoàn thiện bề mặt. Xưởng tạo mẫu nên có năng lực hoặc đối tác cho cả hai.
• Đọc kỹ giới hạn của mọi công bố. Cả ba bài đều nêu rõ những gì chưa làm được. Khi tư vấn khách hàng, tôi luôn tách bạch thông số thí nghiệm với năng lực sản xuất thực tế.

Lần tới vẽ sơ đồ bảy nhóm công nghệ cho học viên, tôi sẽ có thêm ba ví dụ để kể.

Nguồn tham khảo: 3D Printing Industry (8/10/2026, 12/10/2026, 13/10/2026).
Nguyễn Cường tổng hợp