Sau gần 40 năm phát triển, công nghệ in 3D đã trở thành một công cụ mạnh mẽ trong sản xuất tiên tiến hiện nay, với tiềm năng phát triển to lớn. Theo thống kê của Wholers, quy mô thị trường in 3D toàn cầu năm 2021 đạt 15,244 tỷ USD, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 20,41%. Theo thống kê của Liên minh Công nghiệp Sản xuất Tăng cường Trung Quốc, năm 2021, doanh thu của các doanh nghiệp in 3D Trung Quốc đạt 26,5 tỷ nhân dân tệ, với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm là 30%, cao hơn tốc độ tăng trưởng trung bình toàn cầu, cho thấy sự quan tâm và thành tựu của quốc gia sản xuất hàng đầu thế giới đối với công nghệ sản xuất mới.

Có thể thấy, tốc độ tăng trưởng của thị trường in 3D khá cao, quy mô toàn ngành có xu hướng tăng trưởng hàng năm, nhưng so với các ngành khác, in 3D vẫn là một ngành nhỏ. Nguyên nhân chủ yếu là do hiệu quả in và chi phí vật liệu của in 3D. Ví dụ, công nghệ in 3D kim loại nóng chảy bằng tia laser trên giường bột dựa trên "quét điểm" có nhiều ứng dụng trong sản xuất các bộ phận kim loại chính xác với số lượng nhỏ trong các lĩnh vực hàng không vũ trụ, ô tô, quân sự, khuôn mẫu, y tế, v.v. Công nghệ này cũng có nhiều lợi thế hơn so với công nghệ sản xuất truyền thống, nhưng đối với hầu hết người dùng công nghiệp, để in 3D được ứng dụng trên quy mô công nghiệp lớn hơn, cần phải giải quyết vấn đề "chậm và đắt".

Phun keo (Binder Jetting/3DP, sau đây gọi tắt là BJ) là một công nghệ in 3D "quét đường thẳng" hiệu quả cao, chi phí thấp, ra đời từ năm 1993 tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) của Mỹ. Do rào cản công nghệ cao hơn và chuỗi cung ứng dài hơn, quá trình phát triển công nghệ BJ rõ ràng chậm hơn so với công nghệ in 3D laser dựa trên "quét điểm". Tuy nhiên, nhờ ưu thế về hiệu quả và chi phí, công nghệ BJ vẫn có tiềm năng phát triển mạnh mẽ. Trong những năm gần đây, với một loạt các đột phá công nghệ trong lĩnh vực BJ, đặc biệt là sự thành công trong phát triển kim loại BJ, công nghệ này một lần nữa thu hút sự chú ý rộng rãi của ngành công nghiệp và được gọi là công nghệ "Additive 2.0". Theo dự báo của báo cáo SmarTech, đến năm 2030, công nghệ in kim loại gián tiếp như in 3D bằng phun chất kết dính sẽ đạt giá trị sản xuất 54 tỷ đô la (khoảng 350 tỷ nhân dân tệ).

Trên trường quốc tế, các công ty như Desktop Metal, HP, Digital Metal... đã lần lượt hoàn thành việc phát triển công nghệ BJ Metal trong vòng 5 năm qua và đạt được một mức độ ứng dụng công nghiệp nhất định. Công nghệ BJ trong nước khởi đầu muộn hơn, nhưng với tư cách là một quốc gia sản xuất lớn, nhu cầu thị trường đối với công nghệ BJ của Trung Quốc càng cấp thiết hơn, đặc biệt là nhu cầu về thử nghiệm nhanh và sản xuất hàng loạt nhỏ từ ngành MIM (đúc kim loại bằng phương pháp ép phun). Trong bối cảnh đó, công nghệ BJ trong nước đã phát triển nhanh chóng. Theo thông tin, một số doanh nghiệp trong nước đã đưa BJ vào danh sách các dự án đang nghiên cứu, trong đó, Công ty TNHH Hệ thống đúc tự động Longyuan Bắc Kinh (một công ty thuộc Tập đoàn SanDe Technology, sau đây gọi là "Longyuan Molding") đã đưa thiết bị ra thị trường.

Công ty Longyuan Molding là doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực công nghệ in 3D tại Trung Quốc. Trong giai đoạn 2018-2020, công ty đã hoàn thành việc phát triển công nghệ kim loại BJ và ra mắt các thiết bị AFS-J120, AFS-J380. Thiết bị này tích hợp hệ thống cấp liệu chính xác cho bột có hạt nhỏ (5~15μm) và tính lưu động thấp, hệ thống ép bột mới và hệ thống in phun chính xác cao (1200dpi), có thể đạt độ chính xác in ±0,1mm, tốc độ in >3600cc/h và mật độ phôi xanh >55%, các chỉ số kỹ thuật liên quan đạt trình độ tiên tiến quốc tế.

Dựa trên nền tảng thiết bị, Công ty Longyuan Molding đã thành công trong việc phát triển một loạt công thức keo dán chuyên dụng cho BJ, phù hợp với hơn 20 loại vật liệu nền như hợp kim sắt, hợp kim kim loại nhẹ, acrylic, gốm sứ, v.v. Đội ngũ đã tiến hành nghiên cứu và phân tích hệ thống về các đặc tính vật lý và hóa học của keo dán, cũng như tương tác giữa keo dán và bột. Trong đó, keo dán gốc nước có các đặc tính thân thiện với môi trường, ít khí carbon dioxide thải ra trong quá trình nung kết, và mang lại hiệu quả ứng dụng tốt. Quá trình nung kết tách dầu là công đoạn cuối cùng cần thiết để hoàn thành quá trình sản xuất kim loại BJ. Các tính chất của kim loại BJ sau quá trình nung kết tách dầu của Longyuan Molding đã đạt tiêu chuẩn quốc tế về vật liệu MIM và đã sẵn sàng để ứng dụng trong công nghiệp.

Công nghệ in 3D kim loại bằng phun chất kết dính được coi là một trong những phương pháp tuyệt vời để thực hiện sản xuất hàng loạt in 3D kim loại nhờ các đặc điểm như hiệu suất in cao, chi phí vật liệu thấp, thiết bị có giá trị kinh tế cao, không cần hỗ trợ thêm và phù hợp với sản xuất hàng loạt. Việc Longyuan Molding triển khai trong lĩnh vực này cũng là việc thực hiện ý tưởng phát triển "nền tảng + hệ sinh thái" dựa trên công nghệ in 3D cốt lõi.