Scrap Labs, một công ty khởi nghiệp ở Colorado, Hoa Kỳ, đang cố gắng nén công nghệ sản xuất bồi đắp kim loại sử dụng nhiều vốn vào một thiết bị máy tính để bàn gần với "cấp độ công cụ". Công ty gần đây đã chính thức phát hành hệ thống in 3D kim loại Scrap 1 tại Lễ hội Rocky Mountain RepRap được tổ chức ở Loveland, Colorado, vào ngày 18-19 tháng 4, đưa quy trình nấu chảy chọn lọc bằng laser phổ biến (kết hợp giường bột laser kim loại) phổ biến trong ngành vào phạm vi giá dưới 10.000 USD.

Trong một thời gian dài, quy trình tổng hợp giường bột laser kim loại đã bị thống trị bởi các nền tảng công nghiệp lớn. Nguyên tắc cơ bản của nó là trải một lớp bột kim loại cực mỏng và sau đó sử dụng tia laser để làm nóng chảy có chọn lọc ở một khu vực được chỉ định. Chu trình này tiếp tục cho đến khi phần hoàn chỉnh được hình thành về mặt hình học. Các bộ phận được chế tạo theo cách này có mật độ cao và tính chất cơ học tốt, đồng thời cũng có thể nhận ra các thiết kế cấu trúc phức tạp như kênh dòng chảy bên trong và cấu trúc mạng khó hoặc không thể xử lý bằng gia công truyền thống. Chính những khả năng này đã cho phép quy trình này được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, khuôn mẫu và các lĩnh vực khác. Tuy nhiên, việc đầu tư thiết bị cao và yêu cầu về cơ sở hạ tầng hỗ trợ cũng khiến nó không thể tiếp cận được với người dùng vừa và nhỏ trong một thời gian dài.

Scrap Labs đang nhắm tới khoảng trống này trên thị trường. So với các máy in kim loại truyền thống có giá hơn 200.000 USD và yêu cầu phân phối điện chuyên dụng, môi trường nhiệt độ và độ ẩm ổn định cũng như hệ thống an toàn bột phức tạp, Phế liệu 1 được định vị là một hệ thống nhỏ gọn có thể đặt trên bàn làm việc, thay vì một thiết bị lớn phải được đặt trong một đơn vị công nghiệp riêng biệt. Ngay cả những giải pháp in kim loại “giá rẻ” hiện nay dành cho khách hàng vừa và nhỏ thường vẫn có giá hàng chục nghìn đô la và người ta cho rằng người dùng có điều kiện lắp đặt, vận hành và bảo trì gần như cấp phòng thí nghiệm.

Về mặt ý tưởng thiết kế, Scrap 1 cố gắng hạ ngưỡng sử dụng xuống nhiều nhất có thể mà không thay đổi công nghệ cốt lõi. Thiết bị tích hợp hệ thống làm mát bằng chất lỏng và làm mát không khí, đồng thời được trang bị bộ lọc HEPA để kiểm soát lượng khí thải dạng hạt, duy trì sự ổn định của quy trình đồng thời đảm bảo an toàn vận hành. Nền tảng này hỗ trợ nhiều loại vật liệu kim loại, bao gồm thép không gỉ, thép công cụ, đồng, hợp kim gốc niken và hợp kim coban-crom, đồng thời nhắm đến nhiều tình huống ứng dụng khác nhau, từ nguyên mẫu chức năng đến sản xuất hàng loạt nhỏ.

Về kết nối và điều khiển, Scrap 1 cung cấp nhiều phương thức kết nối như Ethernet, Wi‑Fi và USB, đồng thời được vận hành thông qua giao diện điều khiển dựa trên web. Phần sụn được phát triển dựa trên Klipper và phần mềm cắt lát tương thích với các công cụ máy tính để bàn phổ biến như PrusaSlicer và OrcaSlicer. Nó cũng hỗ trợ quy trình ScrapSlicer của Scrap Labs, giúp người dùng có trải nghiệm in nhựa trên máy tính để bàn chuyển trực tiếp sang in kim loại dễ dàng hơn. Không giống như hệ sinh thái phần mềm và phần cứng khép kín thường thấy trong các hệ thống bồi đắp cấp công nghiệp, Scrap Labs cố tình sử dụng chuỗi công cụ mở và trải nghiệm phần mềm quen thuộc làm điểm bán hàng để giảm chi phí học tập và rủi ro bị khóa.

Scrap Labs tập trung vào các nhóm người dùng trước đây chủ yếu dựa vào dịch vụ gia công, chẳng hạn như phòng thí nghiệm của trường đại học, dự án trường dạy nghề, công ty sản xuất nhỏ, xưởng sửa đổi xe đua và xưởng thiết kế. Đối với các tổ chức và nhóm này, nếu khả năng in 3D kim loại có thể được triển khai nội bộ thì dự kiến ​​sẽ rút ngắn đáng kể chu kỳ lặp lại, để các bộ phận từ thiết kế đến thử nghiệm vật lý không còn phụ thuộc hoàn toàn vào cửa hàng máy móc hoặc đại lý dịch vụ bên ngoài, từ đó giảm thời gian chờ đợi liên lạc và lập kế hoạch sản xuất.

Theo báo cáo, Scrap Labs đã mở đơn đặt hàng trước cho Scrap 1: Trong thời gian khuyến mãi trong thời gian giới hạn, phiên bản kit có giá khởi điểm là 9.600 USD và dự kiến ​​sẽ tăng lên 14.200 USD sau ngày 30 tháng 4 năm 2026; phiên bản lắp ráp hoàn chỉnh có giá khởi điểm 17.990 USD. Công ty có kế hoạch bắt đầu vận chuyển vào đầu năm 2027 và đang cung cấp các tùy chọn như đặt cọc có thể hoàn lại hoặc danh sách chờ để cho phép người dùng tiềm năng sắp xếp thời gian mua hàng và triển khai theo tiến độ của dự án.

Về tiến độ nghiên cứu và phát triển, Scrap Labs cho biết họ đã hoàn thành giai đoạn chứng minh khái niệm vào tháng 12 năm 2025 và hiện đang tiến hành thử nghiệm Alpha với các đối tác ban đầu. Thử nghiệm beta rộng hơn dự kiến ​​sẽ bắt đầu vào cuối năm 2026, sau đó là tăng cường sản xuất vào khoảng giữa năm 2027, với những đợt giao hàng đầu tiên tới thị trường Hoa Kỳ. Đối với một thiết bị tổng hợp giường bột bằng laser kim loại có giá cả tương đối phải chăng như vậy, liệu nó có thể đáp ứng được kỳ vọng ở cấp độ công nghiệp về tính nhất quán của bộ phận, hiệu suất vật liệu và an toàn vận hành hay không vẫn còn phải được xác minh sau.

Tuy nhiên, bằng cách nén quy trình tổng hợp giường bột laze thành một nền tảng nhỏ hơn, linh hoạt hơn và kết nối nó với phần mềm mở và quy trình làm việc phụ gia trên máy tính để bàn hiện có, Scrap Labs đang thúc đẩy việc phổ biến công nghệ sản xuất này, vốn thường tập trung cao độ trong môi trường nhà máy, tới cơ sở người dùng rộng hơn và đa dạng hơn. Liệu nỗ lực này có thực sự có thể viết lại ngưỡng đầu vào và cấu trúc sinh thái của in 3D kim loại hay không có thể vẫn chưa được biết cho đến khi Phế liệu 1 được tung ra theo đợt.