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五類3D打印技術速度PK戰:究竟花落誰家?

2015-05-11 11:40 來源:迪培思網 責編:江佳

摘要:
3D打印機的神奇之處在于,其既能打印塑料、樹脂,同時還能打印金屬、陶瓷等更多不為尋常的材料。當然,打印的材料不同意味著與其匹配的打印技術也就不同。那么,不同的3D打印技術之間,論其打印速度與精度,誰更勝一籌呢?今
  CLIP、Polyjet與惠普Multi-Jet Fusion技術
  
  CLIP技術
  
  如果說SLA大大提升了3D打印精度與速度,那么下面出場的CLIP技術,可謂連續液體界面生產技術的高階版,整個3D打印過程連續無停頓。該技術由Carbon 3D公司推出,可將3D打印過程提速25-100倍。利用光和氧氣連續地從樹脂材料中逐出模型,而非傳統的逐層打印,將其稱為“連續液界面生產工藝”。
  
  CLIP技術打破了以往3D打印精度與速度不可兼得的困境。連續的照射過程,令打印速度不再受切片層數量的影響,而僅僅取決于紫外線照射時的聚合速度以及聚合的粘性,而切片層厚決定最終成品的表面精度。經試驗驗證,在1微米的切片精度下,打印出了肉眼難以辨識的光滑表面。目前,CLIP技術原型3D打印機可打印50微米至25厘米的物體,前景不可限量。
  
  Polyjet技術
  
  Objet Geometries公司于2000年推出了Polyjet技術,采用非接觸樹脂處理與噴水清除支持材料,其工作原理是以超薄層的狀態,將藝術感光聚合材料一層一層地噴射到構建托盤上,每一層感光聚合材料在被噴射后立即用紫外線光照射凝固,可立即進行搬運與使用,無需事后凝固。
  
  實際上,Polyjet技術的優勢不在其打印速度,而是在于多種材料的混合噴射。打印質量高,精密噴射與構建材料性能可保證細節精細與薄壁。耗材上,采用非接觸樹脂載入/卸載,容易清除支持材料,容易更換噴射頭,更適合辦公室環境。此外,材料多種多樣,適用于不同形狀、機械性能和顏色的部件,所有類型的模型均使用相同的支持材料,因而能夠快速便捷地變換材料。
  
  惠普多射流熔融3D打印技術
  
  最后,我們再來說說惠普2014年末推出的Multi-Jet Fusion技術。該項技術的驚人之處在于,是以惠普現有的熱噴墨技術為基礎,將噴頭做成孔徑細小、密度極高的陣列,噴頭一次的單向運動就可以完成一層噴射材料的覆蓋。
  
  實際上,Multi-Jet Fusion技術旨在解決當下3D打印技術所面臨的速度、精度、成本三大問題。其工作方式很有趣:先鋪一層粉末,然后噴射熔劑,與此同時噴射一種精細劑,確保打印對象邊緣的精細度。之后,再在上面施加一次熱源,這層就算大功告成,以此類推直到3D對象完成。
  
  Multi-Jet Fusion技術的打印速度,將快于市場上任何3D打印技術10倍以上,而且兼顧精度和強度。為此,惠普提供了一組統計數據,使用他們的新多噴頭熔融技術批量生產1000個齒輪,只需3個小時,而使用高品質的激光燒結設備,至少需要38小時。此外,其噴射系統每秒可噴出3.5億滴液滴,打印精度高達20微米。
  
  
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