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科普:3D打印技術(shù)原理之Polyjet 3D打印工藝的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用 

2016-10-30 08:46

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2000年,以色列Objet公司申請(qǐng)了PolyJet聚合物噴射技術(shù)專利,該公司已于2011年被美國(guó)Stratasys公司收購(gòu)。PolyJet技術(shù)的成型原理與3DP有點(diǎn)類似,但噴射的不是粘合劑而是樹脂材料。

   在不同的3D打印公司,對(duì)PolyJet工藝的稱呼不盡相同(如3D Systems公司稱MJP:MultiJet Printing),但其工作原理是一致的。


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一、Polyjet工藝的原理

    PolyJet技術(shù)采用的是陣列式噴頭,根據(jù)模型切片數(shù)據(jù),幾百至數(shù)千個(gè)陣列式噴頭逐層噴射液體光敏樹脂于平臺(tái)。工作時(shí)噴射打印頭沿XY 平面運(yùn)動(dòng),當(dāng)光敏聚合材料被噴射到工作臺(tái)上后,滾輪把噴射的樹脂表面處理平整,UV紫外光燈對(duì)光敏聚合材料進(jìn)行固化。完成一層的噴射打印和固化后,設(shè)備內(nèi) 置的工作臺(tái)會(huì)極其精準(zhǔn)地下降一個(gè)成型層厚,噴頭繼續(xù)噴射光敏聚合材料進(jìn)行下一層的打印和固化。如此反復(fù),直到整個(gè)工件打印制作完成。         

在懸臂結(jié)構(gòu)處需要支撐,支撐材料通常與模型材料不同,工件成型的過程中將使用兩種以上類型的光敏樹脂材料。PolyJet技術(shù)可在機(jī)外混合多種基礎(chǔ)材料,得到性能更為優(yōu)異的新材料,極大擴(kuò)展了該技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用。



ProJet系統(tǒng)不需要特別的溫濕度控制,成型的過程中也不會(huì)有噪音的產(chǎn)生,最適合辦公室環(huán)境擺放,簡(jiǎn)單的操作接口,讓公司上下每位員工的可以快速上手。同類型產(chǎn)品中擁有最好的精度表現(xiàn),無(wú)人化自動(dòng)成型,24小時(shí)不間斷生產(chǎn),高精度堆棧成型,無(wú)幾何形狀限制,降低大量的研發(fā)成本,縮短產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間。比較適合精度要求高的珠寶和手機(jī)外殼等行業(yè)。            

           

二、Polyjet工藝的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)

1)可同時(shí)噴射不同材料,適合多種材料、多色材料同時(shí)打印,滿足不同顏色、透明度、剛度等需求。

2)加工精度高,打印層厚低至16微米,產(chǎn)品細(xì)節(jié)體現(xiàn)非常好。

3)產(chǎn)品通常不適合長(zhǎng)期使用。

4)材料價(jià)格貴,更換材料、打印過程材料消耗比SLA大,產(chǎn)品成本高。


三、Polyjet工藝應(yīng)用范圍

1)加工多材料、多顏色混合原型,也可以加工透明產(chǎn)品,常用于外觀與裝配測(cè)試。

2)精度高、表面細(xì)節(jié)好的鑄造模具。

3)制造小批量注塑模具。

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