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喷墨3D打印材料篇: 喷射一切可喷材料 粘结一切可粘结材料

导读: 喷墨3D打印技术正在蓄力发展,其中砂型3D打印设备与多射流熔融设备均不断取得规模化订单,大有随风潜入夜,润物细无声之势。相信在不久的将来此技术会遍地开花,带动整个3D打印技术进入真正批量工业生产时代。

最近笔者通过新闻报道与走访发现:喷墨3D打印技术正在蓄力发展,其中砂型3D打印设备与多射流熔融设备均不断取得规模化订单,大有随风潜入夜,润物细无声之势。相信在不久的将来此技术会遍地开花,带动整个3D打印技术进入真正批量工业生产时代。

喷墨3D打印核心器件是喷墨打印头,喷墨打印头分为两种——压电式与热发泡,工业级压电式喷墨打印头表面分布着256个到2048个喷孔,每个喷孔以1000-200000HZ的频率喷射2PL-80PL体积大小的墨滴。假设一台喷墨3D打印机有100个2048个压电喷头,那么这台机器每秒最多可喷射4.096E10个墨滴,这样的成型速度完成可以达到中小批量生产要求。因为热发泡喷头单位面积上可以沉积更多数量的喷孔,如果采用热发泡喷墨打印头打印速度还有增长空间。喷墨打印头的工作原理决定了喷墨3D打印具有打印速度快、成型精度高的特点。

同样,由于喷墨打印头结构复杂,喷孔直径较小(一般为20um-40um),所以对墨水的表面张力、粘度、颗粒度有较高要求。如果墨水做的不好,会出现断墨,散点,堵头等现象。当墨水以5-10m/s的速度撞击到基材或粉末表面时,会产生扩散、渗透甚至溅射现象,如果参数设置不当,将会对成型质量产生较大影响。所以做好喷墨3D打印技术,研发团队必须具备良好的喷墨打印知识,对材料及墨水有一定的认识。从国外优秀喷墨3D打印公司团队成员来看,企业成员均有长期喷墨技术从业经验。国内企业从事喷墨3D打印技术的企业中爱司凯公司掌握压电喷头技术,值得大家关注。

目前喷墨3D打印墨水多种多样,可粘接材料五花八门,以下表格列举了一些常见的材料:

喷墨3D打印材料篇: 喷射一切可喷材料 粘结一切可粘结材料

由于大部分喷墨3D打印成型过程(前期)是在常温常压且无需支撑的条件下进行的,所以相比于其他3D打印技术,喷墨3D打印技术可选择材料范围十分广泛。目前该技术所需材料基本为国外企业生产,材料价格高昂。广大国内科研机构及材料企业应该进一步加大对喷墨3D打印材料的研究,加速中国喷墨3D打印技术发展。

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