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你见过可以提升3D打印机速度的打印技术吗?

对于3D打印技术,我们一般常见较多的有FDM,SLA,DLP,SLS等,但最近新出了一个注塑3D打印技术,可将FDM3D打印机速度提高3倍!

马萨诸塞大学(UMass)洛厄尔分校的一名科研人员研发了一类新的3D打印技术,融合了注塑的元素,提升了3D打印的生产速率,并且提升了产品的强度和性能。更经久耐用的假肢装置、更坚固的飞机和汽车零件是潜在的应用市场。

塑料3D打印机的全球市场估算为40亿美元,并且仍在持续增涨,但据领导该科研项目的UMassLowell的塑料工程教授DavidKazmer说,在保证 打印机更快生产的目标时,维持其强度和精度层面依然存有挑战。他们创造了一类被称为“注入打印”的技术,在学术期刊《AdditiveManufacturing》上发布。

Kazmer和AustinColon在《AdditiveManufacturing》杂志上写着:"注射打印融合了以精细分辨率对零件外表面的材料挤出和以高流速对较大的内部空腔完成注入成型。Colon是塑料工程专业的博士生,他协助检验了此项技术。"这类技术运用材料挤出打印机的所有熔融功能"他们补充道。

身为七种类别的增材制造工艺之一,FDM材料挤出成型技术,是将热塑性塑料或复合材料的持续丝材利用喷嘴送进,被加热后挤出,并在搭建平台上逐级堆积。

"我们将3D打印机用作注入单元,以填充3D打印出来的壳壁空腔,"Kazmer告诉PlasticsToday。"也就是说,我们正在将零件的内部作为自己的模具空腔。关键是计算壳壁的间距和高度,那样你便能够 获得较好的填充,而不容易产生过多的变形。模具的工程设计在流动、变形和导热层面都和注塑的工艺规划有关。"Kazmer说。"尽管这一新技术向后兼容目前的3D打印机,但做注塑的管理程序(G代码)的确需用新的预处理器(切片机),"他补充道。

Kazmer指出,大部分能够 利用熔丝制造(FFF或FDM;别称熔融堆积建模)完成加工的热塑性塑料都能与注入打印兼容。实际上,据报道,Kazmer的创造能够 将越多的热量进入到零件中,因而与FFF对比,材料熔融获得了极大的改善。"这代表着,在很多填充材料中保持更强的强度和很多的各种各样的潜力很大,"Kazmer告诉PlasticsToday。"打印速率受制于你熔融材料并将热量排出零件的功能。常见的流速在4毫米3/秒左右。我发现了,大部分低端3D打印机能够 熔融约12立方毫米/秒。利用对热端完成某些改动,你能够简单地堆积20立方毫米/秒,"Kazmer说。

你见过可以提升3D打印机速度的打印技术吗?

(a)FFF技术 (b)粘结剂喷射技术 (c)Carbon的DLS技术 (d)本文介绍的注射打印技术

这类技术与惠普的Multi-JetFusion(MJF)和Carbon的数字光合成(DLS)技术对比,又怎样呢?Kazmer认可,MJF和DLS有着更强的生产效率,由于它们是并行处理层,他觉得这个是生产速度方面的一个优势。但是,注射打印根据填充由打印壳壁定义的内部体积,给予了对产量的倍增效应,他指明。"所以,注射打印节省了时间,进而使FDM/FFF更具竞争力。除此以外,注射打印还适用性能改进的热塑性塑料复合材料。Kazmer指明说:"针对3D打印技术和大批量应用,注塑是一个很大方向。”

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