2. 惠普打印機(jī)成型原理
成形步驟
惠普所用的3D打印技術(shù)為多射流熔融(MultiJet Fusion),其成形步驟如下圖所示。
1. 鋪設(shè)成形粉末;
2. 噴射熔融輔助劑(fusing agent);
3. 噴射細(xì)化劑(detailing agent);
4. 在成形區(qū)域施加能量使粉末熔融;(注意:噴射細(xì)化劑的區(qū)域并沒有被熔融)
重復(fù)1-4直到所有的層片成形結(jié)束。
HP打印機(jī)的核心是位于工作臺上的兩個模塊:分別叫做“鋪粉模塊”和“熱噴頭模塊”?!颁伔勰K”是用來在打印臺上鋪設(shè)粉末材料的?!盁釃婎^模塊”則是用來噴射“熔融劑”和“細(xì)化劑”這兩種化學(xué)試劑的,而該模塊正是惠普這款打印機(jī)的*大亮點 — 它能以每秒每英寸3000萬滴的量噴射這兩種試劑。
實際的打印過程如下圖所示:“鋪粉模塊”會首先上下移動鋪設(shè)一層均勻的粉末。然后,“熱噴頭模塊”會左右移動噴射兩種試劑,同時通過兩側(cè)的熱源加熱融化打印區(qū)域的材料。這個過程會往復(fù)進(jìn)行,直至*后打印完成。
需要指出的是,“熔融劑”會噴射到打印的部分(即打印對象的橫截面),作用是讓粉末材料充分融化;“細(xì)化劑”則會噴射在打印區(qū)外邊緣,作用是保證打印層表面光滑,提高打印件的精細(xì)度。下面放大看看HP打印機(jī)的過程模擬
3. 惠普打印機(jī)優(yōu)勢&技術(shù)限制
優(yōu)勢
1. 速度快,超過普通技術(shù)的10倍。下圖就是以打印齒輪為例的速度對比,可以看到同樣耗費(fèi)3小時,惠普多噴射熔融(MJF)技術(shù)足足打印出了1000個,遠(yuǎn)超過FDM以及SLS技術(shù)。
2. 打印件質(zhì)量高。下面就是一個小小驗證,用打印的橢圓形結(jié)構(gòu)吊起了一輛汽車。這個結(jié)構(gòu)打印只用了30分鐘,重1/4磅(約113克),卻可提起*高5噸的重量。
3. 高精度。打印機(jī)噴頭可以達(dá)到1200dpi的精度,考慮到粉末的擴(kuò)散,在XY方向的精度可以達(dá)到約40微米。