27、材料喷射技术：原理、应用与发展

材料喷射技术：原理、应用与发展

1. 材料喷射机器介绍

在早期增材制造（AM）技术发展中，有三家主要公司至今仍是提供基于打印的机器的主要参与者，它们分别是 Solidscape、3D Systems 和 Stratasys（与 Objet Geometries 合并后）。
- Solidscape ：销售 S300 系列和 S500 打印机，这些打印机是之前 ModelMaker 产品线的延续，基于熔化蜡技术。机器会沉积两种材料，一种是热塑性零件材料，另一种是蜡质支撑材料，形成的层厚为 0.0005 英寸。值得注意的是，这些机器在沉积层后会进行飞切操作，以确保后续层的平整。由于其高精度和高准确性，这些机器常用于珠宝和牙科行业的熔模铸造模型制造。
- 3D Systems 和 Stratasys ：提供能够打印和固化丙烯酸光聚合物的机器。Stratasys 推出了 PolyJet 打印机，这些机器通过包含数百个独立喷嘴的喷头，以 0.013 - 0.032 毫米的层厚打印多种不同的丙烯酸基光聚合物材料，实现了快速的线性沉积效率。每个光聚合物层在打印时会立即被紫外线固化，无需后固化即可得到完全固化的模型。为确保沉积一层或多层后表面平整，会进行平面化步骤，该步骤包括压实操作或类似于 Solidscape 飞切方法的材料去除操作。支撑结构采用凝胶状材料构建，可通过手动和水射流去除。Stratasys 的 Connex 系列机器采用数字材料技术，具备多材料打印能力。通过这种方法，两种或多种材料以特定图案沉积，形成具有可变机械性能或颜色的有效“数字材料”。Stratasys 宣称其 J750 和 J850 机器可产生 500,000 种