噴墨3D打印（3DP）材料篇： 噴射一切可噴材料,，粘結(jié)一切可粘結(jié)材料

最近筆者通過(guò)新聞報(bào)道與走訪發(fā)現(xiàn)：噴墨3D打印技術(shù)正在蓄力發(fā)展,，其中砂型3D打印設(shè)備與多射流熔融設(shè)備均不斷取得規(guī)�,；�訂��,，大有隨風(fēng)潛入夜，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲之勢(shì),。相信在不久的將來(lái)此技術(shù)會(huì)遍地開花,，帶動(dòng)整個(gè)3D打印技術(shù)進(jìn)入真正批量工業(yè)生產(chǎn)時(shí)代。

噴墨3D打印核心器件是噴墨打印頭,，噴墨打印頭分為兩種--壓電式與熱發(fā)泡,，工業(yè)級(jí)壓電式噴墨打印頭表面分布著256個(gè)到2048個(gè)噴孔，每個(gè)噴孔以1000-200000HZ的頻率噴射2PL-80PL體積大小的墨滴,。假設(shè)一臺(tái)噴墨3D打印機(jī)有100個(gè)2048個(gè)壓電噴頭,那么這臺(tái)機(jī)器每秒最多可噴射4.096E10個(gè)墨滴,，這樣的成型速度完成可以達(dá)到中小批量生產(chǎn)要求。因?yàn)闊岚l(fā)泡噴頭單位面積上可以沉積更多數(shù)量的噴孔,，如果采用熱發(fā)泡噴墨打印頭打印速度還有增長(zhǎng)空間,。噴墨打印頭的工作原理決定了噴墨3D打印具有打印速度快,、成型精度高的特點(diǎn)。

同樣,，由于噴墨打印頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，噴孔直徑較小（一般為20um-40um）,，所以對(duì)墨水的表面張力,、粘度、顆粒度有較高要求,。如果墨水做的不好,，會(huì)出現(xiàn)斷墨，散點(diǎn),，堵頭等現(xiàn)象,。當(dāng)墨水以5-10m/s的速度撞擊到基材或粉末表面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)散,、滲透甚至濺射現(xiàn)象,，如果參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，將會(huì)對(duì)成型質(zhì)量產(chǎn)生較大影響,。所以做好噴墨3D打印技術(shù),，研發(fā)團(tuán)隊(duì)必須具備良好的噴墨打印知識(shí)，對(duì)材料及墨水有一定的認(rèn)識(shí),。從國(guó)外優(yōu)秀噴墨3D打印公司團(tuán)隊(duì)成員來(lái)看,，企業(yè)成員均有長(zhǎng)期噴墨技術(shù)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)企業(yè)從事噴墨3D打印技術(shù)的企業(yè)中愛司凱公司掌握壓電噴頭技術(shù),，值得大家關(guān)注,。

目前噴墨3D打印墨水多種多樣，可粘接材料五花八門,，以下表格列舉了一些常見的材料：

由于大部分噴墨3D打印成型過(guò)程（前期）是在常溫常壓且無(wú)需支撐的條件下進(jìn)行的,，所以相比于其他3D打印技術(shù),，噴墨3D打印技術(shù)可選擇材料范圍十分廣泛,。目前該技術(shù)所需材料基本為國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)，材料價(jià)格高昂,。廣大國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)及材料企業(yè)應(yīng)該進(jìn)一步加大對(duì)噴墨3D打印材料的研究,，加速中國(guó)噴墨3D打印技術(shù)發(fā)展。