最近筆者通過新聞報道與走訪發(fā)現(xiàn):噴墨3D打印正在蓄力發(fā)展,,大有隨風(fēng)潛入夜,,潤物細(xì)無聲之勢。相信在不久的將來此技術(shù)會遍地開花,,帶動整個3D打印技術(shù)進(jìn)入真正批量工業(yè)生產(chǎn)時代,。
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)級壓電式噴墨打印頭表面分布著256個到2048個噴孔,,每個噴孔以1000-200000HZ的頻率噴射2PL-80PL體積大小的墨滴。假設(shè)一臺噴墨3D打印機有100個2048個壓電噴頭,那么這臺機器每秒最多可噴射4.096E10個墨滴,,這樣的成型速度完成可以達(dá)到中小批量生產(chǎn)要求,。因為熱發(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。
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,,會出現(xiàn)斷墨,散點,,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,會產(chǎn)生擴散,、滲透甚至濺射現(xiàn)象,,如果參數(shù)設(shè)置不當(dāng),,將會對成型質(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)隊必須具備良好的噴墨打印知識,,對材料及墨水有一定的認(rèn)識。從國外優(yōu)秀噴墨3D打印公司團(tuán)隊成員來看,,企業(yè)成員均有長期噴墨技術(shù)從業(yè)經(jīng)驗,。國內(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打印成型過程(前期)是在常溫常壓且無需支撐的條件下進(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)所需材料基本為國外企業(yè)生產(chǎn),,材料價格高昂,。廣大國內(nèi)科研機構(gòu)及材料企業(yè)應(yīng)該進(jìn)一步加大對噴墨3D打印材料的研究,加速中國噴墨3D打印技術(shù)發(fā)展,。
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