正面PK：HP Metal Jet和SLM誰更快,，更具性價比

惠普在3D打印領域可謂來勢洶洶,，去年發(fā)布了尼龍機還不算完,，近期又推出了金屬粘結劑噴射成型系統(tǒng),，整個行業(yè)在感到錯愕的同時,，Metal Jet的推出又在意料之中,，惠普勢要攪動整個3D打印市場的神經(jīng),。

就惠普所推出的技術形式來說，最為紅眼的估計不是3D Systems,，也不是Stratasys,，而是主流技術市場被侵占的EOS，以及其他從事粉末床成型技術的設備商們,。在惠普推出金屬打印機的同時,，傳統(tǒng)老牌金屬打印機廠商EOS幾乎同期發(fā)布了新款的M300-4，但引起的關注度卻很小,。至于兩家競爭意味濃烈與否我們不去深究,，但惠普公然宣稱Metal Jet將生產(chǎn)率提高了50倍，成本還遠低于其他金屬粘結劑噴射技術,，這就有點過分了,。下面小編以目前公開的資料對比HP Metal Jet和EOS M300-4。

成型方式
惠普Metal Jet的本質,，和去年Desktop發(fā)布的DM production一樣,，都是先采用粘結劑噴射成型，再進爐燒結,。

HP黏結劑是一種水基聚合物液體劑,，通過熱噴墨打印頭噴射，粘結劑在粉末床上通過毛細作用力浸入粉末間隙,，實現(xiàn)均勻分布,，在高溫輻照下將金屬顆粒結合在一起，同時溶劑部分揮發(fā),。打印完成之后,，零件要進爐燒結,，粘結劑在此過程中分解，據(jù)惠普公開的資料顯示,，零件的致密度為93%,。

至于EOS M300-4，是基于激光成型,，此處不再贅述,。

成型效率
EOS M300-4成型尺寸為300 x 300 x 400 mm，具備四激光系統(tǒng),，與單激光或雙激光系統(tǒng)相比,，M300-4絕對可以提高生產(chǎn)效率。根據(jù)資料披露,，該系列打印機速度相比M290提升了4-10倍,，零件成本降低近50%。

與激光逐點掃描相比,，面成型自然要快很多,。惠普金屬機成型尺寸為430 x 320  x 200 mm,，配備兩排打印頭,，每排有三個108mm的打印頭，交錯排列,，產(chǎn)生320mm寬的打印帶,。

兩排打印頭

四倍冗余噴嘴有5280*2個孔，可有效抑制缺陷產(chǎn)生（更詳細資料可進QQ群自行下載）

HP熱噴墨打印頭已在多種打印機上得到應用,，每秒鐘可將6.3億毫微克大小的粘結劑滴到粉末床上,，精確確定零件橫截面。而且該技術是雙向鋪粉,，粉層厚度也比SLM要高出很多,，從而又進一步提高了生產(chǎn)率。

但如果僅僅是因雙向鋪粉和面成型,，就聲稱生產(chǎn)效率提高了50倍就有些牽強,。畢竟SLM的慢，慢在逐點掃描和漫長的鋪粉過程,，而噴射技術的慢在于后面的燒結過程,。但縱觀整個制造工藝，SLM的零件還得需要退火,，也是很花時間,。同時，若將惠普和desktop的噴射打印機一起比較,，兩者的效率差別還是要體現(xiàn)在打印頭上面,。相較來說,，惠普的噴射技術具有更高的制造效率是毋庸置疑的，至于快出多少,，50倍聽聽也就罷了,。

材料
若論材料，噴射技術所采用的粉末只需要注射成型的規(guī)格即可,，不需要很寬的粒度分布（0.5～20μm)，近球形即可,，這也就造成惠普用金屬粉末的成本比SLM用粉要低,。具體原因分析請查看Desktop Metal 打印材料及產(chǎn)品總結。
基于激光的SLM打印工藝,，零件具備極好的打印精度和表面質量,，性能方面的研究也已經(jīng)持續(xù)了二三十年，具有較好的應用基礎,。而噴射技術作為新興工藝,，當前還鮮有研究作為支撐，直接用于生產(chǎn)的案例也很少,。

兩種工藝晶粒結構：左圖Metal Jet,，右圖SLM

可以知道的是噴射技術成型的零件在后燒結過程中會產(chǎn)生嚴重的收縮，這對于零件精度控制是一大難點,；而且零件的致密度可能不及SLM,；相對SLM打印的一項優(yōu)勢是噴射打印的零件經(jīng)后燒結后具有較好的各向同性，而前者的性能則對成型方向具有依賴性,。

大眾汽車采用HP Metal Jet 打印的換檔桿

無論哪種成型方式,，成型的零件都需要經(jīng)過機加工和拋光，才能滿足尺寸和表面光潔度的要求,。

設備價格
基于激光的SLM系統(tǒng)的設備價格較為昂貴,，以EOS M300-4為例，根據(jù)配置不同,，價格從81萬美元到186萬美元不等,，而惠普金屬機的價格還不到40萬美元。但是,，千萬不要以為惠普品牌就更便宜,，因為后面的燒結爐也是一筆不小的數(shù)目（據(jù)國內易制資料，燒結爐的價格比其打印機的價格還要高）,。

總結
粉末粘結成型工藝自去年開始備受關注,，它所帶來的不僅僅是制造效率的提高和生產(chǎn)成本的下降，更是一種新制造方式的產(chǎn)生,。然而對于哪種工藝更具有性價比,，更適合自己,，還得看具體的應用領域。不用盲目迷信惠普,，適合自己的才是最好的,。

來源： 3D打印技術參考