升華三維獨(dú)立間接3D打印機(jī)雙噴嘴設(shè)計(jì)，賦予產(chǎn)品不同功能應(yīng)用

經(jīng)過多年的發(fā)展,，3D打印對(duì)于大眾來說已不算陌生。3d打印技術(shù)作為一項(xiàng)新型技術(shù),，給促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展帶來諸多的便利,，極大程度上簡(jiǎn)化了生產(chǎn)制造的工藝流程,，節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)零件的成本，從而被國(guó)家列《中國(guó)2025制造》當(dāng)中,，可見國(guó)家對(duì)其重視的程度,。噴嘴作為3d打印機(jī)的重要零部件，在3d打印過程中有著不可替代的作用,。

一般來說3d打印機(jī)按照數(shù)目來分,，可以分為：?jiǎn)螄娮臁㈦p噴嘴,、三噴嘴等,，根據(jù)不同類型快速成型機(jī)，使用對(duì)應(yīng)噴嘴,。升華三維UPS-250工業(yè)型獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)就是一款工業(yè)級(jí),、高精度、高質(zhì)量,、高性價(jià)比的金屬/陶瓷兩種材料可同時(shí)打印的雙噴嘴3D打印機(jī),，是升華三維在核心技術(shù)創(chuàng)新上積累和沉淀的結(jié)果，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際同類設(shè)備市場(chǎng)的空白,，極大滿足了復(fù)雜產(chǎn)品復(fù)合材料打印需求,。具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單,、便捷的優(yōu)點(diǎn),，不需要專業(yè)人員操作的設(shè)備，插上電源就可以在辦公室里使用它,，成為您快速精確開發(fā)3D打印金屬/陶瓷新材料,、新產(chǎn)品、新項(xiàng)目的最佳幫手,。

采用獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)設(shè)計(jì)目的和最大功能就是可以進(jìn)行兩種不同材料的同時(shí)打印,，實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的成形，如兩種不同的金屬,、兩種不同的陶瓷或者是一種金屬一種陶瓷的復(fù)合材料產(chǎn)品,。這對(duì)于獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、切片軟件開發(fā),、打印材料開發(fā),、打印工藝開發(fā)提出了挑戰(zhàn)。

△升華三維獨(dú)立雙噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

升華三維獨(dú)立雙噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合自主研發(fā)的切片軟件功能得以實(shí)現(xiàn),，既可以讓3D打印機(jī)在同一個(gè)模型上打印兩種不同材質(zhì)的材料,，賦予模型不同部分不同材料的功能應(yīng)用；又可以讓3D打印機(jī)同時(shí)打印兩個(gè)相同或鏡像的模型,，提高打印效率,，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的復(fù)制打印和鏡像打印。獨(dú)立雙噴嘴功能充分釋放了產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)意思維,，滿足和實(shí)現(xiàn)以功能設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)構(gòu)想,。

下面就產(chǎn)品模型打印過程中可能用到雙噴嘴功能的情況進(jìn)行詳細(xì)說明：

支撐打印

打印模型情況：一些復(fù)雜模型，有大量的懸空和鏤空結(jié)構(gòu),，打印過程中需要以增加支撐的方式來防止模型變形,。

雙噴嘴功能描述：一個(gè)主噴嘴使用主材料A打印模型全部主體結(jié)構(gòu)，一個(gè)副噴嘴使用支撐材料B打印全部支撐部分,；一般情況下,，主材料A和支撐材料B為兩種不同材料。

工作過程：由于兩個(gè)噴頭是各自獨(dú)立的,，兩個(gè)噴嘴的運(yùn)動(dòng)是交替輪流進(jìn)行的,。當(dāng)一個(gè)噴頭工作時(shí)，另一個(gè)噴頭停在非工作區(qū),，未工作的噴頭在加熱狀態(tài)下流出的熔融材料不會(huì)滴到模型上,，同時(shí)在使用前噴嘴會(huì)自動(dòng)被擦拭干凈，模型表面質(zhì)量會(huì)更好,，這是其它非獨(dú)立雙噴頭結(jié)構(gòu)做不到的,。

下圖中，黑色部分由主材料A打印而成,，為模型主體結(jié)構(gòu),；白色部分由支撐材料B打印而成，為支撐結(jié)構(gòu),。

△支撐打印

支撐連接層打印

打印模型情況：一些復(fù)雜模型,，有大量的懸空和鏤空結(jié)構(gòu)，打印過程中需要以增加支撐的方式來防止模型變形,；同時(shí)為了控制打印材料成本或更好控制后續(xù)脫脂燒結(jié)過程中的變形,，對(duì)不同的支撐位置進(jìn)行細(xì)化，設(shè)置不同的支撐實(shí)現(xiàn)形式,。

雙噴嘴功能描述：一個(gè)主噴嘴使用主材料A打印模型全部主體結(jié)構(gòu)以及主體支撐部分,，一個(gè)副噴嘴使用支撐材料B只打印支撐連接層部分；一般情況下,，主材料A和支撐材料B為兩種不同材料,。

工作過程：由于兩個(gè)噴頭是各自獨(dú)立的，兩個(gè)噴嘴的運(yùn)動(dòng)是交替輪流進(jìn)行的,。當(dāng)一個(gè)噴頭工作時(shí),，另一個(gè)噴頭停在非工作區(qū)，未工作的噴頭在加熱狀態(tài)下流出的熔融材料不會(huì)滴到模型上，同時(shí)在使用前噴嘴會(huì)自動(dòng)被擦拭干凈,，模型表面質(zhì)量會(huì)更好,，這是其它非獨(dú)立雙噴頭結(jié)構(gòu)做不到的。

下圖中,，模型主體結(jié)構(gòu)和主體支撐部分均為黑色主材料A打印,，只有支撐連接層處部分由白色支撐材料B打印。

△支撐連接層打印

復(fù)合材料打印

打印模型情況：一些復(fù)合材料產(chǎn)品模型,，由A,、B兩種材料組成，以求在一個(gè)產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)不同的性能或功能,。

雙噴嘴功能描述：兩個(gè)獨(dú)立噴嘴各司其職,，各自輪流打印復(fù)合模型中不同材料的部分。

工作過程：由于兩個(gè)噴頭是各自獨(dú)立的,，兩個(gè)噴嘴的運(yùn)動(dòng)是交替輪流進(jìn)行的,。當(dāng)一個(gè)噴頭工作時(shí)，另一個(gè)噴頭停在非工作區(qū),，未工作的噴頭在加熱狀態(tài)下流出的熔融材料不會(huì)滴到模型上,，同時(shí)在使用前噴嘴會(huì)自動(dòng)被擦拭干凈，模型表面質(zhì)量會(huì)更好,，這是其它非獨(dú)立雙噴頭結(jié)構(gòu)做不到的,。

下圖中，可以明顯看出產(chǎn)品由兩種不同的材料構(gòu)成,。

△復(fù)合材料打印

不同部位指定材料打印

打印模型情況：通常一個(gè)產(chǎn)品模型,，在切片軟件中可以細(xì)分為外殼、內(nèi)殼,、填充,、上頂、下底,、填充等不同部位,；為了讓同一個(gè)產(chǎn)品具有不一樣的性能或功能或?qū)崿F(xiàn)特殊產(chǎn)品的開發(fā)，可以對(duì)不同部位指定不同的材料A或B來進(jìn)行打印,。

雙噴嘴功能描述：兩個(gè)獨(dú)立噴嘴各司其職,，各自攜帶不同的打印材料輪流打印模型中不同的部位。

工作過程：由于兩個(gè)噴頭是各自獨(dú)立的,，兩個(gè)噴嘴的運(yùn)動(dòng)是交替輪流進(jìn)行的,。當(dāng)一個(gè)噴頭工作時(shí)，另一個(gè)噴頭停在非工作區(qū),，未工作的噴頭在加熱狀態(tài)下流出的熔融材料不會(huì)滴到模型上,，同時(shí)在使用前噴嘴會(huì)自動(dòng)被擦拭干凈,，模型表面質(zhì)量會(huì)更好，這是其它非獨(dú)立雙噴頭結(jié)構(gòu)做不到的,。

下圖中,，產(chǎn)品模型外殼由材料A打印，填充由材料B打印,。

△不同部位指定材料打印

復(fù)制模式打印

顧名思義,，復(fù)制模式打印是兩個(gè)噴嘴各自同時(shí)打印外觀一樣的產(chǎn)品模型,，讓3D打印機(jī)一次可以打印兩個(gè)外觀一致的產(chǎn)品出來,，加速產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

打印模型情況：一個(gè)產(chǎn)品模型,，在切片軟件上開啟復(fù)制打印模式,，模型自動(dòng)并排放置和打印,；通常情況下,，兩個(gè)噴嘴打印的材料既可以一樣，也可以不同,，分別得到同形狀同材質(zhì)產(chǎn)品,、同形狀不同材質(zhì)產(chǎn)品。

雙噴嘴功能描述：兩個(gè)獨(dú)立噴嘴各司其職,，同步進(jìn)行完全相同的打印運(yùn)動(dòng),。雙噴嘴復(fù)制打印兩個(gè)產(chǎn)品比單噴嘴打印兩個(gè)產(chǎn)品的時(shí)間縮短了一半。

工作過程：兩個(gè)噴嘴的運(yùn)動(dòng)是同時(shí)啟動(dòng),、完全同步進(jìn)行,、同時(shí)結(jié)束。

復(fù)制模式打印如下圖所示,。

△復(fù)制模式打印

鏡像模式打印

鏡像模式打印是兩個(gè)噴嘴各自同時(shí)打印外觀呈鏡像對(duì)稱的產(chǎn)品模型,，適用于正反工件、左右件,、鞋墊等打印加工,。

打印模型情況：一個(gè)產(chǎn)品模型，在切片軟件上開啟鏡像打印模式,，模型自動(dòng)并排放置和打印,。

雙噴嘴功能描述：兩個(gè)獨(dú)立噴嘴各司其職，同步進(jìn)行完全鏡像對(duì)稱的打印運(yùn)動(dòng),。

工作過程：兩個(gè)噴嘴的運(yùn)動(dòng)是同時(shí)啟動(dòng),、鏡像對(duì)稱運(yùn)行、同時(shí)結(jié)束,。

鏡像模式打印如下圖所示：

△鏡像模式打印

支持的材料體系有：從不銹鋼,、鎢合金,、高溫合金、難熔金屬,、硬質(zhì)合金等金屬材料,，到氧化鋯、氧化鋁,、碳化硅,、氮化硅、羥基磷灰石生物陶瓷等陶瓷材料,，幾乎無止境的潛在材料清單為3D打印大規(guī)模進(jìn)入應(yīng)用市場(chǎng)創(chuàng)造有利的客觀條件,。

升華三維成立于2017年6月，是中國(guó)金屬·陶瓷間接3D打印技術(shù)的開拓者和領(lǐng)航者,，專注于金屬·陶瓷間接3D打印裝備及材料研發(fā)生產(chǎn)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),。致力于金屬·陶瓷間接3D打印技術(shù)的推廣及應(yīng)用，為國(guó)內(nèi)外各行業(yè)提供從金屬·陶瓷3D打印機(jī),、打印材料,、后處理設(shè)備到打印服務(wù)的低成本高性能的間接3D打印整體解決方案，正在逐步建設(shè)成為集3D打印設(shè)備,、打印原材料,、軟件與控制系統(tǒng)、打印工藝,、前后處理,、質(zhì)量檢測(cè)為一體的全產(chǎn)業(yè)鏈格局。