金屬/陶瓷間接3D打印廠商升華三維，獨(dú)立雙噴嘴設(shè)計(jì)開拓更多功能應(yīng)用

來源：升華三維

經(jīng)過多年的發(fā)展，3D打印已不陌生。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，從而被國家列《中國2025制造》當(dāng)中，可見國家對其重視的程度。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：單噴嘴、雙噴嘴、三噴嘴等，根據(jù)不同類型快速成型機(jī)，使用對應(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、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)了國內(nèi)甚至國際同類設(shè)備市場的空白，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。

△升華三維工業(yè)型獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)UPS-250

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滴到模型上，同時(shí)在使用前噴嘴會自動被擦拭干凈，模型表面質(zhì)量會更好，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滴到模型上，同時(shí)在使用前噴嘴會自動被擦拭干凈，模型表面質(zhì)量會更好，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滴到模型上，同時(shí)在使用前噴嘴會自動被擦拭干凈，模型表面質(zhì)量會更好，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滴到模型上，同時(shí)在使用前噴嘴會自動被擦拭干凈，模型表面質(zhì)量會更好，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，模型自動并排放置和打��；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。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)動是同時(shí)啟動、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)行完全鏡像對稱的打印運(yùn)動。

工作過程：兩個(gè)噴嘴的運(yùn)動是同時(shí)啟動、鏡像對稱運(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)用市場創(chuàng)造有利的客觀條件。