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Polyjet打印工艺的原理、特点及应用

2000年,以色列Objet公司申请了PolyJet聚合物喷射技术专利,该公司已于2011年被美国Stratasys公司收购。PolyJet技术的成型原理与3DP有点类似,但喷射的不是粘合剂而是树脂材料。

在不同的3D打印公司,对PolyJet工艺的称呼不尽相同(如3D Systems公司称MJP:MultiJet Printing),但其工作原理是一致的。

一、Polyjet工艺的原理

PolyJet技术采用的是阵列式喷头,根据模型切片数据,几百至数千个阵列式喷头逐层喷射液体光敏树脂于平台。工作时喷射打印头沿XY平面运动,当光敏聚合材料被喷射到工作台上后,滚轮把喷射的树脂表面处理平整,UV紫外光灯对光敏聚合材料进行固化。完成一层的喷射打印和固化后,设备内置的工作台会极其精准地下降一个成型层厚,喷头继续喷射光敏聚合材料进行下一层的打印和固化。如此反复,直到整个工件打印制作完成。

Polyjet打印工艺       Polyjet打印模型      多材料3d打印

在悬臂结构处需要支撑,支撑材料通常与模型材料不同,工件成型的过程中将使用两种以上类型的光敏树脂材料。PolyJet技术可在机外混合多种基础材料,得到性能更为优异的新材料,极大扩展了该技术在各领域的应用。

二、Polyjet工艺的优势、劣势

1)可同时喷射不同材料,适合多种材料、多色材料同时打印,满足不同颜色、透明度、刚度等需求。

2)加工精度高,打印层厚低至16微米,产品细节体现非常好。

3)产品通常不适合长期使用。

4)材料价格贵,更换材料、打印过程材料消耗比SLA大,产品成本高。

三、Polyjet工艺应用范围

1)加工多材料、多颜色混合原型,也可以加工透明产品,常用于外观与装配测试。

2)精度高、表面细节好的铸造模具。

3)制造小批量注塑模具。

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