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升華三維獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)金屬/陶瓷多材料、多結(jié)構(gòu)制造革新

升華三維 2024-04-29 | 閱讀：711

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，擠出類型的3D打印機(jī)可以分為單噴嘴、雙噴嘴和三噴嘴配置等，根據(jù)不同應(yīng)用，使用對(duì)應(yīng)噴嘴。

本期內(nèi)容要介紹的是一款配置獨(dú)立雙噴嘴的工業(yè)型3D打印機(jī)，其可同時(shí)打印金屬/陶瓷兩種材料，具有高精度、高質(zhì)量、高性價(jià)比的特點(diǎn)，填補(bǔ)了國內(nèi)甚至國際同類設(shè)備市場(chǎng)的空白，極大滿足了復(fù)雜產(chǎn)品的打印需求，可助力用戶快速開發(fā)金屬/陶瓷新材料和新產(chǎn)品。這款機(jī)型便是UPS-250，是我司在核心技術(shù)創(chuàng)新上積累和沉淀的成果。

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).gif

升華三維獨(dú)立雙噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

雙材料打印樣件

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。

支撐或支撐連續(xù)層打印

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。此時(shí)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。
由于兩個(gè)噴頭是可獨(dú)立控制的，兩個(gè)噴嘴運(yùn)動(dòng)是可實(shí)現(xiàn)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)暫停工作，在重啟時(shí)會(huì)自動(dòng)擦拭噴嘴溢出熔融材料，使得模型表面質(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。

支撐連接層打印

在另一種情況下，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，可以設(shè)置主噴嘴使用主材料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。

（雙）金屬+（雙）陶瓷結(jié)構(gòu)打印

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，實(shí)現(xiàn)金屬+金屬、金屬+陶瓷、陶瓷+陶瓷多種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)打印。

復(fù)合材料打印

雙材料指定區(qū)域填充打印

同形-同質(zhì)-鏡像-異質(zhì)打印

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。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、左右件等打印加工。

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（或鏡像）不同材質(zhì)產(chǎn)品。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

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鏡像模式打印

目前，支持的材料體系有：不銹鋼、鎢合金、高溫合金、難熔金屬、硬質(zhì)合金等金屬材料，氧化鋯、氧化鋁、碳化硅、氮化硅等陶瓷材料。

升華三維是中國金屬·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，現(xiàn)已建成金屬/陶瓷3D打印前后處理的完整工藝流程，涵蓋了材料開發(fā)、打印材料密煉造粒機(jī)、金屬/陶瓷3D打印機(jī)、脫脂燒結(jié)爐等全工藝鏈設(shè)備，面向應(yīng)用市場(chǎng)提供高性能間接3D打印整體解決方案及打印服務(wù)。