10.1.1 认识PolyJet及其设备结构

10.1.1 认识PolyJet及其设备结构

(1)认识PolyJet技术

1)PolyJet原理

PloyJet原名为聚合物喷射技术成型,其原理为通过打印头(类似于用于标准喷墨打印的打印头)喷射出聚合材料,在紫外(UV)光下固化光敏树脂材料的液滴,并逐层构建部件。

2)PolyJet打印过程

喷头沿X/Y轴方向运动,光敏树脂喷射在工作台上,同时UV紫外光灯沿着喷头运动方向发射紫外光对工作台上的光敏树脂进行固化,完成一层打印。

之后工作台沿着Z轴下降一个层厚,装置重复上述过程,完成下一层的打印;重复前述过程,直至工件打印完成;最后打印件去除支撑材料。

3)优点

精确度高:精密喷射与构件材料性能可保证细节精细与薄壁。

清洁:适合于办公室环境,采用非接触树脂载入/卸载,容易清除支持材料,容易更换喷射头。

快捷:得益于全宽度上的高速光栅构建,可实现快速的流程,可同时构建多个项目,并且无须事后凝固。

多用途:FullCure材料品种多样,可适用于不同几何形状、机械性能及颜色的部件,所有类型的模型均使用相同的支持材料,因此可快速便捷地变换材料。

图10.1 PolyJet打印原理图

4)缺点

需要支撑结构。

耗材成本相对较高:尽管与SLA一样均使用光敏树脂作为耗材,但价格比SLA的高。

成型件强度较低:PolyJet需要特别研发的光敏树脂,成型后的工件强度、耐久性都不是太高。

5)产品应用

航空航天上一些硬质、弹性体和透明材料的精确原型制作;采用PolyJet技术并结合平滑的刚性、透明和柔性材料,可制作极精细的原型、模具和最终用途零件;PolyJet 3D打印机使用包括透明、柔性和刚性材料等在内的材料打印精准原型,使消费产品设计更有效率;PolyJet数字材料使国防工程师和设计师可选择他们需要,用于评价每个零件准确属性;PolyJet技术可提供术前模拟、制作假肢、假牙等;使用橡胶类材料或透明材料制作美观的模型;使用一系列材料(包括准备用于涂装的刚性感光树脂)制作建筑模型。应用领域如图10.2所示。

图10.2 应用领域

(2)PolyJet设备结构

Stratasys J750是PolyJet型3D打印设备,目前世界上最大型的多材料3D打印机,配备从全比例原型到精密小型零件的全封装托盘。是通过真正的全彩色功能,纹理映射和色彩渐变,为3D打印原型,其外观,感觉和操作类似于多种材料和颜色的成品,而不会牺牲复杂性和复杂性的时间。通过生动逼真的样本更好地传达设计,并节省手动后处理延迟和成本。PolyJet设备包括机盖、控制电脑、材料柜、打印头、打印平台、废料架等结构,具体如图10.3—图10.6所示。

图10.3 Stratasys J750

图10.4 喷头组件

图10.5 成型托盘

图10.6 废料架、材料柜