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    光与影的魅力 3D打印之光聚合成型技术
      [  中关村在线 原创  ]   作者:  |  责编:王征
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    聚合物喷射(PolyJet,PJ)

        聚合物喷射(PolyJet)技术由以色列Objet公司在2000年初推出的专利技术。PolyJet技术是目前3D打印技术中最为先进的技术之一,其成型原理与3DP相似,只是喷射材料不是粘合剂而是聚合物。

    光与影的魅力 3D打印之光聚合成型技术
    聚合物喷射(PolyJet)工作原理图

        聚合物喷射(PolyJet)技术的成型原理也是光敏树脂在紫外光照射下固化。具体打印过程是:    

        (1)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。

        (2)之后工作台沿Z轴下降一个层厚,装置重复上述过程,完成下一层的打印。

        (3)重复前述过程,直至工件打印完成。

        (4)去除支撑结构。 

        聚合物喷射(PolyJet)技术是一种强大的增材制造方法,能够制作出光滑、精准的原型、部件和工具。可达可达16μm的层分辨率和高达0.1mm的精度使其能够使用范围极广的材料制作出薄壁和复杂的几何形状。

    聚合物喷射(PolyJet)技术的优缺点PolyJet技术的优点打印质量、精度高。高达16μm的层分辨率和0.1mm的精度,可确保获得光滑、精准部件和模型。
    清洁,适合于办公室环境。PolyJet技术采用非接触树脂载入/卸载,支撑材料清除和喷头更换都很容易。
    打印速度快。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,并且无需二次固化。
    用途广。由于打印材料品种多样,可适用于不同几何形状、机械性能及颜色的部件。此外,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
    PolyJet技术的缺点需要支撑结构。
    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。由于材料是树脂,成型后的工件强度、耐久性都不是太高。

    聚合物喷射(PolyJet)技术的优缺点

    光与影的魅力 3D打印之光聚合成型技术
    聚合物喷射(PolyJet,PJ)技术代表企业:Stratasys

        Stratasys公司是一家全球领先的3D打印和增材制造方案提供商,公司是由原Stratasys Inc和以色列Objet公司于2012年合并而成,合并后的公司沿用Stratasys的名称,市场份额约为54.7%(2014年末)。Stratasys现有员工2800多人,总部分别设在美国明尼苏达州Minneapolis和以色列Rehovot.Stratasys Inc的创始人Scott Crump是FDM(熔融沉积成型)技术的发明者。

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    Stratasys的历史就是一部3D打印发展史

        Stratasys公司在全球拥有600多项增材制造专利,主要的专利技术包括FDM、Polyjet和WDM(蜡沉积成型),Stratasys靠FDM技术起家,拥有FDM专利和相应产品,通过与Objet合并,引入其Polyjet相关技术,充实了工业级产品线。2013年6月,Stratasys收购了主打桌面级3D打印市场的厂商MakerBot,进一步扩充了桌面级产品线。通过并购,Stratasys巩固了自身的行业地位,与另一行业巨头3D Systems分庭抗礼。

        装机量是考量3D打印行业公司的一个重要标准。2004至2012(合并前),Stratasys Inc和Objet的装机量都经历了快速增长,CAGR分别为29%和47%。

        截止2015年第一季度,旗下所有品牌累计售出12.9万台打印机,在行业内排名第一。由于3D打印机的使用过程中需要用到耗材,而耗材的利润率高于3D打印硬件,因此装机量是Stratasys的一大优势,相比装机量低的公司,Stratasys未来业绩增长更有保障。

        2014年,Stratasys收入7.5亿美元,净利润-1.2亿美元。2015第一季度亏损达2.2亿美元,盈利状况不容乐观。其中一个重要的原因是2013年收购的MakerBot增长远不及预期,截至目前已累计造成3亿美元的资产减值,约为当初收购价的73%。Stratasys目前市值14.7亿美元,较2014年9月的历史最高已缩水78.3%。截至8月14日,公司卖空股数占流通股数比例为25.7%,较2014年9月底的10.8%大幅提高,一定程度上反映了投资者情绪的变化。

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    PolyJet型3D打印设备:Objet 1000 Plus工业级3D打印机

        Objet 1000 Plus工业级3D打印机是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零件的全封装托盘。该机打印尺寸可达1000x800x500mm,可进行1:1打印,同时,该机直接根据CAD数据制造多材料零件,大部分时间都在无人值守的情况下运行。

        与之前的系统相比,它的打印速度提高了40%,较其他PolyJet系统其单件打印成本最低。Objet 1000 Plus可进行多材料打印,最大程度减少后期处理需求。Objet 1000 Plus单次最多可打印14种材料,进而避免了刚性材料难以钻削和装配的问题。同时,打印出的工件无需进行上漆、抛光或涂橡胶等处理,支撑材料可轻松处理。

        PolyJet 3D打印技术具有快速加工和原型制造的诸多优势。甚至能快速、高精度地生成具有卓越的精致细节、表面平滑的最终用途零件。基于诸多优势,PolyJet技术应用广泛,在航空航天、汽车、建筑、军工、商业品、消费品、医疗等行业具有很好的应用前景。

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    聚合物喷射(PolyJet)技术打印的零件

        PolyJet 3D打印技术使用的光敏聚合物多达数百种,从橡胶到刚性材料,从透明材料到不透明材料,从无色彩料到彩色材料,从标准等级材料到生物相容性材料,以及用于在牙科和医学行业进行3D打印的专用光敏树脂。

        三种光聚合成型类3D打印技术基本原理都是利用液态光敏聚合物(树脂)在光照射下固化的特征,只是使用的光源不同,其中,SLA使用的光源为紫外激光束,DLP使用的光源为数字光处理器,PolyJet使用的光源为紫外光。此外,三种技术使用的耗材均为光敏聚合物(树脂)。(数据来源:华融证券)

    3dp.zol.com.cn true //3dp.zol.com.cn/580/5804183.html report 4319 聚合物喷射(PolyJet,PJ)聚合物喷射(PolyJet)技术由以色列Objet公司在2000年初推出的专利技术。PolyJet技术是目前3D打印技术中最为先进的技术之一,其成型原理与3DP相似,只是喷射材料不是粘合剂而是聚合物。聚合物喷射(PolyJet)工作原理图聚合物喷射(PolyJet)技...
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