材料噴射是一種相對(duì)較新的3D打印技術(shù)，它利用液體光聚合物和紫外光進(jìn)行3D打印。今天我們來(lái)科普一下這項(xiàng)快速制造技術(shù)的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用領(lǐng)域。

1材料噴射是什么意思？

材料噴射（MJ）是最快、最精確的3D打印技術(shù)之一。它的基本原理是使用噴射出液體光聚合物液滴，液體光聚合物液滴在紫外光的照射下固化，由此制造零件。

　　因?yàn)楣饩酆衔飿?shù)脂在固化之前以液滴噴射，所以MJ通常被比作2D噴墨工藝。兩者的區(qū)別在于，噴墨打印機(jī)僅沉積單層墨滴，而MJ可逐層構(gòu)建，直到部件完成。

　　MJ也與SLA非常相似，因?yàn)樗鼈兌际褂米贤夤庠磥?lái)固化樹(shù)脂。但不同之處在于MJ 3D打印機(jī)一次噴射數(shù)百個(gè)微小液滴，而SLA 3D打印機(jī)則在一整桶樹(shù)脂中，通過(guò)激光選擇性地逐點(diǎn)固化。

2線型沉積

　　使MJ獨(dú)特的另一個(gè)方面是材料如何沉積（并因此固化）?；旧希琈J打印機(jī)沿著X軸載體從多個(gè)打印頭噴射樹(shù)脂，X軸載體在不斷變化的打印件上來(lái)回移動(dòng)。為了幫助可視化設(shè)備的運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)參考2D掃描儀中的光源或汽車的雨刮。

　　相較之下，FDM，SLA和SLS這三種最流行的3D打印技術(shù)均以逐點(diǎn)方式沉積、固化和燒結(jié)材料的方式打印物件，MJ基于上述的工作原理，被認(rèn)為是最快、最準(zhǔn)確的3D打印技術(shù)之一并非虛言。

多個(gè)打印頭在X軸線上沉積液滴

X軸線沿Y軸來(lái)回移動(dòng)

MJ的工作原理 

MJ 3D打印機(jī)的各種組件

　　MJ 3D打印機(jī)的主要組件是打印頭、紫外線光源、構(gòu)建平臺(tái)和材料容器。打印頭和光源沿著相同的X軸托架懸掛。

　　打印過(guò)程從將樹(shù)脂倒入材料容器開(kāi)始。就像SLA一樣，MJ使用熱固性光聚合物樹(shù)脂，這意味著它必須加熱到30-60°C之間才能達(dá)到合適的粘度。

　　隨著X軸滑架開(kāi)始穿過(guò)構(gòu)建平臺(tái)，打印頭開(kāi)始選擇性地噴射數(shù)百個(gè)微小的樹(shù)脂液滴。在打印頭之后是紫外線光源，其立即固化噴涂的樹(shù)脂。完成整個(gè)圖層后，構(gòu)建平臺(tái)會(huì)下降一層的高度，并重復(fù)該過(guò)程直到該部件完成。

　　除了允許材料沉積跨越整個(gè)X軸之外，多個(gè)打印頭還提供另一個(gè)好處：多材料打印。與其他多材料3D打印機(jī)類似，這允許可溶解的支撐材料或多種類或全彩的功能材料。

　　MJ有很多可供選擇的材料。標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂用于制造原型和最終用途部件，但也有柔性、可澆鑄的透明和耐溫的材料。

3MJ的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

　　與任何其他3D打印技術(shù)一樣，MJ 3D打印也有其優(yōu)缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)

　　如上所述，構(gòu)建速度和尺寸精度是真正使MJ脫穎而出的兩個(gè)參數(shù)。

　　由于該技術(shù)的特質(zhì)，可以在不影響構(gòu)建速度的情況下生產(chǎn)多個(gè)零件，即使對(duì)于單個(gè)零件，構(gòu)建速度也已經(jīng)非常之快。這對(duì)于共享或小規(guī)模生產(chǎn)來(lái)說(shuō)非常方便。

　　通過(guò)MJ制造的零件具有非常光滑的表面，是制作美學(xué)原型的理想選擇。因此，材料噴射部件可以與注塑部件（外觀相比）相媲美。

　　全彩色和多材料3D打印是MJ的另一個(gè)驚人特性，進(jìn)一步增加了原型和最終用途部件的美學(xué)質(zhì)量。

缺點(diǎn)

高性能打印和極其光滑的表面處理具有很高的性價(jià)比。MJ是最昂貴的3D打印技術(shù)之一。這是由于機(jī)器和材料的成本決定的。

　　MJ的另一個(gè)限制是打印部件的強(qiáng)度。MJ零件結(jié)構(gòu)薄弱，這意味著它們不適合用來(lái)制造承受某種負(fù)載的零件。

　　事實(shí)上，MJ與SLA有著同樣的限制。由于樹(shù)脂的性質(zhì)，用這兩種技術(shù)打印的部件都是脆弱的。

                                                         樹(shù)脂打印品非常脆弱

　　還有一個(gè)缺點(diǎn)是，MJ并非沒(méi)有廢料。與FDM和SLA一樣，MJ打印帶有懸伸結(jié)構(gòu)的零件也需要支撐。鑒于樹(shù)脂的高成本，甚至可溶解的支撐材料，任何數(shù)量的廢料都不會(huì)讓使用者覺(jué)得太理想。