喷墨3D打印持续升温，赛尔公司超高粘性喷射技术为包装行业开辟了新的可能性

导读：喷射技术是一项严重依赖油墨沉积特性的技术，毫不客气的说，油墨的流动性好坏直接决定了喷射制造的成功与否。一般来讲，喷射中所使用的油墨中所含固态颗粒的数量越少、粘度相对于的越低，喷射效果也就会就越好。反之，油墨的粘度越高，喷射的困难程度也会成倍增加。

南极熊了解到，喷墨3D打印机开发商赛尔公司开发出一种名为“超高粘度（UHV）”的3D打印技术，它可以实现超高粘度油墨的喷射打印，且正在为多个领域的产品包装设施开辟新的可能性。

赛尔公司表示，由UHV技术驱动的ImagineX具有十分强大的能力，能够在单次喷射出粘度高达100厘泊（cPs）的液体，使包装行业的用户能够充方释放他们的创造力。据赛尔公司称，喷射机器的大颗粒处理能力使其成为生产高容量、宽范围部件的理想选择，因此它现在能让设计者给他们的标签注入更多的活力。

△汽车包装行业

赛尔打印头业务部总经理Graham Tweedale解释说："以前，喷墨打印头通常只能喷射8至12cP左右的液体，而我们的技术使打印机能够喷射出更高的粘度。从而实现更广泛的色域和无与伦比的不透明度，这可用于实现广泛的特殊打印效果。"

赛尔公司的喷头组合

赛尔公司成立于英国剑桥，致力于成为世界领先的基于压电的按需喷墨技术的独立制造商。该公司通过为工业包装、陶瓷或玻璃装饰和外壳编码领域的客户开发工业喷头，将其喷墨专长付诸实践，这些喷头能够稳定地以精确的体积沉积液体。

过去，赛尔也曾涉足高速烧结（HSS）市场，并在2016年成立了一个专门的3D打印中心，之后又与Stratasys一起成立了赛尔3D（Xaar3D）。直到最近，Stratasys公司只持有该企业45%的股份，但它在10月完全控股了Xaar3D，作为将HSS整合到其新H系列3D打印机的计划中的一部分，并且它在今年早些时候推出了H350。

在出售Xaar3D之后，赛尔的产品主要依靠其打印机插件、打印头、材料和相关服务的组合，其最新的产品是"Irix"。该公司的最新喷头于2021年9月推出，能够进行3D打印和液态油墨沉积，兼容范围包括溶剂型材料到工业制造所需的材料。

为了将其技术推向市场，赛尔公司通常将其与第三方3D打印机捆绑，如AMpolar i1，它配备了Xaar 1003喷头。该公司还推出了一项五步材料评估服务，旨在帮助那些寻求喷射高粘度液体的客户，鉴于赛尔最近的使用量激增，这一举措现在似乎正在得到回报。

△AMpolari1 3D打印机（如图）正在装运赛尔1003喷头。图片来自赛尔公司。

超高粘性打印技术的发展

赛尔在2019年推出的最新散装喷头平台ImagineX，能够在高达200℃的温度下打印所有类型的墨水，因此它被设计为该公司在未来几年内进入新垂直领域的基础。该系统由超高真空技术提供动力，技术中用到的油墨可以在前所未有的粘度水平上完成喷射，以快速有效地制造零件，通常用于促销应用。

实际上，ImagineX能够通过处理比普通喷墨系统更大的颗粒来实现这一目标，这些颗粒含有更多的颜料，能够产生更鲜艳的色彩，以及更清晰的黑色和白色。这台机器还能在曲面上打印，使其成为直接成型包装生产的完美选择，同时它还能用于添加高造价的清漆点缀。

利用这一功能，使用者能够在标签上添加纹理，无论是为了视觉效果还是功能。例如，UHV允许用户使用抗开裂的油墨来制作柔性标签，同时该技术还可以在包装上添加盲文和触觉警告，而这种效果以往通常只能通过丝网印刷来实现。

赛尔表示，超高粘度打印技术与Nitrox、2002和50x系列喷头兼容，自推出以来，已经证明了基于喷墨的生产工艺在大规模创建高影响力的数字标签和包装时可以产生的巨大差异。

Tweedale补充说："我们已经看到超高粘度技术是如何为赛尔在许多应用中开辟新的可能性。多年来，客户要求能够打印更高分子量的光聚合物，以提高打印材料的耐受性和灵活性。如今，我们的超高粘度技术已经具备了这种能力，真正释放了喷墨打印的潜力"。

△使用赛尔的超高粘度技术生产的半透明印刷品。照片来自赛尔公司。

喷墨3D打印仍在持续升温吗？

尽管多材料喷墨空间继续由Stratasys的PolyJet和3D Systems的MultiJet技术主导，但这些技术主要是基于2D喷墨打印头。因此，由这些技术驱动的机器依赖于相对低粘度的树脂，因此市场上在能够以工业级产量来沉积高粘度材料的系统上，仍然存在着一定的技术空白。

Quantica就是这样一家试图打破喷墨3D打印模式的公司，它在2021年Formnext展会上推出了工业级材料喷射机T1 Pro。这款系统基于该公司的超高粘度喷射技术，据说能够沉积液体，其粘度比现有的多材料喷射系统高15倍，能够制造出更高强度的零件。

在更多以研究为导向的应用中，Zdalny Serwis也希望通过其Duroplast反应性喷墨打印或 "DRIP "方法来撼动喷墨3D打印的世界。从本质上讲，该技术涉及在半空中碰撞墨滴以形成零件，该公司现在已经开始研究将FDM可打印的支架整合到一个全功能的DRIP原型3D打印机中的方法。