金属/陶瓷间接3D打印厂商升华三维，独立双喷嘴设计开拓更多功能应用

来源：升华三维

经过多年的发展，3D打印已不陌生。3d打印技术作为一项新型技术，给促进制造业发展带来诸多的便利，极大程度上简化了生产制造的工艺流程，节省企业生产零件的成本，从而被国家列《中国2025制造》当中，可见国家对其重视的程度。喷嘴作为3d打印机的重要零部件，在3d打印过程中有着不可替代的作用。

一般来说3d打印机按照数目来分，可以分为：单喷嘴、双喷嘴、三喷嘴等，根据不同类型快速成型机，使用对应喷嘴。升华三维UPS-250工业型独立双喷嘴3D打印机就是一款工业级、高精度、高质量、高性价比的金属/陶瓷两种材料可同时打印的双喷嘴3D打印机，是升华三维在核心技术创新上积累和沉淀的结果，填补了国内甚至国际同类设备市场的空白，极大满足了复杂产品复合材料打印需求。具有结构紧凑，操作简单、便捷的优点，不需要专业人员操作的设备，插上电源就可以在办公室里使用它，成为您快速精确开发3D打印金属/陶瓷新材料、新产品、新项目的最佳帮手。

△升华三维工业型独立双喷嘴3D打印机UPS-250

采用独立双喷嘴3D打印机设计目的和最大功能就是可以进行两种不同材料的同时打印，实现更加复杂结构和产品的成形，如两种不同的金属、两种不同的陶瓷或者是一种金属一种陶瓷的复合材料产品。这对于独立双喷嘴3D打印机机械结构设计、切片软件开发、打印材料开发、打印工艺开发提出了挑战。

△升华三维独立双喷嘴结构设计

升华三维独立双喷嘴结构设计配合自主研发的切片软件功能得以实现，既可以让3D打印机在同一个模型上打印两种不同材质的材料，赋予模型不同部分不同材料的功能应用；又可以让3D打印机同时打印两个相同或镜像的模型，提高打印效率，实现产品的复制打印和镜像打印。独立双喷嘴功能充分释放了产品设计人员的创意思维，满足和实现以功能设计为导向的复杂产品设计构想。

下面就产品模型打印过程中可能用到双喷嘴功能的情况进行详细说明：

支撑打印

打印模型情况：一些复杂模型，有大量的悬空和镂空结构，打印过程中需要以增加支撑的方式来防止模型变形。

双喷嘴功能描述：一个主喷嘴使用主材料A打印模型全部主体结构，一个副喷嘴使用支撑材料B打印全部支撑部分；一般情况下，主材料A和支撑材料B为两种不同材料。

工作过程：由于两个喷头是各自独立的，两个喷嘴的运动是交替轮流进行的。当一个喷头工作时，另一个喷头停在非工作区，未工作的喷头在加热状态下流出的熔融材料不会滴到模型上，同时在使用前喷嘴会自动被擦拭干净，模型表面质量会更好，这是其它非独立双喷头结构做不到的。

下图中，黑色部分由主材料A打印而成，为模型主体结构；白色部分由支撑材料B打印而成，为支撑结构。

△支撑打印

支撑连接层打印

打印模型情况：一些复杂模型，有大量的悬空和镂空结构，打印过程中需要以增加支撑的方式来防止模型变形；同时为了控制打印材料成本或更好控制后续脱脂烧结过程中的变形，对不同的支撑位置进行细化，设置不同的支撑实现形式。

双喷嘴功能描述：一个主喷嘴使用主材料A打印模型全部主体结构以及主体支撑部分，一个副喷嘴使用支撑材料B只打印支撑连接层部分；一般情况下，主材料A和支撑材料B为两种不同材料。

工作过程：由于两个喷头是各自独立的，两个喷嘴的运动是交替轮流进行的。当一个喷头工作时，另一个喷头停在非工作区，未工作的喷头在加热状态下流出的熔融材料不会滴到模型上，同时在使用前喷嘴会自动被擦拭干净，模型表面质量会更好，这是其它非独立双喷头结构做不到的。

下图中，模型主体结构和主体支撑部分均为黑色主材料A打印，只有支撑连接层处部分由白色支撑材料B打印。

△支撑连接层打印

复合材料打印
打印模型情况：一些复合材料产品模型，由A、B两种材料组成，以求在一个产品上实现不同的性能或功能。

双喷嘴功能描述：两个独立喷嘴各司其职，各自轮流打印复合模型中不同材料的部分。

工作过程：由于两个喷头是各自独立的，两个喷嘴的运动是交替轮流进行的。当一个喷头工作时，另一个喷头停在非工作区，未工作的喷头在加热状态下流出的熔融材料不会滴到模型上，同时在使用前喷嘴会自动被擦拭干净，模型表面质量会更好，这是其它非独立双喷头结构做不到的。

下图中，可以明显看出产品由两种不同的材料构成。
  

△复合材料打印

不同部位指定材料打印
打印模型情况：通常一个产品模型，在切片软件中可以细分为外壳、内壳、填充、上顶、下底、填充等不同部位；为了让同一个产品具有不一样的性能或功能或实现特殊产品的开发，可以对不同部位指定不同的材料A或B来进行打印。

双喷嘴功能描述：两个独立喷嘴各司其职，各自携带不同的打印材料轮流打印模型中不同的部位。

工作过程：由于两个喷头是各自独立的，两个喷嘴的运动是交替轮流进行的。当一个喷头工作时，另一个喷头停在非工作区，未工作的喷头在加热状态下流出的熔融材料不会滴到模型上，同时在使用前喷嘴会自动被擦拭干净，模型表面质量会更好，这是其它非独立双喷头结构做不到的。

下图中，产品模型外壳由材料A打印，填充由材料B打印。

△不同部位指定材料打印

复制模式打印
顾名思义，复制模式打印是两个喷嘴各自同时打印外观一样的产品模型，让3D打印机一次可以打印两个外观一致的产品出来，加速产品的开发生产和实验验证。

打印模型情况：一个产品模型，在切片软件上开启复制打印模式，模型自动并排放置和打印；通常情况下，两个喷嘴打印的材料既可以一样，也可以不同，分别得到同形状同材质产品、同形状不同材质产品。

双喷嘴功能描述：两个独立喷嘴各司其职，同步进行完全相同的打印运动。双喷嘴复制打印两个产品比单喷嘴打印两个产品的时间缩短了一半。

工作过程：两个喷嘴的运动是同时启动、完全同步进行、同时结束。

复制模式打印如下图所示。

△复制模式打印

镜像模式打印
镜像模式打印是两个喷嘴各自同时打印外观呈镜像对称的产品模型，适用于正反工件、左右件、鞋垫等打印加工。

打印模型情况：一个产品模型，在切片软件上开启镜像打印模式，模型自动并排放置和打印。

双喷嘴功能描述：两个独立喷嘴各司其职，同步进行完全镜像对称的打印运动。

工作过程：两个喷嘴的运动是同时启动、镜像对称运行、同时结束。

镜像模式打印如下图所示：

△镜像模式打印

支持的材料体系有：从不锈钢、钨合金、高温合金、难熔金属、硬质合金等金属材料，到氧化锆、氧化铝、碳化硅、氮化硅、羟基磷灰石生物陶瓷等陶瓷材料，几乎无止境的潜在材料清单为3D打印大规模进入应用市场创造有利的客观条件。