目前,Z Corporation公司已生产出四种不同规格的三维打印快速成型设备:Z Printer 310 Plus、Z Printer 450、Spectrun Z510型和Spectrun Z650型。其中Z Printer 310 Plus型为最经济型;Z Printer 450型是主流产品,其最大优点是可借助不同颜色的粘结剂,实现彩色原型制件的制作,进一步加强了可视化的效果;Z510、Z650型在成型制件的尺寸及精度上又有很大程度的提高。表2-4列出了Z Corporation公司的三维打印快速成型设备的主要规格及技术参数。
表2-4 Z Corporation公司的三维打印快速成型设备的主要规格及技术参数
另外,3D System公司的Thermo Jet类型快速成型机也是一种多喷嘴式三维打印快速成型系统。它的最大特点是采用96个直线排列喷嘴的喷头,在计算机的控制下,这些喷嘴能同时喷洒直径为0.076mm的熔化热塑性材料或蜡,熔融的材料在工作台上迅速冷却后形成固态的层层截面轮廓。每当一层截面轮廓成型完毕后,工作台就会下降一个截面层的高度,然后再进行下一层的喷洒工作,如此循环往复,最终形成三维原型制件。其工作原理如图2-69所示。
此外,树脂打印光固化快速成型是三维喷墨打印成型技术的另一种形式。它是由以色列Objet Geomatries公司最近几年新推出的产品。它采用光固化树脂多嘴喷头的专利技术。图2-70所示为其最典型的机型(Eden330型)的工艺原理。
从图2-70中可以看出,喷头将液态的树脂和水溶性树脂从各自喷嘴中喷射到工作台平面上,与此同时,与喷嘴一起运动的多光束紫外光立即将树脂固化,形成一层层轮廓截面,而与紫外光不起作用的水溶性树脂就会作为支撑材料对层层轮廓截面进行支撑,待原型制件打印完毕后,再用水冲洗就可去除支撑材料。
图2-69 多喷嘴式三维打印快速成型系统示意图(www.daowen.com)
图2-70 Eden330型树脂打印光固化快速成型工艺原理
1—成型头 2—原型制件 3—支撑结构 4—工作台 5—成型材料 6—紫外光
Eden330型快速成型设备的最大特点是精度极高,其打印分辨率最高可达600dpi×300dpi,最小层厚可为16μm,因此能够建构壁厚极薄、外形复杂且精细的原型制件。
上述三家公司(Z Corporation公司、Objet Geomatries公司、3D System公司)新研发的产品分别是:InVision XT、Eden 330、Thermo Jet三维打印快速成型机。它们的主要技术参数见表2-5。
表2-5 三家公司的设备机型及主要技术参数
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