惠普3D打印機(jī)說(shuō)明書(shū)

惠普的多射流熔融（MJF）3D打印機(jī)很快就要在中國(guó)上市了。那么，這款據(jù)說(shuō)速度高達(dá)普通3D打印技術(shù)10倍的設(shè)備究竟是怎樣的呢？下面，南極熊就整理出一份詳細(xì)的說(shuō)明書(shū)，給讀者參考。

▲全套設(shè)備，從左至右依次是MJF 3D打印機(jī)、構(gòu)建單元，以及處理站

▲打印準(zhǔn)備第一步，將構(gòu)建單元裝入處理站添加粉末材料

▲材料會(huì)由右側(cè)的白色料箱通過(guò)管道送入構(gòu)建單元

▲添加完成

▲可以在處理站顯示屏上看到提示

▲然后將加滿材料的構(gòu)建單元裝入打印機(jī)

▲確認(rèn)各部分正常就可以開(kāi)始打印了

▲打印機(jī)透視圖

▲打印過(guò)程

在這里，南極熊為您著重介紹一下打印的原理和全過(guò)程。首先來(lái)看機(jī)器的核心：它們是位于工作臺(tái)上的兩個(gè)模塊，分別叫做“鋪粉模塊”（下圖1）和“熱噴頭模塊”（下圖2）。

▲圖1 鋪粉模塊

▲圖2 熱噴頭模塊

“鋪粉模塊”顧名思義，是用來(lái)在打印臺(tái)上鋪設(shè)粉末材料的。“熱噴頭模塊”則是用來(lái)噴射“熔融劑”和“細(xì)化劑”這兩種化學(xué)試劑的，而該模塊正是惠普這款打印機(jī)的最大亮點(diǎn) — 它能以每秒每英寸3000萬(wàn)滴的量噴射這兩種試劑。

實(shí)際的打印過(guò)程如下圖所示：“鋪粉模塊”會(huì)首先上下移動(dòng)鋪設(shè)一層均勻的粉末。然后，“熱噴頭模塊”會(huì)左右移動(dòng)噴射兩種試劑，同時(shí)通過(guò)兩側(cè)的熱源加熱融化打印區(qū)域的材料。這個(gè)過(guò)程會(huì)往復(fù)進(jìn)行，直至最后打印完成。

▲“熱噴頭模塊”在噴射兩種試劑并加熱

需要指出的是，“熔融劑”會(huì)噴射到打印的部分（即打印對(duì)象的橫截面），作用是讓粉末材料充分融化；“細(xì)化劑”則會(huì)噴射在打印區(qū)外邊緣，作用是保證打印層表面光滑，提高打印件的精細(xì)度。下面，我們通過(guò)一個(gè)打印樣件的局部放大仔細(xì)看看這個(gè)過(guò)程：

▲鋪設(shè)粉末

▲噴射“熔融劑”（黑色）和“細(xì)化劑”（藍(lán)色）

▲最后加熱，讓粉末融化凝結(jié)

值得一提的是，惠普的這款3D打印機(jī)還配備了閉環(huán)溫控系統(tǒng)（下圖）。機(jī)器頂部有加熱器和熱感攝像機(jī)，可以測(cè)量工作臺(tái)上數(shù)百個(gè)探測(cè)點(diǎn)的溫度，從而決定哪些區(qū)域需要吸收更多的熱量。

▲打印完成后機(jī)器會(huì)給出提示，內(nèi)容包括文件名、數(shù)量和耗時(shí)

▲這時(shí)就需要將構(gòu)建單元取出，再次裝入處理站去處理打印件

▲不過(guò)同時(shí)，可以裝入新的構(gòu)建單元繼續(xù)打印，兩不耽誤

▲處理站會(huì)首先冷卻打印件

▲然后將剩余材料吸走

▲最后回收，篩分，與新材料混合，再次添加到構(gòu)建單元中

來(lái)看完整的介紹視頻：

https://imgcache.qq.com/tencentvideo_v1/playerv3/TPout.swf?max_age=86400&v=20161117&vid=c0500nghozr&auto=0

惠普3D打印機(jī)的第一大亮點(diǎn)是速度快，據(jù)說(shuō)可超過(guò)普通技術(shù)的10倍。下圖就是以打印齒輪為例的速度對(duì)比，可以看到同樣耗費(fèi)3小時(shí)，左側(cè)的擠出技術(shù)（其實(shí)就是FDM熔融沉積）只打印出了36個(gè)；中間的激光燒結(jié)（LS）技術(shù)則略好，打印出了79個(gè)；但右側(cè)的惠普多噴射熔融（MJF）技術(shù)卻足足打印出了1000個(gè)！

第二個(gè)亮點(diǎn)則是打印件質(zhì)量高。下面就是一個(gè)小小驗(yàn)證，用打印的橢圓形結(jié)構(gòu)吊起了一輛汽車。這個(gè)結(jié)構(gòu)打印只用了30分鐘，重1/4磅（約113克），卻可提起最高5噸的重量。

下面是完整的視頻：

https://imgcache.qq.com/tencentvideo_v1/playerv3/TPout.swf?max_age=86400&v=20161117&vid=f0500oz244z&auto=0

此外，惠普還介紹了另一種叫做Transforming Agent的試劑。由于它頗有變形金剛（Transformer）的味道，我們就暫且將其稱為“變形試劑”吧！這種試劑的作用是改變打印最小單位體素（Voxel）的性質(zhì)，從而改變整個(gè)打印產(chǎn)品的性能。下面就是幾個(gè)示例：

▲改變顏色

▲改變表面特性

▲改變透明度

▲改變彈性和強(qiáng)度

▲改變導(dǎo)電性

最后，為您奉上兩款惠普3D打印機(jī)（3200型和4200型），以及處理站的配置和主要技術(shù)參數(shù)：

首先是打印機(jī)

· 有效打印尺寸：406毫米 x 305毫米 x 406毫米

· 打印速度：3500立方厘米/小時(shí)（3200型），4500立方厘米/小時(shí)（4200型）

· 打印層厚：0.08-0.1毫米（3200型），0.07-0.12毫米（4200型）

· 打印分辨率（X,Y）：1200dpi

· 設(shè)備尺寸：2178毫米 x 1238毫米 x 1448毫米

· 設(shè)備重量：730千克

· 操作面積：3700毫米 x 3700毫米

· 網(wǎng)絡(luò)：千兆以太網(wǎng)（10/100/1000Base-T），支持以下標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IP, DHCP (僅限IPv4), TLS/SSL

· 硬盤：2TB（AES-128加密，F(xiàn)IPS 140）

· 軟件：惠普SmartStream 3D Build Manager和SmartStream 3D Command Center（內(nèi)置）

· 支持文件格式：STL、3MF

· 兼容第三方軟件：Autodesk、Netfabb、Materialise

Magics

再來(lái)是處理站，分為普通和速冷（具有快速冷卻功能）兩種

· 普通型：只兼容3200打印機(jī)，功能包括自動(dòng)混合、篩分和裝載材料；需人工取出

· 速冷型：兩款打印機(jī)型均兼容，功能包括自動(dòng)混合、篩分和裝載材料；可快速冷卻；擁有額外的儲(chǔ)料柜；兼容高性能材料

· 設(shè)備尺寸：1926毫米 x 1245毫米 x 2400毫米（普通），3121毫米 x 1571毫米 x 2400毫米（速冷）

· 設(shè)備重量：450千克（普通）、700千克（普通裝滿材料）、480千克（速冷）、810千克（速冷裝滿材料）

· 操作面積：2126毫米 x 2745毫米（普通），3321毫米 x 3071毫米（速冷）

需要英文原版惠普3D打印機(jī)說(shuō)明書(shū)，請(qǐng)聯(lián)系南極熊