噴墨技術(shù)在3D打印的應(yīng)用，越來越火。它有一個顯著的特點：快！Xaar是一家生產(chǎn)多種不同類型噴墨打印頭的公司，其總部位于劍橋的。

它投資了由Neil Hopkinson教授開發(fā)的一種比一般的工業(yè)級激光燒結(jié)設(shè)備要快100倍的高速燒結(jié)（HSS）3D打印技術(shù)。除此之外，Xaar還希望能與更多3D打印公司合作，目前該公司正在積極尋求OEM和工業(yè)合作伙伴共同開發(fā)用于噴墨3D打印技術(shù)的開放式打印頭，并打算將其商業(yè)化。對此，Xaar業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Mike Seal接受了采訪

為什么Xaar對3D打印感興趣？

“3D打印是一個快速發(fā)展，令人興奮的數(shù)字產(chǎn)業(yè)，能充分發(fā)揮Xaar的作用。噴墨技術(shù)非常適用于3D打印行業(yè)，因為它能從原型制造過渡到批量生產(chǎn)。噴墨打印頭能夠每秒數(shù)千次精確地噴射液滴，同時在單個系統(tǒng)上使用多個打印頭的能力可實現(xiàn)規(guī)模和批量生產(chǎn)。

數(shù)碼噴墨市場已經(jīng)運行了數(shù)十年，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用，例如圖形印刷、瓷磚、包裝和標簽等。與使用激光或類似系統(tǒng)的系統(tǒng)相比，噴墨打印頭的購買價格明顯較低，并且在機器的使用壽命上更具成本效益。Xaar獨特的打印頭架構(gòu)和兩項關(guān)鍵技術(shù)為最終用戶提供了更多選擇 – 特別是隨著噴墨技術(shù)的發(fā)展，可以獲得更多種類的材料。

與其他噴墨打印頭相比，混合側(cè)噴射器架構(gòu)具有更高的流體粘度能力和更寬的流體粘度范圍高鋪設(shè)技術(shù)使打印頭能夠噴射更高粘度的流體TF技術(shù) – 支持更高顆粒負載的流體，如金屬和聚合物添加劑通過高鋪設(shè)技術(shù)提高生產(chǎn)率，TF技術(shù)可實現(xiàn)零件均勻性，降低維護和生產(chǎn)停機時間。“

什么是HSS高速燒結(jié)技術(shù)？

HSS技術(shù)，主要使用噴墨打印頭和紅外加熱器，以及高分子粉末材料逐層打印，HSS的打印速度比其他3D打印技術(shù)要高得多，比一般的工業(yè)級激光燒結(jié)設(shè)備要快100倍。

HSS 高速燒結(jié)技術(shù)原理：高速燒結(jié)是一種革命性的新技術(shù)，研發(fā)高速燒結(jié)技術(shù)的目的，是希望能夠通過這一技術(shù)取代現(xiàn)有的技術(shù)，為3D打印能夠具備規(guī)模化生產(chǎn)的能力。傳統(tǒng)的激光燒結(jié)機用一個單點激光熔化粉末狀塑料聚合物，既貴又慢，英國謝菲爾德大學(xué)機械工程系的教授霍尼爾-普金森（Neil Hopkinson）采用紅外線燈和噴墨打印頭來代替激光。他利用了英國噴墨打印技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者Xaar公司的噴墨打印頭和紅外加熱技術(shù)（而不是激光），通過逐層燒結(jié)聚合物粉末來生產(chǎn)零件：打印頭快速準確地將材料傳送到粉末床上，隨后紅外線熔化將粉末固化成形狀，然后是下一層，比激光燒結(jié)速度快很多。

HSS 高速燒結(jié)技術(shù)特點：霍普金森小組表明，高速燒結(jié)的速度快于激光燒結(jié)100倍。而且，高速燒結(jié)與注塑成型用來制造數(shù)百萬小而復(fù)雜的零件相比也具有成本競爭力。經(jīng)濟分析表明，HSS技術(shù)與當下的增材制造（AM）工藝相比，能減少制造零件成本和時間，更大地提高了生產(chǎn)效率。拉夫堡大學(xué)與伯頓滑雪板協(xié)會聯(lián)合進行的研究就很好地證實了這一點。調(diào)查發(fā)現(xiàn)使用HSS技術(shù)制造微型滑雪板比使用激光燒結(jié)技術(shù)減少75%的成本。

HSS 高速燒結(jié)技術(shù)優(yōu)缺點：優(yōu)點：通過HSS技術(shù)紅外加熱融化粉末比使用激光所需的時間要長。霍普金森教授說：“HSS技術(shù)采用的是紅外加熱，微小顆粒融化所需的時間比激光加熱長10000倍。因此，HSS加熱的過程也相對更‘溫柔’，可以減少對材料的損壞，提高燒結(jié)質(zhì)量。”HSS技術(shù)的另一個優(yōu)點就是材料的選擇范圍更廣。 FACTUM 工程師發(fā)現(xiàn)有些材料很難或是無法通過激光加熱燒結(jié)，但是使用HSS技術(shù)就可以。

HSS 高速燒結(jié)技術(shù)材料：聚合物粉末材料。

除了HSS之外，Xaar還想與其他3D打印公司合作？

“當然。我們希望與全系列3D打印技術(shù)的用戶以及來自該流程各個方面的合作伙伴進行合作，包括OEM、最終用戶、3D打印機構(gòu)以及材料供應(yīng)商等。“

您希望與哪些公司和人員合作？

“ 所有類型。我們?yōu)殡娮赢a(chǎn)品提供開放式模型，我們不會堅持讓我們的合作伙伴開發(fā)出規(guī)定的電子產(chǎn)品。“

您是否希望與OEM合作制造新的噴墨3D打印技術(shù)？

“是的，我們十分樂意這樣做，例如通過投資計劃為特定應(yīng)用開發(fā)定制打印頭，我們提供“開放”模式，我們的合作伙伴可以使用我們的打印頭技術(shù)處理他們的產(chǎn)品。“

有哪些類型的噴墨3D打印技術(shù)？

“Drop-on-Demand是一種非常靈活的噴墨技術(shù)，并在不斷進行創(chuàng)新”

現(xiàn)在正在開發(fā)哪些尖端噴墨應(yīng)用？

“由于保密原因，我們暫時還無法進行討論。然而，我們目前重點關(guān)注的是平板顯示技術(shù)、制藥、生物醫(yī)學(xué)以及半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用。“