4.1 POLYJET工艺原理及特点《增材制造技术》教学课件

3D打印认知与实践4.1POLYJET工艺原理及特点问题导入

在实际生活中，有很多产品是不同材料构成的，那3D打印有没有办法在同一个打印对象中使用不同材料，使成品具有丰富多彩的颜色和不同的机械性能呢？这其实是可行的，就是我们接下来要介绍的Polyjet3D打印技术。POLYJET工艺原理及特点

PolyJet（聚合物喷射技术）是以色列Objet公司于2000年初推出的专利技术，PolyJet技术也是当前最为先进的3D打印技术之一，2012年Stratasys和Objet宣布进行合并，交易额为14亿美元，合并后的公司名仍为Stratasys。此项合作也将Polyjet技术推向了更高更广的3D打印市场，令3D打印热进一步升温，且会加快数字制造商用化的进程。

PolyJet是制作接近真实原型的佳方案，打印速度快、表面光滑、且兼具彩色和软硬度。1.Polyjet是什么POLYJET工艺原理及特点

Polyjet3D打印机由打印模块、UV紫外线灯、和模型托盘组成。其中打印模块由2到8个打印喷头构成喷头组。

PolyJet的喷射打印头沿X轴方向来回运动，工作原理与喷墨打印机十分类似，不同的是喷头喷射的不是墨水而是光敏聚合物。当光敏聚合材料被喷射到工作台上后，UV紫外光灯将沿着喷头工作的方向发射出UV紫外光对光敏聚合材料进行固化。完成一层的喷射打印和固化后，设备内置的工作台会极其精准地下降一个成型层厚，喷头继续喷射光敏聚合材料进行下一层的打印和固化。就这样一层接一层，直到整个工件打印制作完成。2.Polyjet设备成型原理POLYJET工艺原理及特点

Polyjet的打印模块在X和Y轴上运动，向模型托盘逐层喷射支撑和模型材料。3.Polyjet设备工作过程（1）打印模块运动（2）材料的喷射和固化

喷头组把液体形态的光固化聚合物材料逐层喷射到模型托盘上，并通过UV紫外灯的照射将光固化聚合物凝固在指定位置。POLYJET工艺原理及特点

打印模块上的滚轮将已固化的材料压平，以保打印对象边界清晰，表面平整。3.Polyjet设备工作过程（4）平整（3）根据打印模型形状添加支撑

在需要支撑的悬垂物或复杂形状的部位，PolyJet3D打印机可以喷射两种支撑材料中的一种:一种可以通过用水冲洗移除的凝胶状支撑材料，或者一种可溶解的支撑材料。模型和支撑材料同时从打印头喷射出来;根据打印模型的形态喷射模型材料，根据需要喷射支撑材料。POLYJET工艺原理及特点

完成一层的打印后，模型托盘沿着Z轴向下移动，为下一层打印留出空间。层厚可精确到14微米。3.Polyjet设备工作过程（5）模型下移（6）打印完成

模型打印完毕，从模型托盘上取下，进行去除支撑材料的后处理。POLYJET工艺原理及特点4.PolyJet的优缺点（1）PolyJet的优点高质量01多颜色02多材料03清洁04方便快捷05以高达14微米的分辨率引领市场，确保平滑和非常精细的组件和模型。不仅可以打印不同的颜色，还可以在同一打印作品中进行多种颜色的打印。不仅可以打印不同的材料，还可以在同一打印作品中进行复合材料的打印。一般都是用于办公环境，通常使用非接触式树脂装卸，易去除配套材料，易更换喷头。高速光栅施工搭建，可实现短时间的加工，不需要后固化，可同时施工多个工程。POLYJET工艺原理及特点4.PolyJet的优缺点（2）PolyJet的缺点2.设备购置成本和耗材成本相对高1.打印过程需要支撑结构3.强度比较低。成型后强度、耐久度较低的，产品通常无法在苛刻的力学环境中使用。拓展部分

思考Polyjet能给我们的生活、生产带来什么便利？小测验1.下面哪一项不属于Polyjet3D打印过程中的流程之一（

）A.预处理中对模型进行分层切片；B.加热打印材料直至其融化；C.通过UV紫外灯进行固化；D.去除支撑材料。2.下面哪一种产品是现阶段Polyjet3D打印能够完成制作的（

）A.占地面积300平方米，高度40米的建筑；B.坚硬的金属零件；C.五颜六色的玩偶模型；D.活体动物器官。3.