材料噴射是一種相對較新的3D打印技術，它利用液體光聚合物和紫外光進行3D打印。今天我們來科普一下這項快速制造技術的工作原理、優缺點以及應用領域。

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材料噴射是什麼意思？

材料噴射（MJ）是最快、最精确的3D打印技術之一。它的基本原理是使用噴射出液體光聚合物液滴，液體光聚合物液滴在紫外光的照射下固化，由此制造零件。

因為光聚合物樹脂在固化之前以液滴噴射，所以MJ通常被比作2D噴墨工藝。兩者的區别在于，噴墨打印機僅沉積單層墨滴，而MJ可逐層構建，直到部件完成。

MJ也與SLA非常相似，因為它們都使用紫外光源來固化樹脂。但不同之處在于MJ 3D打印機一次噴射數百個微小液滴，而SLA 3D打印機則在一整桶樹脂中，通過激光選擇性地逐點固化。

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線型沉積

使MJ獨特的另一個方面是材料如何沉積（并因此固化）。基本上，MJ打印機沿着X軸載體從多個打印頭噴射樹脂，X軸載體在不斷變化的打印件上來回移動。為了幫助可視化設備的運動，請參考2D掃描儀中的光源或汽車的雨刮。

多個打印頭在X軸線上沉積液滴

X軸線沿Y軸來回移動

MJ的工作原理

MJ 3D打印機的各種組件

MJ 3D打印機的主要組件是打印頭、紫外線光源、構建平台和材料容器。打印頭和光源沿着相同的X軸托架懸挂。

打印過程從将樹脂倒入材料容器開始。就像SLA一樣，MJ使用熱固性光聚合物樹脂，這意味着它必須加熱到30-60°C之間才能達到合适的粘度。

随着X軸滑架開始穿過構建平台，打印頭開始選擇性地噴射數百個微小的樹脂液滴。在打印頭之後是紫外線光源，其立即固化噴塗的樹脂。完成整個圖層後，構建平台會下降一層的高度，并重複該過程直到該部件完成。

除了允許材料沉積跨越整個X軸之外，多個打印頭還提供另一個好處：多材料打印。與其他多材料3D打印機類似，這允許可溶解的支撐材料或多種類或全彩的功能材料。

MJ有很多可供選擇的材料。标準樹脂用于制造原型和最終用途部件，但也有柔性、可澆鑄的透明和耐溫的材料。

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MJ的優點缺點

與任何其他3D打印技術一樣，MJ 3D打印也有其優缺點。

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優點

如上所述，構建速度和尺寸精度是真正使MJ脫穎而出的兩個參數。

由于該技術的特質，可以在不影響構建速度的情況下生産多個零件，即使對于單個零件，構建速度也已經非常之快。這對于共享或小規模生産來說非常方便。

通過MJ制造的零件具有非常光滑的表面，是制作美學原型的理想選擇。因此，材料噴射部件可以與注塑部件（外觀相比）相媲美。

全彩色和多材料3D打印是MJ的另一個驚人特性，進一步增加了原型和最終用途部件的美學質量。

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缺點

高性能打印和極其光滑的表面處理具有很高的性價比。MJ是最昂貴的3D打印技術之一。這是由于機器和材料的成本決定的。

MJ的另一個限制是打印部件的強度。MJ零件結構薄弱，這意味着它們不适合用來制造承受某種負載的零件。

事實上，MJ與SLA有着同樣的限制。由于樹脂的性質，用這兩種技術打印的部件都是脆弱的。

樹脂打印品非常脆弱

還有一個缺點是，MJ并非沒有廢料。與FDM和SLA一樣，MJ打印帶有懸伸結構的零件也需要支撐。鑒于樹脂的高成本，甚至可溶解的支撐材料，任何數量的廢料都不會讓使用者覺得太理想。

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應用領域

借助材料噴射制作的模型

正如您可能已經猜到的那樣，MJ主要用于制作漂亮、逼真的原型。

例如，MJ可能會吸引需要精确的身體部位模型的醫生和學生。同樣，建築師、設計師和藝術家可以從材料噴射模型的精确度和美學質量中獲益。

由于材料的高度細節和溫度穩定性，MJ還可用于制造低轉速注塑模具。

無論如何，使用MJ的3D打印部件的成本，成為了該技術在大多數情況下用于專業應用的限制。

來源：3D打印商情

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