3D打印如何保證高速下的高質(zhì)量 Snapmaker給出這套解決方法

來(lái)源：中關(guān)村在線

最為傳統(tǒng)制造的代表，銑車削的這種對(duì)原材料做減法的加工方式，會(huì)逐漸被3D打印的這類增材制造的加工方式所取代。但在實(shí)際中，3D打印這種節(jié)省原材料的為企業(yè)節(jié)省成本的制造方式，卻因?yàn)椤奥�”�?dǎo)致無(wú)法進(jìn)行大面積的使用，針對(duì)這一問(wèn)題，Snapmaker通過(guò)其12月初上線的桌面型3D打印設(shè)備J1給出了解決方法。

作為一款高速IDEX 3D打印機(jī)，Snapmaker J1是一款專門針對(duì)高效桌面3D打印需求而設(shè)計(jì)制造的新品，其通過(guò)一系列有效的硬件設(shè)計(jì)和軟件優(yōu)化，將最高打印速度提升至350mm/s，遠(yuǎn)高于同類桌面3D打印產(chǎn)品，加上IDEX獨(dú)立雙頭的設(shè)計(jì)，其產(chǎn)出效率可以達(dá)到普通3D打印機(jī)的2倍，Snapmaker J1是如何做到的呢？

不止于雙倍的打印效率

傳統(tǒng)的桌面3D打印產(chǎn)品，多采用單打印頭設(shè)計(jì)，當(dāng)用戶需要在一次切片中包含多個(gè)打印部件時(shí)，單打印頭需要依次依層進(jìn)行打印，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。雖然獨(dú)立的雙打印頭設(shè)計(jì)可以大幅度提升打印效率，但這種設(shè)計(jì)牽扯到系統(tǒng)對(duì)每個(gè)打印頭的調(diào)控，且不能讓兩個(gè)打印頭互相干擾，設(shè)計(jì)難度呈幾何級(jí)遞增。

Snapmaker J1作為一款I(lǐng)DEX 3D打印機(jī)，其采用了獨(dú)立雙打印頭設(shè)計(jì)，將最大打印速度提升至350mm/s，與此同時(shí)，其打印頭移動(dòng)的最大加速度提升至10000mm/s2。

獨(dú)立的雙打印頭設(shè)計(jì)，不僅將打印時(shí)間節(jié)省50%，Snapmaker J1使用的IDEX系統(tǒng)可以讓兩個(gè)打印頭在X軸上獨(dú)立運(yùn)動(dòng)和打印，對(duì)于單個(gè)切片內(nèi)包含不同材料或顏色的打印耗材，其內(nèi)置算法會(huì)提供更優(yōu)的打印頭調(diào)控方式，從而保證打印速度不會(huì)因打印頭的移動(dòng)而耽誤過(guò)多時(shí)間。

如果是批量打印同一模型，用戶可以使用Snapmaker J1的復(fù)制模式，只需輸入一個(gè)模型即可輸出兩個(gè)成品，這種專為批量打印而設(shè)的功能，有效減少了建模和打印的周期。

除了批量復(fù)制外，Snapmaker J1還可以進(jìn)行鏡像模式打印，用戶無(wú)需另行建模，只需導(dǎo)入G代碼文件后，選擇鏡像模式打印，不用再另行切片，即可獲取到兩個(gè)對(duì)稱的鏡像成品，對(duì)于原型概念類產(chǎn)品的制造顯得尤為重要。

當(dāng)然，采用獨(dú)立雙打印頭系統(tǒng)的Snapmaker J1不僅可以讓用戶同時(shí)打印兩種材料，最終獲得多種材料的打印成品，在打印一種材料時(shí)，用戶還可以開(kāi)啟其備用模式，當(dāng)一個(gè)打印頭停止時(shí)，另一個(gè)打印頭會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，續(xù)接上之前的打印動(dòng)作，保證打印任務(wù)的完成。

雙倍速度背后的技術(shù)

眾所眾知，相比于單打印頭的3D打印產(chǎn)品而言，IDEX獨(dú)立雙打印頭系統(tǒng)擁有更高的輸出效率，但市場(chǎng)中產(chǎn)品如此之少，主要是因?yàn)槠浔澈蟛粌H是兩個(gè)獨(dú)立打印頭的控制有關(guān)。

打印頭的校準(zhǔn)是用戶進(jìn)行3D打印之前首先要做的事情，當(dāng)兩個(gè)打印頭的出現(xiàn)，讓這種校準(zhǔn)變得更為困難，從而大幅度降低了其打印的效率。Snapmaker J1無(wú)需通過(guò)校準(zhǔn)卡片進(jìn)行人工校準(zhǔn)，其創(chuàng)造性的使用了電導(dǎo)通技術(shù)，不僅可以準(zhǔn)確定位打印頭與熱床的位置，還可以計(jì)算出打印頭之間，打印頭與熱床之間的距離，從而保證兩個(gè)打印頭與打印平臺(tái)之間的合適距離，提升了打印的成功率，同時(shí)降低了打印前的校準(zhǔn)時(shí)間成本。

相比于獨(dú)立打印頭的3D打印設(shè)備而言，采用IDEX獨(dú)立雙打印頭系統(tǒng)運(yùn)行后抖動(dòng)會(huì)更為明顯，這種無(wú)法控制的振動(dòng)或是共振，很容易造成打印件精度的下降，影響打印質(zhì)量和打印效率。

為防止振動(dòng)或共振的產(chǎn)生，Snapmaker受汽車制造業(yè)的啟發(fā)，不僅為J1采用了剛性更強(qiáng)變形更小的鋁合金機(jī)身，更設(shè)計(jì)了一套一體壓鑄成型的上框架和底座，通過(guò)幾塊高度集成的部件構(gòu)建出的機(jī)身，不僅保證了裝配的精度，更為其運(yùn)行提供更好的剛性支撐，從根本上減少了打印時(shí)的晃動(dòng)和變形，從而有效降低了打印時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和共振對(duì)打印件的干擾。

另一方面，針對(duì)無(wú)法避免的振動(dòng)，Snapmaker J1新增了振動(dòng)補(bǔ)償算法，從而有效減少了振動(dòng)波紋的同時(shí)提升了打印質(zhì)量，更為其350mm/s的高速打印模式下的打印件質(zhì)量提供了有力保證。

總結(jié)：

也許我們?cè)谇猩韺?shí)際體驗(yàn)過(guò)Snapmaker J1的IDEX獨(dú)立雙打印頭系統(tǒng)3D打印的速度后，會(huì)將其高速歸結(jié)于獨(dú)立雙打印頭系統(tǒng)上，但在這個(gè)高速的表象下，是Snapmaker針對(duì)IDEX獨(dú)立雙打印頭系統(tǒng)而探索出的一整套從硬件制造到軟件優(yōu)化的高速3D打印解決方案，這套行之有效的解決方案，保證了Snapmaker J1在為用戶提供優(yōu)質(zhì)的打印質(zhì)量的同時(shí)，能夠獲得更為高效的打印產(chǎn)出。想要了解Snapmaker J1更多，可隨時(shí)關(guān)注官方公眾號(hào)。