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

來源：中關(guān)村在線

最為傳統(tǒng)制造的代表，銑車削的這種對原材料做減法的加工方式，會逐漸被3D打印的這類增材制造的加工方式所取代。但在實際中，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，卻因為“慢”導(dǎo)致無法進行大面積的使用，針對這一問題，Snapmaker通過其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，Snapmaker J1是一款專門針對高效桌面3D打印需求而設(shè)計制造的新品，其通過一系列有效的硬件設(shè)計和軟件優(yōu)化，將最高打印速度提升至350mm/s，遠高于同類桌面3D打印產(chǎn)品，加上IDEX獨立雙頭的設(shè)計，其產(chǎn)出效率可以達到普通3D打印機的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，當用戶需要在一次切片中包含多個打印部件時，單打印頭需要依次依層進行打印，費時費力。雖然獨立的雙打印頭設(shè)計可以大幅度提升打印效率，但這種設(shè)計牽扯到系統(tǒng)對每個打印頭的調(diào)控，且不能讓兩個打印頭互相干擾，設(shè)計難度呈幾何級遞增。

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

獨立的雙打印頭設(shè)計，不僅將打印時間節(jié)省50%，Snapmaker J1使用的IDEX系統(tǒng)可以讓兩個打印頭在X軸上獨立運動和打印，對于單個切片內(nèi)包含不同材料或顏色的打印耗材，其內(nèi)置算法會提供更優(yōu)的打印頭調(diào)控方式，從而保證打印速度不會因打印頭的移動而耽誤過多時間。

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，只需輸入一個模型即可輸出兩個成品，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還可以進行鏡像模式打印，用戶無需另行建模，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，即可獲取到兩個對稱的鏡像成品，對于原型概念類產(chǎn)品的制造顯得尤為重要。

當然，采用獨立雙打印頭系統(tǒng)的Snapmaker J1不僅可以讓用戶同時打印兩種材料，最終獲得多種材料的打印成品，在打印一種材料時，用戶還可以開啟其備用模式，當一個打印頭停止時，另一個打印頭會自動啟動，續(xù)接上之前的打印動作，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獨立雙打印頭系統(tǒng)擁有更高的輸出效率，但市場中產(chǎn)品如此之少，主要是因為其背后不僅是兩個獨立打印頭的控制有關(guān)。

打印頭的校準是用戶進行3D打印之前首先要做的事情，當兩個打印頭的出現(xiàn)，讓這種校準變得更為困難，從而大幅度降低了其打印的效率。Snapmaker J1無需通過校準卡片進行人工校準，其創(chuàng)造性的使用了電導(dǎo)通技術(shù)，不僅可以準確定位打印頭與熱床的位置，還可以計算出打印頭之間，打印頭與熱床之間的距離，從而保證兩個打印頭與打印平臺之間的合適距離，提升了打印的成功率，同時降低了打印前的校準時間成本。

相比于獨立打印頭的3D打印設(shè)備而言，采用IDEX獨立雙打印頭系統(tǒng)運行后抖動會更為明顯，這種無法控制的振動或是共振，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采用了剛性更強變形更小的鋁合金機身，更設(shè)計了一套一體壓鑄成型的上框架和底座，通過幾塊高度集成的部件構(gòu)建出的機身，不僅保證了裝配的精度，更為其運行提供更好的剛性支撐，從根本上減少了打印時的晃動和變形，從而有效降低了打印時產(chǎn)生的振動和共振對打印件的干擾。

另一方面，針對無法避免的振動，Snapmaker J1新增了振動補償算法，從而有效減少了振動波紋的同時提升了打印質(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)：

也許我們在切身實際體驗過Snapmaker J1的IDEX獨立雙打印頭系統(tǒng)3D打印的速度后，會將其高速歸結(jié)于獨立雙打印頭系統(tǒng)上，但在這個高速的表象下，是Snapmaker針對IDEX獨立雙打印頭系統(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，能夠獲得更為高效的打印產(chǎn)出。想要了解Snapmaker J1更多，可隨時關(guān)注官方公眾號。