挑戰(zhàn)Stratasys：開發(fā)不到2000美元的PolyJet 3D打印機(jī)

       在當(dāng)前諸多的3D打印技術(shù)中，有兩種技術(shù)，可以生產(chǎn)出與傳統(tǒng)制造技術(shù)幾乎無區(qū)別的產(chǎn)品。這兩種技術(shù)就是選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)和聚合物噴射（ Polymer Jetting或PolyJet）技術(shù)。前者被3D Systems公司廣泛用于工業(yè)級(jí)的3D打印設(shè)備，價(jià)格高達(dá)50萬美元以上。 后者則是Stratasys公司的專利技術(shù)，也是大多用在工業(yè)級(jí)的3D打印機(jī)上。這些產(chǎn)品的價(jià)格往往也不低于6位數(shù)（美元）。因此對(duì)于普通愛好者或者消費(fèi)者而言，這些高大上的產(chǎn)品都很遙遠(yuǎn)。
        如今一個(gè)名為David Feintrenie的倫敦人正試圖改變這一現(xiàn)狀。一年前，正在讀碩士的Feintrenie偶然看到了一篇介紹3D打印的文章，就狂熱地迷戀上了這項(xiàng)新技術(shù)。
        “我開始在網(wǎng)上到處尋找相關(guān)信息，并天天在創(chuàng)客的在線社區(qū)里逛。”Feintrenie說：“一個(gè)月后，我決定退學(xué)。這樣我可把退回的學(xué)費(fèi)用在3D打印項(xiàng)目上。當(dāng)時(shí)我對(duì)3D打印一無所知，于是我的第一件事就是買臺(tái)RepRap并從早到晚的研究琢磨它。一開始我就意識(shí)到FDM技術(shù)（注：3D打印技術(shù)的一種）的局限性，盡管它在推廣3D打印技術(shù)方面發(fā)揮了重要作用，但是與消費(fèi)者的期望相比，還是有所不足。 所以，我把注意力放在了更有潛力的3D打印技術(shù)：聚合物噴射(PolyJet)上�！�

        “這個(gè)技術(shù)的原理很簡(jiǎn)單�！盕eintrenie解釋說：“你在指定的地方沉積光敏樹脂材料，然后通過紫外線照射去固化它。不過在實(shí)踐中它更加復(fù)雜，因?yàn)槟惚仨毦�確控制沉積的樹脂的量以保證它能100％固化。”
       延伸閱讀：《由專利來了解3D打印技術(shù)——PolyJet》
       同時(shí)如果UV光太弱不能及時(shí)固化樹脂，也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)打印失敗。這就是為什么Feintrenie不得不反復(fù)地進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，并到處尋找專家為他答疑解惑。 “我都記不清到底經(jīng)歷了多少次打印頭的滴漏、堵塞等故障。”Feintrenie說。
       不過Stratasys公司肯定是找到了解決方案，他們的Connex3甚至能夠制造極為逼真的全彩色多材料大型3D對(duì)象�！八麄兊某晒χ�處在于使用最費(fèi)錢、最直接的方式制造出機(jī)器�！盕eintrenie說“他們用4個(gè)Dimatix 100DPI打印頭——2個(gè)用于構(gòu)件對(duì)象，2個(gè)用于打印支撐材料——噴射高粘度樹脂，并用打印頭兩側(cè)的兩盞龐大的紫外線燈固化�？傊�，他們采用最昂貴的現(xiàn)成的東西，制造出了沒人能買得起的3D打印機(jī)�！�
       Stratasys公司肯定是賣出了很多臺(tái)這種機(jī)器，但顧客大多是大公司、大企業(yè)。

       為了能夠開發(fā)出一臺(tái)價(jià)格合理，而且能夠打印出高質(zhì)量對(duì)象的聚合物噴射3D打印機(jī)，F(xiàn)eintrenie采取了不同的辦法。據(jù)天工 社了解，在聚合物沉積方面，他采用的是單噴嘴的壓電打印頭，這是他從一臺(tái)舊的蠟打印機(jī)上拆下來的。與Stratasys的PolyJet設(shè)備以陣列方式噴射聚合物樹脂不同，他每次只噴射一條線，因此他只需要低功率，但聚焦的激光就足以固化樹脂。 “我使用的是405納米、150MW DIY激光器，是我在網(wǎng)上買的�！彼�說。
      不過與傳統(tǒng)的消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)相比，F(xiàn)eintrenie機(jī)器的其余部分還是非常標(biāo)準(zhǔn)的。Feintrenie使用了Core XY去移動(dòng)打印頭模塊，至于Z軸，他目前正實(shí)驗(yàn)一些非專屬的步進(jìn)電機(jī)，以便3D打印機(jī)完成打印后，它可以回收至原位。

       當(dāng)被問到他的設(shè)備是否有與Stratasys公司技術(shù)專利干沖突的地方時(shí)，F(xiàn)eintrenie很自信地說，他認(rèn)為他的技術(shù)不會(huì)涉及到Stratasys公司的任何專利。
        至于這臺(tái)開發(fā)中的聚合物噴射3D打印機(jī)的成本，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市場(chǎng)上銷售的那些同類產(chǎn)品。事實(shí)上，它的成本比一些高質(zhì)量的FDM 3D打印機(jī)價(jià)格還要低，只有1500美元，其中光打印頭的部分就花了900美元。
        Feintrenie希望將來開發(fā)出來的3D打印機(jī)性能可以充分超越當(dāng)前的消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)，接近PolyJet打印機(jī)。不過他還要一些障礙需要克服。當(dāng)這些都完成后，他會(huì)把這臺(tái)新型3D打印機(jī)推向市場(chǎng)。目前該機(jī)仍在“實(shí)驗(yàn)性”生產(chǎn)階段，F(xiàn)eintrenie堅(jiān)信他開發(fā)的世界首臺(tái)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的消費(fèi)級(jí)PolyJet 3D打印機(jī)將很快面世。