雙向FDM和SLA 3D打印機(jī)來(lái)了，德國(guó)DUPLEX公司創(chuàng)新技術(shù)解析

導(dǎo)讀：南極熊持續(xù)關(guān)注全球創(chuàng)新的3D打印技術(shù)，對(duì)于FDM 3D打印機(jī)，大部分公司在打印頭上進(jìn)行創(chuàng)新，從單頭變?yōu)槎囝^，或者從單色變?yōu)槎嗌�打印。SLA光固化3D打印機(jī)則在大尺寸、多激光器方面下功夫。

2022年12月27日，南極熊注意到，德國(guó)一家3D打印公司DUPLEX開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)獨(dú)特的打印技術(shù)，直觀來(lái)說(shuō)就是在Z軸方向?qū)崿F(xiàn)雙向同時(shí)打印，被命名為MAP技術(shù)。

按照我們的常識(shí)，要想3D打印一個(gè)零件，一般是從模型的底部開(kāi)始逐漸向上打印，而MAP™技術(shù)則引入了一種制造物理3D對(duì)象的全新方法，就是從模型的中間開(kāi)始向兩端打印。

△MAP技術(shù)是從中間開(kāi)始向上下兩個(gè)方向同時(shí)打印，傳統(tǒng)3D打印是從底部向上打印

使用多個(gè)構(gòu)建方向 的MAP™ 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高的打印速度，目前DUPLEX公司已經(jīng)將MAP技術(shù)應(yīng)用于FDM 3D打印機(jī)和SLA光固化3D打印機(jī)中，未來(lái)還有望用于SLS和DLMS技術(shù)中。

△應(yīng)用MAP技術(shù)開(kāi)發(fā)的FDM 3D打印機(jī)

△應(yīng)用MAP技術(shù)的光固化3D打印機(jī)效果圖

使用多個(gè)構(gòu)建方向，MAP™驅(qū)動(dòng)的打印機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)5倍的打印速度，可應(yīng)用于各種增材制造技術(shù)（例如FDM，SLS，SLA，DLMS）。其核心原理允許在較少或沒(méi)有支撐的情況下進(jìn)行打印，并輕松構(gòu)建復(fù)雜的有機(jī)幾何形狀。

為了實(shí)現(xiàn)MAP™技術(shù)從多個(gè)方向并行、同時(shí)打印同一物體，DUPLEX開(kāi)發(fā)了AutoPlane系統(tǒng)（APS），允許底部擠出機(jī)同時(shí)從頂部和底部進(jìn)入物體進(jìn)行平行打印。并開(kāi)發(fā)了專有的雙工軟件可處理獨(dú)特的MAP™切片需求。

△雙向FDM 3D打印機(jī)DUPLEX-F2

南極熊在2022年德國(guó)Formnext展會(huì)上，也看到過(guò)這臺(tái)3D打印機(jī)的真機(jī)。由于將兩個(gè)Z軸疊加在一起，因此這臺(tái)設(shè)備的高度非常高，從官網(wǎng)公布的參數(shù)來(lái)看，這臺(tái)雙向FDM 3D打印機(jī)高達(dá)2.6米，可以打印φ400mm×1000mm的模型。

△在2022年德國(guó)Formnext展上展出的雙向FDM 3D打印機(jī)，機(jī)器比人高不少

有的讀者可能會(huì)擔(dān)心雙向打印的零件性能會(huì)有所下降，DUPLEX對(duì)比測(cè)試了傳統(tǒng)FDM 3D打印的樣件和雙向打印的樣件。拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明，傳統(tǒng)FDM 3D打印與雙向構(gòu)建零件沒(méi)有顯著差異，后者僅導(dǎo)致層間強(qiáng)度略有降低，模量保持不變。沖擊試驗(yàn)也顯示平均沖擊強(qiáng)度略有下降，但差異并不明顯。

△性能測(cè)試對(duì)比

除了雙向FDM 3D打印機(jī)，DUPLEX還開(kāi)發(fā)了雙向SLA 3D打印機(jī)DUPLEX S2，同樣是基于專利 MAP™ 技術(shù)開(kāi)發(fā)，能夠同時(shí)從兩個(gè)不同方向打印物體，細(xì)節(jié)非常出色。

通過(guò)多維增材生產(chǎn)，以前所未有的速度同時(shí)打印樹(shù)脂部件已成為現(xiàn)實(shí)，同時(shí)減少其支撐結(jié)構(gòu)需求。但是官方并未展示雙向SLA的打印過(guò)程，只能通過(guò)效果圖來(lái)看下其過(guò)程。

△雙向SLA 3D打印機(jī)DUPLEX S2

△雙向SLA 3D打印機(jī)的取件過(guò)程

DUPLEX的雙向3D打印確實(shí)開(kāi)拓了我們的視野，但這項(xiàng)技術(shù)究竟能否得到市場(chǎng)的認(rèn)可，還需要持續(xù)到觀察。南極熊將繼續(xù)帶來(lái)全球最新的3D打印技術(shù)進(jìn)展。