雙向FDM和SLA 3D打印機(jī)來了，德國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蛴?。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，德國一家3D打印公司DUPLEX開發(fā)了一項(xiàng)獨(dú)特的打印技術(shù)，直觀來說就是在Z軸方向?qū)崿F(xiàn)雙向同時打印，被命名為MAP技術(shù)。

按照我們的常識，要想3D打印一個零件，一般是從模型的底部開始逐漸向上打印，而MAP™技術(shù)則引入了一種制造物理3D對象的全新方法，就是從模型的中間開始向兩端打印。

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

使用多個構(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，未來還有望用于SLS和DLMS技術(shù)中。

△應(yīng)用MAP技術(shù)開發(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

使用多個構(gòu)建方向，MAP™驅(qū)動的打印機(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)從多個方向并行、同時打印同一物體，DUPLEX開發(fā)了AutoPlane系統(tǒng)（APS），允許底部擠出機(jī)同時從頂部和底部進(jìn)入物體進(jìn)行平行打印。并開發(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Formnext展會上，也看到過這臺3D打印機(jī)的真機(jī)。由于將兩個Z軸疊加在一起，因此這臺設(shè)備的高度非常高，從官網(wǎng)公布的參數(shù)來看，這臺雙向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

有的讀者可能會擔(dān)心雙向打印的零件性能會有所下降，DUPLEX對比測試了傳統(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。

△性能測試對比

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

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

△雙向SLA 3D打印機(jī)DUPLEX S2

△雙向SLA 3D打印機(jī)的取件過程

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