3D打印技術(shù)在有著諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也有著致命的弱點(diǎn)。

一直號(hào)稱要引領(lǐng)第三次工業(yè)革命的3D打印技術(shù)，卻遲遲無(wú)法像汽車、電腦那樣普及，最主要就是受到了材料和技術(shù)的制約。3D打印材料種類少、技術(shù)不完全成熟加上，這使得3D打印物品無(wú)法被大批量生產(chǎn)并且價(jià)格昂貴，難以取代傳統(tǒng)制造工藝，更難普及到家家戶戶。

對(duì)3D打印業(yè)內(nèi)人士或是關(guān)注3D打印的人來(lái)說(shuō)，最興奮的事情便是能見(jiàn)到新的打印技術(shù)或者打印材料誕生，這很有可能將3D打印技術(shù)向前推進(jìn)一大步。

在今年4月份舉辦的AMUG 2016上，以色列3D打印初創(chuàng)企業(yè)XJET公司推出的的納米顆粒噴射(NanoParticleJetting,NPJ)3D打印技術(shù)，就備受人們的關(guān)注。最近，關(guān)于NPJ又有了新的激動(dòng)人心的消息，一起來(lái)看看吧。

XJET

XJET成立于2005年。

該公司來(lái)自以色列，由著名3D打印公司Objet的創(chuàng)始人HananGothait成立，最早從事的是太陽(yáng)能發(fā)電業(yè)務(wù)。2013年他們意識(shí)到了自己的技術(shù)在增材制造領(lǐng)域中的潛力，轉(zhuǎn)而將其應(yīng)用于金屬3D打印領(lǐng)域。Hanan在將噴墨技術(shù)引入各種領(lǐng)域方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，比如他將Idanit的大型打印技術(shù)賣給了惠普，然后開(kāi)發(fā)出了PolyJet技術(shù)，目前是Stratasys的主力產(chǎn)品之一。

關(guān)于納米顆粒噴射技術(shù)：

XJET的首席商務(wù)官DrorDanai在今年4月份舉辦的AMUG 2016上首次公開(kāi)展示了它們專有的具有革命性的金屬3D打印技術(shù)。

他們帶來(lái)的技術(shù)，并沒(méi)有使用常見(jiàn)的SLS（激光燒結(jié)）或MJF（多射流熔融），而是采用了油墨噴射的方式，他們稱之為納米顆粒噴射（NanoParticle Jetting,NPJ）。 該技術(shù)并不直接使用金屬粉體做打印材料，而是使用一種很方便的墨盒，墨盒里裝著由液體泡沫包圍著的金屬顆粒。這種方式使得材料可以通過(guò)傳統(tǒng)的噴墨打印頭來(lái)沉積，構(gòu)建室里的熱量會(huì)使液體蒸發(fā)，只留下金屬部分。

傳統(tǒng)的基于粉末床熔融的大部分技術(shù)一個(gè)主要問(wèn)題是昂貴的材料經(jīng)常被以支撐的形式浪費(fèi)掉了，而且還需要進(jìn)一步的步驟來(lái)去除。該納米顆粒噴射技術(shù)的另一個(gè)創(chuàng)新是其使用了一種獨(dú)特的支撐材料，該支撐材料無(wú)需通過(guò)任何手工或者機(jī)械方式即可去除，它們會(huì)通過(guò)一種專門的工藝被熔融掉。

另外與惠普的多射流熔融（MJF）技術(shù)類似，XJET的這項(xiàng)同樣基于噴墨的技術(shù)也是可擴(kuò)展的。這能為金屬3D打印部件提供無(wú)與倫比的壁厚支持，從而使設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)幾何形狀時(shí)獲得更大的自由。

NPJ技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)：

1、更高的產(chǎn)品精度

2、更靈活的產(chǎn)品尺寸

3、材料利用率高，節(jié)約成本

4、直接獲得可應(yīng)用的產(chǎn)品，不用打磨

5、直接獲得可應(yīng)用的產(chǎn)品，不用打磨

6、材料選擇方便，顆粒度也可調(diào)節(jié)

7、支撐更容易去掉

8、整個(gè)打印流程更加簡(jiǎn)單

通過(guò)NPJ技術(shù)打印出來(lái)的金屬部件在機(jī)械性能等各方面都幾乎可以與傳統(tǒng)的鑄造件一較高下。另外，與其它金屬3D打印技術(shù)相比，這種技術(shù)不但更加清潔，還能實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的一致性。

因此，NPJ 3D打印非常適合用來(lái)生產(chǎn)3D打印鈦合金醫(yī)療設(shè)備，如膝關(guān)節(jié)植入物，它甚至還能為汽車和航空航天領(lǐng)域生產(chǎn)鋁合金零件。

“我們的NPJ技術(shù)降低了定制化金屬制造的成本，因此即使是小公司也能負(fù)擔(dān)得起。”XJET的首席品牌官Dror Danai說(shuō)。

該技術(shù)提出后便受到很高的關(guān)注度，近日，XJET宣布：他們的第一款納米顆粒噴射成型金屬3D打印機(jī)就要發(fā)售啦。

機(jī)器的發(fā)售讓已經(jīng)很多人激動(dòng)不已，但在11月15日開(kāi)幕的2016德國(guó)法蘭克福formnext展上XJET又宣布了一個(gè)更重磅的消息：他們又研發(fā)出了NPJ 3D打印技術(shù)的新作用——打印陶瓷！

NPJ 3D打印機(jī)一層層地噴射含有陶瓷納米顆粒的液滴，然后構(gòu)建室內(nèi)的極高溫度會(huì)導(dǎo)致液體蒸發(fā)，從而迫使陶瓷納米粒形成一個(gè)真正的、高細(xì)節(jié)度的陶瓷零件。這些零件隨后會(huì)被燒結(jié)，其支撐結(jié)構(gòu)會(huì)被手動(dòng)拆除。

與使用金屬材料相同，這種方法也可以帶來(lái)許多優(yōu)于其它3D打印技術(shù)的好處。

這確實(shí)是一個(gè)巨大的突破，因?yàn)楦呔鹊?D打印出陶瓷件并不容易。“經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)，我們終于生產(chǎn)出另一種適用于NPJ的高品質(zhì)材料，”XJET的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Hanan Gothait說(shuō)，“NPJ真的是一種顛覆性的技術(shù)，它提供了一個(gè)全新的細(xì)節(jié)水平、材料性能，以及一個(gè)簡(jiǎn)單而清潔的操作而不需要設(shè)計(jì)和去除復(fù)雜的支撐結(jié)構(gòu)。”

新突破擴(kuò)大了NPJ 3D打印的應(yīng)用范圍。“在陶瓷材料上的突破將允許NPJ 3D打印的應(yīng)用擴(kuò)展至牙科、醫(yī)療和特定工業(yè)領(lǐng)域，”Danai說(shuō)，“這會(huì)鼓勵(lì)更多的行業(yè)選用陶瓷增材制造來(lái)生產(chǎn)定制化零件和較大規(guī)模地制造小零件。”

End：

NPJ技術(shù)將會(huì)帶來(lái)前所未有的生產(chǎn)量和速度、無(wú)與倫比的精度和表面處理，而且噴射技術(shù)降低了定制化金屬制造的成本，這也許能擺脫大多數(shù)3D愛(ài)好者只能用塑料打印物品的現(xiàn)狀，讓我們拭目以待吧！