材料噴射（MJ）技術詳解

材料噴射是一種相對較新的3D打印技術，它利用液體光聚合物和紫外光進行3D打印。今天我們來科普一下這項快速制造技術的工作原理、優缺點以及應用領域。

1材料噴射是什么意思？

材料噴射（MJ）是最快、最精確的3D打印技術之一。它的基本原理是使用噴射出液體光聚合物液滴，液體光聚合物液滴在紫外光的照射下固化，由此制造零件。

　　因為光聚合物樹脂在固化之前以液滴噴射，所以MJ通常被比作2D噴墨工藝。兩者的區別在于，噴墨打印機僅沉積單層墨滴，而MJ可逐層構建，直到部件完成。

　　MJ也與SLA非常相似，因為它們都使用紫外光源來固化樹脂。但不同之處在于MJ 3D打印機一次噴射數百個微小液滴，而SLA 3D打印機則在一整桶樹脂中，通過激光選擇性地逐點固化。

2線型沉積

　　使MJ獨特的另一個方面是材料如何沉積（并因此固化）?；旧?，MJ打印機沿著X軸載體從多個打印頭噴射樹脂，X軸載體在不斷變化的打印件上來回移動。為了幫助可視化設備的運動，請參考2D掃描儀中的光源或汽車的雨刮。

　　相較之下，FDM，SLA和SLS這三種最流行的3D打印技術均以逐點方式沉積、固化和燒結材料的方式打印物件，MJ基于上述的工作原理，被認為是最快、最準確的3D打印技術之一并非虛言。

多個打印頭在X軸線上沉積液滴

X軸線沿Y軸來回移動

MJ的工作原理 

MJ 3D打印機的各種組件

　　MJ 3D打印機的主要組件是打印頭、紫外線光源、構建平臺和材料容器。打印頭和光源沿著相同的X軸托架懸掛。

　　打印過程從將樹脂倒入材料容器開始。就像SLA一樣，MJ使用熱固性光聚合物樹脂，這意味著它必須加熱到30-60°C之間才能達到合適的粘度。

　　隨著X軸滑架開始穿過構建平臺，打印頭開始選擇性地噴射數百個微小的樹脂液滴。在打印頭之后是紫外線光源，其立即固化噴涂的樹脂。完成整個圖層后，構建平臺會下降一層的高度，并重復該過程直到該部件完成。

　　除了允許材料沉積跨越整個X軸之外，多個打印頭還提供另一個好處：多材料打印。與其他多材料3D打印機類似，這允許可溶解的支撐材料或多種類或全彩的功能材料。

　　MJ有很多可供選擇的材料。標準樹脂用于制造原型和最終用途部件，但也有柔性、可澆鑄的透明和耐溫的材料。

3MJ的優點缺點

　　與任何其他3D打印技術一樣，MJ 3D打印也有其優缺點。

優點

　　如上所述，構建速度和尺寸精度是真正使MJ脫穎而出的兩個參數。

　　由于該技術的特質，可以在不影響構建速度的情況下生產多個零件，即使對于單個零件，構建速度也已經非常之快。這對于共享或小規模生產來說非常方便。

　　通過MJ制造的零件具有非常光滑的表面，是制作美學原型的理想選擇。因此，材料噴射部件可以與注塑部件（外觀相比）相媲美。

　　全彩色和多材料3D打印是MJ的另一個驚人特性，進一步增加了原型和最終用途部件的美學質量。

缺點

高性能打印和極其光滑的表面處理具有很高的性價比。MJ是最昂貴的3D打印技術之一。這是由于機器和材料的成本決定的。

　　MJ的另一個限制是打印部件的強度。MJ零件結構薄弱，這意味著它們不適合用來制造承受某種負載的零件。

　　事實上，MJ與SLA有著同樣的限制。由于樹脂的性質，用這兩種技術打印的部件都是脆弱的。

                                                         樹脂打印品非常脆弱

　　還有一個缺點是，MJ并非沒有廢料。與FDM和SLA一樣，MJ打印帶有懸伸結構的零件也需要支撐。鑒于樹脂的高成本，甚至可溶解的支撐材料，任何數量的廢料都不會讓使用者覺得太理想。