材料喷射（MJ）技术详解

材料喷射是一种相对较新的3D打印技术，它利用液体光聚合物和紫外光进行3D打印。今天我们来科普一下这项快速制造技术的工作原理、优缺点以及应用领域。

1材料喷射是什么意思？

材料喷射（MJ）是最快、最精确的3D打印技术之一。它的基本原理是使用喷射出液体光聚合物液滴，液体光聚合物液滴在紫外光的照射下固化，由此制造零件。

　　因为光聚合物树脂在固化之前以液滴喷射，所以MJ通常被比作2D喷墨工艺。两者的区别在于，喷墨打印机仅沉积单层墨滴，而MJ可逐层构建，直到部件完成。

　　MJ也与SLA非常相似，因为它们都使用紫外光源来固化树脂。但不同之处在于MJ 3D打印机一次喷射数百个微小液滴，而SLA 3D打印机则在一整桶树脂中，通过激光选择性地逐点固化。

2线型沉积

　　使MJ独特的另一个方面是材料如何沉积（并因此固化）。基本上，MJ打印机沿着X轴载体从多个打印头喷射树脂，X轴载体在不断变化的打印件上来回移动。为了帮助可视化设备的运动，请参考2D扫描仪中的光源或汽车的雨刮。

　　相较之下，FDM，SLA和SLS这三种最流行的3D打印技术均以逐点方式沉积、固化和烧结材料的方式打印物件，MJ基于上述的工作原理，被认为是最快、最准确的3D打印技术之一并非虚言。

多个打印头在X轴线上沉积液滴

X轴线沿Y轴来回移动

MJ的工作原理 

MJ 3D打印机的各种组件

　　MJ 3D打印机的主要组件是打印头、紫外线光源、构建平台和材料容器。打印头和光源沿着相同的X轴托架悬挂。

　　打印过程从将树脂倒入材料容器开始。就像SLA一样，MJ使用热固性光聚合物树脂，这意味着它必须加热到30-60°C之间才能达到合适的粘度。

　　随着X轴滑架开始穿过构建平台，打印头开始选择性地喷射数百个微小的树脂液滴。在打印头之后是紫外线光源，其立即固化喷涂的树脂。完成整个图层后，构建平台会下降一层的高度，并重复该过程直到该部件完成。

　　除了允许材料沉积跨越整个X轴之外，多个打印头还提供另一个好处：多材料打印。与其他多材料3D打印机类似，这允许可溶解的支撑材料或多种类或全彩的功能材料。

　　MJ有很多可供选择的材料。标准树脂用于制造原型和最终用途部件，但也有柔性、可浇铸的透明和耐温的材料。

3MJ的优点缺点

　　与任何其他3D打印技术一样，MJ 3D打印也有其优缺点。

优点

　　如上所述，构建速度和尺寸精度是真正使MJ脱颖而出的两个参数。

　　由于该技术的特质，可以在不影响构建速度的情况下生产多个零件，即使对于单个零件，构建速度也已经非常之快。这对于共享或小规模生产来说非常方便。

　　通过MJ制造的零件具有非常光滑的表面，是制作美学原型的理想选择。因此，材料喷射部件可以与注塑部件（外观相比）相媲美。

　　全彩色和多材料3D打印是MJ的另一个惊人特性，进一步增加了原型和最终用途部件的美学质量。

缺点

高性能打印和极其光滑的表面处理具有很高的性价比。MJ是最昂贵的3D打印技术之一。这是由于机器和材料的成本决定的。

　　MJ的另一个限制是打印部件的强度。MJ零件结构薄弱，这意味着它们不适合用来制造承受某种负载的零件。

　　事实上，MJ与SLA有着同样的限制。由于树脂的性质，用这两种技术打印的部件都是脆弱的。

                                                         树脂打印品非常脆弱

　　还有一个缺点是，MJ并非没有废料。与FDM和SLA一样，MJ打印带有悬伸结构的零件也需要支撑。鉴于树脂的高成本，甚至可溶解的支撑材料，任何数量的废料都不会让使用者觉得太理想。